پایش تطبیقی اثر کنترل خودکار تناسبی-انتگرالی (PI) بر کارایی توزیع در سامانه‌های بهره‌برداری از منابع آب سطحی تحت شرایط ناپایدار تأمین | ||
| مدیریت آب و آبیاری | ||
| دوره 16، شماره 2، تابستان 1405، صفحه 427-466 اصل مقاله (2.2 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jwim.2026.405547.1272 | ||
| نویسندگان | ||
| رضا جمالی؛ محمود مشعل* ؛ سید مهدی هاشمی شاهدانی؛ جابر سلطانی | ||
| گروه مهندسی آب، دانشکده فناوری کشاورزی (ابوریحان)، دانشگاه تهران، تهران، ایران. | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، عملکرد شبکه آبیاری نکوآباد تحت دو سامانه بهره‌برداری دستی و خودکار مبتنی بر کنترل‌کننده تناسبی-انتگرالی (PI) در مواجهه با سناریوهای متوالی کمبود جریان ورودی بررسی شد. با استفاده از مدل شبیه‌ساز هیدرولیکی و تحلیل شاخص‌های کفایت و پایداری، رفتار شبکه در هفت سطح تنش هیدرولوژیکی از شرایط عادی تا کمبود بیش از ۴۰ درصد ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که سامانه PI به‌طور قابل‌توجهی سطح خدمات آبی را بهبود بخشیده، نوسانات زمانی و مکانی را کاهش داده و عدالت توزیع آب را ارتقاء داده است. در مقایسه با سامانه دستی، کنترل PI میانگین کفایت را تا ۴۰ درصد افزایش و میانگین پایداری را تا ۳۹ درصد کاهش داد که بیانگر ثبات بیش‌تر و تاب‌آوری بالاتر شبکه است. تحلیل‌های آماری، توزیعی و مکانی نشان دادند که کنترل PI از فروپاشی عملکردی در شرایط بحرانی جلوگیری کرده و ساختار شبکه را به سامانه‌ای هماهنگ، قابل پیش‌بینی و منصفانه تبدیل می‌کند. کاهش ضریب تغییرات، هم‌زمانی واکنش تنظیم‌کننده‌ها و حفظ یکنواختی مکانی عملکرد، نشان‌دهنده توانایی کنترل‌کننده در جذب اختلالات و جلوگیری از گسترش نوسانات در شبکه است. این ویژگی‌ها موجب گذار از مدیریت واکنشی به تنظیم پیش‌نگر شده و امکان برنامه‌ریزی دقیق‌تر، کاهش وابستگی به منابع آب زیرزمینی و افزایش تاب‌آوری در برابر تغییرات اقلیمی را فراهم می‌سازد. این نتیجه کاربردی، امکان پیاده‌سازی چارچوب‌های ارزیابی جامع، مانند چارچوب ارزیابی پایدار سامانه‌های بهره‌برداری منطبق بر پیوند آب-غذا-انرژی و چارچوب ارزیابی مبتنی بر ریسک شکست سیستم را برای مطالعات آتی فراهم می‌سازد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| شبکه آبیاری؛ تحلیل اثر؛ عدم قطعیت؛ حسابرسی آب؛ تحلیل مکانی-زمانی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 309 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 295 |
||