مدل شبیه سازی- بهینه سازی دوهدفه الگوی کشت و تخصیص آب در دشت سمنان

استفاده از مدل های شبیه سازی- بهینه سازی ابزار ارزشمندی برای انتخاب الگوی کشت مناسب هستند. هدف اصلی این تحقیق، توسعه یک مدل شبیه سازی- بهینه سازی دوهدفه برای تعیین الگوی کشت و تخصیص آب است. این مدل پس از شبیه سازی حالات مختلف الگوی کشت، بهینه سازی را با الگوریتم فراابتکاری چندهدف شیرمورچه MOALO)) انجام می دهد. بر این اساس متغیرهای تصمیم شامل زمین و آب تخصیص یافته به دوره های ده روزه رشد گیاهان به گونه ای طراحی شدند که حداقل بهره برداری از منابع آب و حداکثرسازی اقتصادی به عنوان توابع هدف مشخص شدند. مدل توسعه یافته برای شبیه سازی و بهینه سازی الگوی کشت با سطح زیرکشت ۵۵۰۰هکتار و تخصیص آب دشت سمنان با آب تجدیدپذیر به میزان ۶۰/۸ میلیون مترمکعب استفاده شد. سناریوی های برداشت ۸۰ (GW۸۰) و ۱۰۰ (GW۱۰۰) درصد از آب تجدیدپذیر زیرزمینی و سناریوهای تغییر در الگوی کشت موجود ۳۰ (AC۳۰) و ۶۰ (AC۶۰) درصد در نظر گرفته که هر یک از این ۴ سناریو با الگوریتم MOALO شبیه سازی شدند. بهینه سازی با استفاده از مدل پیشنهادی در چهار سناریو، باعث بهبود توابع هدف آبی و اقتصادی نسبت به عملکرد اولیه شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که چهار سناریوی پیشنهادی با کمینه سازی تابع هدف آبی و بیشینه سازی تابع هدف اقتصادی نسبت به وضع موجود(شبیه سازی) بدست آمده است. در مجموع مدل پیشنهادی که ابزاری تخصصی برای بهینه سازی الگوی کشت زراعی با تخصیص آب است، با وجود سادگی کارایی بسیار مناسبی داشت.

کلیدواژه ها:

Simulation-optimization model ، Cropping pattern ، Water allocation ، MOALO algorithm ، مدل شبیه سازی- بهینه سازی ، الگوی کشت ، تخصیص آب ، الگوریتم MOALO.