Preliminarni razvoj vodoprivrednog modela sliva Drine

Jasna PlavšićUniverzitet u Beogradu – Građevinski fakultet

WORLD BANK - SUPPORT TO WATER RESOURCES MANAGEMENT IN THE DRINA RIVER BASIN

Projektni zadatak: Task 4 – Model development

Simulacioni model kao koristan alat u predlaganju optimalne raspodele vodnih resursa i konfiguracije infrastrukture, a kao podrška scenarijima razvoja sliva/regiona

Model treba da omogući:

• pregled svakog sektora

• proveru robusnosti/otportnosti sistema i svakog sektora

• simulaciju budućeg razvoja (klimatska varijabilnost i druge promene na slivu)

• razmatrane izmena u planiranju i infrastrukturi

• simulacije koje bi bile osnov za analize troškova i ekološka vrednovanja pri razmatranju značajne infrastrukture

228.1.2016.

Vodoprivredni sistem

Za integralno upravljanje slivom neophodan je sistemski pristup

• daje okvir za upravljanje resursima i sagledavanje važnih prirodnih, društvenih i ekonomskih faktora koji utiču na te resurse

• omogućava analizu višenamenskih sistema sa suprotstavljenim ciljevima (konflikti)

• simulacije rada sistema pod različitim uslovima i i optimizacija pomažu u donošenju odluka o upravljanju takvim sistemom

Složeni vodoprivredni sistem sastoji se od

• prirodnih komponenti (površinske vode, podzemne vode, kvalitet voda, ...)

• komponenti koji definišu korisnike sistema (potrebe za vodom u pogledu količina i kvaliteta, interesi u vezi sa vodom...)

• interakcija između komponenti

328.1.2016.

Modeliranje VS

Modeli se koriste za analizu različitih varijanti konfiguracije sistema i upravljačkih stategija

Modeliranje različitih komponenti sistema na slivu

• Komponente prirodnog sistema – modeli različite složenosti za pojedine komponente (modeli podzemnih voda, hidraulički modeli)

• Za vodoprivredne analize najčešće modeli za proračun bilansa voda (da li ima dovoljno vode za zadovoljenje potreba korisnika)

• Kvalitet i količine se modeliraju posebno

– “off-line” modeliranje za određeni deo sistema (rečna deonica, akumulacija)

– model količina daje ulaz u model kvaliteta; model kvaliteta daje modelu bilansa ekološke zahteve na pojedinim lokacijama na slivu

• Hidraulički modeli za detaljniju analizu potencijalnog plavljenja na ugroženim rečnim deonicama

– jednostavne komponente za transformacijutalasa duž toka u hidrološkim modelima generalno dovoljne za proračun bilansa

428.1.2016.

Modeliranje sliva Drine kao VS

5

Vodoprivredni model

Vodoprivredni model

Hidrološki model

Hidrološki model

Potrebe i ograničenja (socio

ekonomske funkcije)

Potrebe i ograničenja (socio

ekonomske funkcije)

Razvojni scenarijiRazvojni scenariji

Klimatski scenarijiKlimatski scenariji

28.1.2016.

Vodoprivredni model sliva Drine

U početnom izveštaju predložena primena modela WEAP (Water Evaluation and Planning System by Stockholm Environmental Institute)

WEAP je alat za proračun vodoprivrednog bilansa

• bilansiranje raspoloživih količina vode i potrošnje vode

• primenljiv i na složene sisteme

• služi za razmatranje varijanti sistema i upravljačkih strategija

628.1.2016.

WEAP

Koristi se širom sveta

Besplatan za državne, akademske i neprofitne institucije u zemljama u razvoju

Služi za razvoj modela, kao baza podataka i za razvoj scenarija

Transparentan, fleksibilan i user-friendly

www.weap21.org

728.1.2016.

WEAP

Sistem se sastoji od elemenata/čvorova i veza između njih • Elementi/Čvorovi

– akumulacije, brane, HE, crpne stanice, korisnici, zahvati, ispusti, itd.

• Veze– transport vode od čvora do čvora

Varijante sistema i scenariji za simulacije kao podloga za planiranje i upravljanje

Rezultat: raspodela vode

Vrednovanje varijanti kroz procenat zadovoljenja potreba, nestašice vodem proizvodnju energije, troškove proizvodnje...

828.1.2016.

WEAP Network SchematicLinking supply

and demand

Return flows to

surface or ground

water or

treatment plants

5 Main

Views

928.1.2016.

Data for the

demand sites is

displayed

numerically and

graphically

Data View

1028.1.2016.

Results can be

displayed in a

number of

formats and

scales

Results View

1128.1.2016.

Scenario Explorer

Favorite charts

can be selected to

give quick

overviews

1228.1.2016.

WEAP

Da

Strateško planiranje na lokalnom, nacionalnom i regionalnom nivou

Upravljanje potrošnjom

Raspodela vode korisnicima

Ne

Operativno upravljanje na dnevnom nivou

Optimizacija potrošnje i snabdevanja sa minimizacijom troškova

1328.1.2016.

WEAP za Drinu – Crna Gora

1428.1.2016.

WEAP za Drinu – Crna Gora

Elementi postojećeg stanja sistema

• 2 akumulacije

• 13 sistema za vodosnabdevanje (12 opština i 1 industrija)

• 18 izvorišta podzemnih voda, 1 zahvat iz površinskih voda

• 20 veza od izvorišta do korisnika

• 12 ispuštanja (povratnih tokova) od korisnika ka rekama

• 12 lokacija sa zahtevima za ekološke protoke (4 reke x 3 zahteva)

Još nije uneto

• druge industrije i poljoprivreda sa svojim zahvatima i ispustima

• HE

• hidrološki ulaz

1528.1.2016.

WEAP za Drinu

Current Accounts – Postojeće stanje sistema

• Izabrana godina kao početna godina za različite scenarije

1628.1.2016.

Primer potrebnih podataka

Data for demand sites (municipal, industrial, irrigation)• Water use:

– annual activity level (population, size of agricultural area, etc.)

– annual water use rate (consumption per person, per ha, etc.)

– monthly variation (percentage of reference seasonal cycle or monthly data from file)

– consumption (water consumed, i.e. not returned in the form of wastewater) (monthly)

• Loss and reuse:– loss rate (losses within demand site, unaccounted

demands) (monthly)– reuse rate (% of water reuse within demand site)

– Priority between demand sites

Data for groundwater sources• Physical

– Storage capacity– Initial storage– Maximum withdrawal (monthly)– Natural recharge (monthly)

Data for transmission links (from sources to demand sites)• Linking Rules

– Maximum flow volume due to physical capacity or contractual or other constraints (monthly)

– Maximum Flow Percent of Demand (due to constraints) (monthly)

– Supply Preference (monthly)

• Losses– Loss from system (evaporative, leakage; this water

disappears) (monthly)– Loss to groundwater (does not leave the system)

(monthly)

Data for return flows (from demand sites to recipients)• Inflows and Outflows

– Return Flow Routing (% share in total outflow) (monthly)– Loss from system (evaporative, leakage; this water

disappears) (monthly)– Loss to groundwater (does not leave the system)

(monthly)– Gain from groundwater (monthly)

1728.1.2016.

1828.1.2016.

Hvala na pažnji