متغیر بودن رژیم های بارندگی و جریان رودخانه در سال های مختلف، در عین حالی که تاییدی بر تکرار پدیده خشکسالی است، اتخاذ یک راه کار مناسب را ایجاب می کند. در این مقاله یک مدل برنامه ریزی ریاضی که تلفیقی از برنامه ریزی غیر خطی(به عنوان زیر مدل 1) و برنامه ریزی پویای استوکاستیکی (به عنوان زیر مدل 2) برای یک سد یک منظوره جهت مصارف کشاورزی است، تدوین گردید. در زیر مدل1، با توجه به مقادیر مشخصی از متغیرهای حالت (حجم آب مخزن در ابتدا و انتهای فصل زارعی و میزان بارندگی و رژیم رودخانه در طول فصل زراعی)، مناسب ترین الگوی بهره برداری از مخزن سد و تخصیص بهینه آب بین گیاهان مختلف و در نهایت سود حاصل از زراعت به دست می آید. زیر مدل 2 به اطلاعات سودهای حاصل از زراعت در ازای کلیه ترکیبات مختلف از متغیرهای حالت به انضمام ویژگی های استوکاستیکی جریان رودخانه و بارندگی نیاز دارد. با اجرای این زیرمدل، می توان مناسب ترین حالت وضعیت آب در مخزن سد در انتهای فصل رشد، منوط به داشتن بقیه متغیرهای حالت، را به نحوی که عملکرد کل سیستم در طول سال حداکثر گردد، بدست آورد. بنابراین با سنجش حجم آب مخزن در ابتدای فصل زراعی و برآورد مناسبی از رژیم رودخانه و بارندگی در طی این فصل، که با تحلیل داده های تاریخی می تواند به دست آید، میزان آب بهینه در مخزن سد در انتهای فصل زراعی را می توان برآورد نمود. با مراجعه به نتایج اجرای زیر مدل 1 مربوط به این حالت، الگوی بهینه بهره برداری از مخزن و تخصیص بهینه آب بین گیاهان زراعی موجود برای شرایط واقعی تحت بررسی به دست می آید. این روش متضمن استفاده بهینه از منابع آبی موجود در کلیه شرایط، خصوصا در شرایط خشکسالی بوده و به عنوان یک راه کار مدیریتی جهت اعمال برای چنین سدهایی پیشنهاد می شود. مدل کامپیوتری تهیه شده برای یک سد مخزنی واقع در استان خراسان اجرا گردید و نتایج حاصله مورد بحث قرار گرفت.

برآورد حجم رسوب ورودی به مخازن سدها از ضرورت های طراحی و مدیریت تاسیسات آبی می باشد. روش های تجربی و ریاضی مختلفی جهت برآورد حجم رسوب موجود است اما همواره این روش ها دارای قطعیت نبوده و باعث شکست پروژه یا استفاده از ضرایب اطمینان بالا می شود، در این راستا تحلیل عدم قطعیت می تواند راهگشا باشد. در این تحقیق، جهت برآورد دبی رسوب ورودی به سد، روش های USBR متوسط دسته ها و تعدیل ضریب FAO استفاده شده است. نتایج به دست آمده، در مقایسه با رسوب سنجی مخزن سد اکباتان نشان داد که تعدیل ضریب FAO روی روش متوسط دسته ها در برآورد دبی رسوب نتایج مطلوبتری را به همراه داشته است. در بحث عدم قطعیت، دو روش شبیه سازی مونت کارلو و نقطه ای هار مورد بررسی قرار گرفت. بدین طریق که در روش مونت کارلو به دلیل حجم بالای محاسبات، از برنامه کامپیوتری نوشته شده توسط نگارنده به زبان FORTRAN برای بررسی سهم هر پارامتر در عدم قطعیت کلی حجم رسوب و محاسبه عدم قطعیت کلی استفاده گردیده است. طبق نتایج به دست امده دبی رسوب و پس از آن دبی جریان بیشترین تاثیر و راندمان تله اندازی کمترین تاثیر را در عدم قطعیت حجم رسوب دارا هستند. همچنین روش مونت کارلو عدم قطعیت کلی را برابر با 0.208 و روش هار 0.179 برآورد کرده است.

0

کنترل رسوبات در مخازن سدها، یکی از موضوعات مهم در مدیریت مخازن سدها بوده و موجب افزایش تاثیر در جهت افزایش عمر مفید آنها می گردد. مخازن سدها به عنوان یک مانع، باعث تله اندازی رسوب، با راندمان بالا شده و از انتقال رسوب به رودخانه پایین دست، جلو گیری می کند. افزایش مقدار رسوبات در مخزن، باعث کاهش عمر مفید سدها و نیز کاهش استفاده از آنها می گردد. برای تخلیه قسمتی از رسوبات مخزن، روش های مختلفی مورد مطالعه قرار می گیرد. آبشویی رسوب درمخزن سد، به علت استفاده از انرژی جریان آب و نیز عدم نیاز به منبع انرژی اضافی، (مانند لایروبی) در مخازن مختلف سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است و از اولین گزینه ها در مدیریت و بهره برداری از سدها و مخازن می باشد. دراین مقاله یک مدل ریاضی یک بعدی با جریان یکنواخت، در مورد آبشویی رسوب در مخزن سد، مورد مطالعه قرار گرفته است. این مدل با فرض داشتن پروفیل اولیه رسوب و نیز حل معادله پیوستگی رسوب و بر اساس روش تفاضل های محدود تهیه شده است و توانایی محاسبه پروفیل رسوب با زمان را دارد. هم چنین مقدار حجم رسوبات شسته شده و نیز حجم آب مخزن با گام های زمانی متفاوت در این مدل، محاسبه می گردد. این مدل برای داده های آزمایشگاهی و داده های واقعی مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج حاصل در مقایسه با مقادیر واقعی، در حد رضایت بخشی بود. لازم به ذکر است که هم گرایی حاصل از تکرار در مدل پس از 40 بار تکرار با خطای کمتر 0.00001 روی داد. مقایسه نتایج این مدل با نتایج مدل HEC-6، مزیت این مدل وضعف مدل HEC-6، را در پیش بینی پروفیل بستر فرسایش یافته در اثر ابشویی هیدرولیکی نشان می دهد. مدل HEC-6، معمولا جهت بررسی حرکت یک بعدی جریان رسوبات در مخازن و رودخانه ها، استفاده می گردد.