مدیریت و شبیه سازی مخزن چندمنظوره سد لتیان و ارزیابی عملکرد آن براساس سیاست بهره برداری در مقیاس زمانی روزانه

توسعه مخازن به برآورده شدن نیازهای غذایی و انرژی با تامین آب برای کشاورزی و نیروگاه های آبی، کمک می­کند. مدیریت کارآمد مخزن چندمنظوره مستلزم اطلاع دقیق از تغییرات ذخیره مخزن و سایر مولفه­های تاثیرگذار در بیلان مخزن در طول دوره بهره­برداری است. شبیه سازی مخازن چندمنظوره فرآیندی پویا در راستای ارزیابی مستمر رفتار و عملکرد مخزن در شرایط مختلف پرآبی و کم آبی از یک سو و سیاست های بهربرداری از سوی دیگر است. در این مطالعه سیاست بهره­برداری از مخزن چندمنظوره سد لتیان در شرایط واقعی با استفاده از مدل HEC-ResSim شبیه­سازی و ارزیابی گردید. شبیه­سازی با توجه به دبی ورودی رودخانه از سال ۱۹۶۸ تا ۲۰۱۸، نیازهای آبی پایین­دست، ظرفیت تولید انرژی توربین­ها، ویژگی­های فیزیکی و بدنه مخزن انجام گردید. مطابق نتایج به دست آمده از شبیه­سازی، متوسط ذخیره مخزن سد لتیان برای کل دوره معادل ۴۱ میلیون متر مکعب برآورد گردید که افت محسوس ۴۹ درصدی را نسبت به تراز نرمال ۸۳ میلیون­متر مکعبی مخزن نشان می­دهد. براساس داده های تاریخی متوسط جریان ورودی به مخزن سد لتیان معادل ۷/۵ متر مکعب برثانیه می­باشد و متوسط رهاسازی برای کل دوره شبیه­سازی معادل ۴/۵ متر مکعب برثانیه برآورد شد. این درحالی است که متوسط نیاز پایین دست سد لتیان برای کل دوره ۱/۱۲ متر مکعب بر ثانیه می­باشد. براین اساس مخزن سد در اکثر مواقع بخصوص در اواخر دوره شبیه­سازی قادر به تامین نیازهای پایین­دست نمی­باشد. همچنین متوسط سالانه تولید انرژی برق- آبی نیروگاه سد لتیان (کلان) معادل ۶۸۰۰۰ مگاوات­ساعت برآورد گردید که با توجه به سیاست بهره­برداری از سد لتیان در اکثر سال­ها نیروگاه کلان قادر به تامین برق مورد نیاز محدوده مطالعاتی می­باشد. در مطالعه حاضر به­منظور مدیریت نتیجه­محور در راستای حل مشکل کمبود مخزن، از اعمال دو سناریو صرفه­جویی در مصرف آب به ترتیب به میزان ۲۰ و ۳۰ درصد استفاده گردید. طبق نتایج به دست آمده متوسط ذخیره مخزن سد لتیان برای کل دوره در سناریو اول و دوم به ترتیب معادل ۴۹ و ۶۳ میلیون متر مکعب برآورد گردید. همچنین مخزن سد لتیان طبق این دو سناریو قادر خواهد بود که به ترتیب سالانه معادل ۶۶۰۰۰ و ۶۳۰۰۰ مگاوات­ساعت تولید انرژی برق- آبی داشته باشد. طبق نتایج با اعمال سناریوهای صرفه­جویی در مصارف خانگی تهران، علاوه بر اینکه به جهت تامین انرژی در حد قابل قبول، نیازی به رهاسازی بیشتر آب به نیروگاه کلان، به منظور تولید انرژی لازم نخواهد بود. همچنین کمبود آب در سد لتیان به میزان مناسبی به­خصوص در سناریو دوم رفع می­گردد.

کلیدواژه ها:

تغییرات ذخیره مخزن ، تولید انرژی برق- آبی ، شبیه سازی و بهره برداری مخزن ، صرفه جویی در مصرف آب ، مدل HEC-ResSim