Reducing the Need for Accurate Stream Flow Forecasting for Water Supply Planning by Augmenting Reservoir Operations with Seawater Desalination and Wastewater Recycling
Notice bibliographique
Résumé
Accurate stream flow forecasts are critical for reservoir operations for water supply planning. As the world urban population increases, the demand for water in cities is also increasing, making accurate forecasts even more important. However, accurate forecasting of stream flows is difficult owing to short- and long-term weather variations. We propose to reduce this need for accurate stream flow forecasts by augmenting reservoir operations with seawater desalination and wastewater recycling. We develop a robust operating policy for the joint operation of the three sources. With the joint model, we tap into the unlimited reserve of seawater through desalination, and make use of local supplies of wastewater through recycling. However, both seawater desalination and recycling are energy intensive and relatively expensive. Reservoir water on the other hand, is generally cheaper but is limited and variable in its availability, increasing the risk of water shortage during extreme climate events. We operate the joint system by optimizing it using a genetic algorithm to maximize water supply reliability and resilience while minimizing vulnerability subject to a budget constraint and for a given stream flow forecast. To compute the total cost of the system, we take into account the pumping cost of transporting reservoir water to its final destination, and the capital and operating costs of desalinating seawater and recycling wastewater. We produce results for different hydro climatic regions based on artificial stream flows we generate using a simple hydrological model and an autoregressive time series model. The artificial flows are generated from precipitation and temperature data from the Canadian Regional Climate model for present and future scenarios. We observe that the joint operation is able to effectively minimize the negative effects of stream flow forecast uncertainty on system performance at an overall cost that is not significantly greater than the cost of a stand-alone reservoir system.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».