مدیریت منابع آب حوضه آبریز قره سو استان گلستان در شرایط خشکسالی و حفظ محیط زیست: کاربرد نظریه بازی همکارانه (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
با توجه به تغییرات اقلیمی و لزوم حفاظت از محیط زیست به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، اتخاذ سازوکاری جدید برای تخصیص عادلانه منابع آب کمیاب و منافع حاصل از آن بین ذی نفعان ضروری است. در مطالعه حاضر، برای بررسی مدیریت منابع آب در شرایط خشکسالی و کمیابی آب در حوضه آبریز قره سو در استان گلستان، از چارچوب نظریه بازی همکارانه استفاده شد و گردآوری داده های مورد نیاز برای طراحی مدل به شیوه پیمایشی و تکمیل پرسشنامه در سال زراعی 97-1396 صورت گرفت. همچنین، برای بررسی تمایل ذی نفعان به شرکت در ائتلاف و تعیین میزان پایداری آن، از شاخص قدرت لامان و شاخص پایداری استفاده شد. نتایج نشان داد که با دستیابی به همکاری کامل، منافع کل حوضه افزایش می یابد. افزون بر این، بررسی شاخص پایداری نشان داد که در مجموع، در سناریوهای خشکسالی، ائتلاف بزرگ بر اساس نش هارسانی نسبت به ارزش شاپلی نوکلئولوس پایدارتر است. در نتیجه، باید همکاری بین ذی نفعان در قالب شوراهای هماهنگی حوضه برای حفاظت از زیست بوم و حفظ منافع اقتصادی حوضه در شرایط کمیابی آب افزایش یابد. راه حل های نظریه بازی همکارانه و شاخص های پایداری مورد بررسی در مطالعة حاضر نشان دهنده اهمیت ترکیب رفتار راهبردی ذی نفعان در طراحی سیاست های قابل قبول و پایدار برای کاهش اثرات خشکسالی در حوضه بود. از این رو، توصیه می شود که از راه حل نش هارسانی برای بازتوزیع منافع حاصل از همکاری بین ذی نفعان موجود در حوضه استفاده شود؛ به دیگر سخن، شایسته است توزیع منافع بین ذی نفعان در حالت همکارانه بر اساس وزن های نسبی صورت گیرد که بر مبنای بیشینة تقاضای آب بران در حالت عدم همکاری محاسبه می شود.Water Resources Management in Qarehsou River Basin of Golestan Province under Drought Condition and Environmental Protection: A Cooperative Game Theory Approach
Given the climate change and the need to protect the environment, especially in arid and semi-arid regions, it is necessary to adopt a new mechanism for the equitable allocation of scarce water resources and the resulting benefits among stakeholders. This study used a Cooperative Game Theory (CGT) framework in order to analyze water management under water scarcity and drought conditions in Qarehsou River Basin of Golestan province of Iran. The required data were collected through a survey research and completing the questionnaires in the cropping year of 2017-2018. Loehman stability index was used to investigate the willingness of stakeholders to participate in coalition and the determination of stability. The results showed achieving full cooperation would increase the total benefit of basin. The study of the stability index showed that in general, the grand coalition based on Nash-Harsanyi was more stable than the Shapley value and Nucleolus in drought scenarios. As a result, the cooperation between stakeholders should be increased in the form of basin coordination councils to protect the ecosystem and preserve the economic interests of basin in conditions of water scarcity. The CGT solutions and power index examined demonstrate the importance of combining the strategic behavior of stakeholders in designing acceptable and sustainable policies to reduce the effects of drought in the basin. Therefore, it is recommended to apply Nash-Harsanyi solution to redistribute the benefits of cooperation between stakeholders in the basin; in other words, the distribution of cooperative benefits between stakeholders is based on relative weights, which is calculated based on the maximum demand of water users in the non-cooperative model within a cooperative theory.