Grondwater
24 april 2001 | 13.30 uur | Aula TU Delft
Promotie van hr. J.M. Nbambuki | M.Sc.civil engineering, U. Nairobi (Kenya)
promotor | Prof.dr.ir. C. van den Akker (fac. CiTG)
Multi-objective groundwater quantity management: a stochastic approach
De vraag van het beheer van grondwaterwinningsbronnen is er een van het implementeren van instituties die het gebruik van de winningsbron reguleren met het doel maximale voordelen te behalen zonder ongewenste gevolgen voor het systeem te veroorzaken. Traditioneel werden regionale grondwaterbeheersproblemen deterministisch opgelost. Echter, voorspellingen gedaan door middel van deze deterministische modelleringsaanpak zijn inherent gebaseerd op het geloof dat het heden de sleutel is voor de toekomst. Echter, deze vooronderstelling kan alleen waar zijn als de huidige situatie met grote nauwkeurigheid bekend is. Deze aanname blijkt over het algemeen onjuist te zijn voor de meeste regionale grondwatersystemen, omdat meestal te weinig gegevens beschikbaar zijn om de huidige toestand van het systeem eenduidig te kunnen definiëren en de systeemeigenschappen alleen met een hoge mate van onzekerheid kunnen worden geschat. In zijn onderzoek ging Nbambuki na hoe parameteronzekerheid optimale strategieën voor grondwaterbeheer op regionale schaal bednvloedt. Resultaten laten zien dat door het optimalisatieprobleem deterministisch te benaderen de gerealiseerde optimale beheersstrategieën een optimistische kleuring kunnen vertonen, en dus een besluitvormer kunnen aanmoedigen in het alternatief te investeren dat in de toekomst niet in staat is de geschatte prestaties te leveren. Dit is omdat zulke oplossingen zeer gevoelig voor verstoringen zijn. Echter, als rekening wordt gehouden met de onzekerheid in de parameters door middel van meervoudig-scenario- en tweede-orde kegel optimalisatiebenaderingen, zijn de optimale strategieën robuust (d.w.z. niet erg gevoelig voor kleine verstoringen in de invoerparameters). Dus, als we bedenken dat ontwikkeling van een puttenveld een zeer kostbare aangelegenheid is, is het zeker de moeite waard om robuuste oplossingen te implementeren, omdat men een situatie vermijdt waarbij het in de toekomst aan te bevelen zou zijn om enkele putten te verplaatsen als gevolg van een overmatige schending van randvoorwaarden door onzekerheid in de invoerparameters. De belangrijkste bijdragen aan het onderzoek zijn tweeledig: (1) de optimalisatie wordt uitgevoerd binnen het multi-objectieve kader en daarom wordt een beslissingsondersteunend systeem opgenomen om een besluitvormer te helpen bij het kiezen van een van de vele optimale oplossingen voor de uiteindelijke implementatie en (2) er wordt expliciet rekening gehouden met onzekerheid door invoerparameters. Dus, het is de visie van de onderzoeker dat een van de voorgestelde benaderingen (nl. een tweede-orde kegel optimalisatiebenadering) de sleutel vormt voor de oplossing van vele problemen waarvan de invoergegevens onzeker zijn, en de nabije toekomst zal waarschijnlijk een enorme belangstelling voor deze optimalisatieaanpak laten zien.
tel.: 015 2785454
Alle promoties, intree- en afscheidsredes worden gehouden in de Aula van de TU Delft, Mekelweg 5, Delft