درخت حوزه‌های تخصصی

بنا به اهمیت استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در این تحقیق به بررسی فرآیند نیروگاه بیوگازسوز قابل اجرا در تصفیه خانه های فاضلاب شهری کرمان با توجه به هزینه های ثابت و سالانه تولید انرژی به ازای هر کیلو وات برق تولیدی در صنایع کوچک(Biogas - DG Industry) در منطقه خاورمیانه پرداخته شده است. برای این منظور سناریوی عدم بازیابی انرژی و سناریوی بازیافت انرژی از فاضلاب شهر کرمان که خود شامل دو سناریوی فروش برق تولیدی به شبکه و سناریوی مصرف برق تولیدی در تصفیه خانه فاضلاب است، معرفی شده و برای هر یک از این سناریوها سه سناریو جمعیتی تعریف شده است. داده های مربوطه از ترازنامه انرژی و سایت آژانس بین المللی انرژی گرفته شده است و سپس با معیارهای اقصاد مهندسی از قبیل هزینه چرخه عمر سالانه، فاکتور ارزش فعلی خالص، نرخ بازدهی داخلی و به ارزیابی اقتصادی بازیافت انرژی از فاضلاب شهر کرمان پرداخته شده است. نتایج حاکی از آن است که به لحاظ شاخص ارزش فعلی خالص، اقتصادی ترین سناریو برای تولید همزمان برق و حرارت از منابع تجدیدپذیر(بیوماس) از تصفیه خانه فاضلاب شهر کرمان در سال 1391، سناریوی بازیافت انرژی - فروش برق تولیدی به شبکه است.

کشور ایران با میزان بارندگی سالیانه حدود ٢٣٠ میلی متر جزء مناطق نیمه خشک در دنیا محسوب می شود. همچنین عدم یکنواختی زمانی و مکانی نزولات جوی با توجه به نیازهای کشاورزی بر مشکلات کمبود آب افزوده است. شهرستان میناب در استان هرمزگان یکی از مناطق عمده کشت محصولات زراعی و باغی است، که آبیاری بیش از ١٤٦٣٠ هکتار اراضی دشت میناب توسط سد استقلال میناب صورت می گیرد. هدف از ایجاد این شبکه آبیاری تأمین آب کشاورزی با روش های اصولی و توسعه کشاورزی و ایجاد تحول در وضعیت اقتصادی و اجتماعی این منطقه بوده است. با توجه به این موضوع، هدف از انجام این مطالعه تخصیص بهینه آب در اراضی زیر سد و تعیین الگوی بهینه کشت است. برای این منظور محصولات عمده زراعی و باغی در الگوی کشت منطقه انتخاب شده اند. جمع آوری اطلاعات بصورت اسنادی از سازمان کشاورزی، شرکت آب منطقه ای استان هرمزگان، مدیریت کشاورزی شهرستان میناب رود تهیه گردیده است. جهت رسیدن به اهداف مطالعه از روش برنامه ریزی خطی با تابع هدف حداکثر نمودن سود و در نظر گرفتن محدودیت آب قابل استحصال از سد در ماههای مختلف سال، نیروی کار مورد نیاز و سطح زیر کشت استفاده شده است. سال مورد بررسی ١٣٧٧ بوده است. نتایج حاصله نشان می دهد که توزیع آب و آب مصرف شده بیش از نیاز آبیاری محصولات مختلف بوده است که می توان با مدیریت بهینه توزیع آب سد بخش عظیمی از این منطقه را زیر کشت برد وبه توسعه منطقه کمک نمود.

مهم ترین هدف این مطالعه بررسی اثر هزینه های جانبی ناشی از برداشت بی رویه ی آب های زیرزمینی برای تولید محصول پسته بر بازار پسته ایران است. ابندا تابع تقاضای صادرات و تقاضای داخلی پسته همراه با تابع عرضه ی آن با و بدون در نظر گرفتن هزینه های جانبی برداشت بی رویه ی آب های زیرزمینی برای دوره ی 90-1359 برآورد گردید و سپس در قالب یک مدل برنامه ریزی ریاضی آثار هزینه های جانبی بر متغیرهای کلیدی و رفاه بررسی شد. نتایج نشان داد که هزینه های جانبی برداشت بی رویه ی آب های زیرزمینی در تولید پسته موجب انتقال منحنی عرضه به سمت بالا و چپ می شود. بنابراین عرضه ی فعلی پسته به دلیل در نظر نگرفتن هزینه های جانبی، بیش از حد بهینه است. از سوی دیگر قیمت های بازار کمتر از قیمت های بهینه اجتماعی است. بر این اساس با لحاظ هزینه های جانبی مقدار متغیرهای قیمت افزایش و متغیرهای مقدار تولید و عرضه، تقاضای داخلی و صادرات کاهش یافته است. در نهایت با لحاظ کل هزینه های جنبی، رفاه مصرف کننده، رفاه تولیدکننده، درآمد صادراتی و در مجموع رفاه کل جامعه در کوتاه مدت کاهش یافت. قطعا لحاظ این هزینه های جنبی مانع از برداشت بی رویه ی منابع آب زیرزمینی و افزایش ارزش حال منافع حاصل از آن در بلندمدت خواهد شد.

کمبود آب شیرین و آب مورد نیاز در کشاورزی از مهمترین مسائل بشر در آینده است و ایران بدلیل موقعیت جغرافیایی خاص خود با کمبود آب مواجه است. هر یک از روش های بهره برداری از منابع دارای ویژگی های خاص بوده و ارزیابی آنها در بهبود استحصال آب نقش مؤثری دارد. ارزیابی اجتماعی و اقتصادی سیستم های جمع آوری آب باران و اعمال مدیریت صحیح موجب خواهد شد تا کمبود آب مناطق خشک بر طرف گردد. بنابراین جمع آوری آب های سطحی در مناطق خشک روش مناسب و بهینه ای در تأمین آب مورد نیاز در این مناطق می باشد. این پژوهش در آبخیز آق امام استان گلستان، با مساحت 8730 هکتار انجام شد. ابتدا با مصاحبه حضوری از آبخیزنشینان تعدادی سیستم براساس شرایط منطقه و نیازمندی آبخیزنشینان پیشنهاد شد. در ارزیابی اقتصادی، هزینه ها و سودهای حاصل از سیستم های جمع آوری آب محاسبه شد و زیرحوضه ها براساس شاخص منفعت به هزینه (B/C) اولویت بندی شدند. نتایج نشان داد که عملیات یا سامانه های از لحاظ اقتصادی قابل اجرا هستند که هزینه استقرار کمتری دارند. در کل می توان گفت که میزان بارش، کاربری، توپوگرافی، خصوصیات فیزیکی حوضه و نحوه مصرف آب و همچنین شرایط اقتصادی و اجتماعی منطقه، در ارزیابی مکانی جمع آوری رواناب و همچنین تعیین نوع سیستم مناسب با منطقه موثر می باشند که این امر می تواند باعث بهبود مدیریت منابع آب در سطح آبخیز شود.

حاکمیت اقلیم های خشک و نیمه خشک در پهنه وسیعی از کشور و افزایش مصرف آب ناشی از رشد جمیعیت و رشد شهرنشینی در سال های اخیر، برنامه ریزی دقیق تر و عملکرد کاراتر در جهت تخصیص بهینه و حفاظت از منابع آبی کشور را ضروری می سازد. در دهه های اخیر بسیاری از کشورها از جمله ایران، برای کنترل و مدیریت مصرف آب شرب، سیاست قیمت گذاری بلوکی افزایشی را که نوعی تعرفه تصاعدی است انتخاب کرده اند. در این مقاله، برای بررسی اثر قیمت گذاری بلوکی افزایشی بر مصرف آب شرب، از آمار سری زمانی- مقطعی سال های 1383 تا 1387 استان های کشور استفاده شده و الگوهای قیمت متوسط و قیمت نهایی تقاضای آب شرب با بهره گیری از روش داده های تابلویی (اثرات ثابت) برآورد شده است. همچنین، میزان اثرگذاری متغیرهای جوی و درآمد خانوار بر مصرف آب شرب کشور در دوره مورد بررسی تعیین شده است. نتایج حاصل از برآورد مدل و مقایسه ضرایب متغیرهای دو الگوی قیمت متوسط و قیمت نهایی نشان می دهد که در دوره مورد بررسی، سیاست قیمت گذاری بلوکی افزایشی در مجموع نتوانسته است به طور کارا باعث کنترل مصرف آب شرب در کشور شود.

در دهه های اخیر به علت بروز مشکلات کم آبی، بیشتر کشورها به اتخاذ سیاست های نو در ارتباط با مدیریت تقاضای آب به جای مدیریت عرضه آب گرایش یافته اند. هدف اصلی پژوهش حاضر، شبیه سازی بازار آب به منظور تعیین نقش آن در ایجاد تعادل بین عرضه و تقاضای آب و بررسی اثرات سیاست اشتراک گذاری آب آبیاری بر الگوی کشت تحت شرایط کم آبی در حوضه رودخانه شاهرود می باشد. برای این منظور، از مدل برنامه ریزی ریاضی مثبت (PMP) و توابع تولید منطقه ای محصولات کشاورزی (SWAP) استفاده شد. پس از طرح مدل، سیاست اشتراک گذاری آب آبیاری متناسب با انحرافات مجاز هر یک از مناطق، در سه حالت شبیه سازی شد. در انتها نیز اعمال کاهش آب دردسترس تحت سه سناریوی 10، 20 و 30 درصد صورت گرفت. داده های مورد نیاز مربوط به سال پایه 1390 می باشد که با مراجعه مستقیم به ادارات ذی ربط در شهرستان قزوین جمع آوری شد. برای حل مدل نیز از نرم افزار GAMS نسخه 9/23 استفاده شد. نتایج نشان داد که کاربرد سیاست اشتراک گذاری آب آبیاری راهکاری مناسب برای تخصیص منابع آب در حوضه رودخانه شاهرود می باشد. افزون بر آن، نتایج نشان داد که با تشکیل بازار آب و انجام معاملات بین مناطق مذکور، منافع اقتصادی کشاورزان افزایش می یابد. اعمال کاهش آب دردسترس 10 تا 30 درصد نیز سبب افزایش مجموع سطح زیر کشت محصولات آبی از 9 تا 37 درصد شد.

از آنجا که بخش کشاورزی بزرگ ترین بخش مصرف کننده منابع آب شیرین کشور است، یکی از علل اصلی خشک شدن دریاچه ارومیه را نیز می توان به توسعه ناپایدار فعالیت های کشاورزی مربوط دانست. به همین جهت، جا دارد که راهکارهای احیای آن عمدتاً بر مدیریت آب مصرفی بخش کشاورزی متمرکز شوند و به نظرمی رسد که یکی از این طرح ها، تغییر الگوی کشت و استفاده از گونه های با نیاز آبی کمتر به جای گونه های پرمصرف تر باشد. لذا در پژوهش حاضر تلاش شده است با استفاده از مفهوم PES، ابتدا راهکار تغییر الگوی کشت در قالب استفاده از گندم و جو به جای گونه های چغندرقند، یونجه، ذرت و گوجه فرنگی به بهره برداران پیشنهاد شود، سپس نتایج به دست آمده از نظر اقتصادی ارزیابی گردد. منطقه مورد مطالعه در پژوهش حاضر، حوزه آبخیز سیمینه رود است. برای این منظور از روش تلفیقی مصاحبه و پرسش نامه جهت جمع آوری اطلاعات موردنیاز استفاده شد. یافته های این مطالعه نشان داد که چنین پیشنهادی در زمان انجام مطالعه (1393) از مقبولیت کافی بین بهره برداران برخوردار بوده و در صورت توفیق در جلب پشتیبانی مالی دولت، امکان اجرای موفق آن وجود خواهد داشت. ارزیابی اقتصادی طرح نشان می دهد که نسبت منفعت به هزینه طرح جایگزینی گندم به جای چهار گونه مورد بررسی 12/2 و برای جایگزینی جو 06/2 است. بنابراین با توجه به قابلیت اجرایی این طرح، پیشنهاد می شود با جداسازی ردیف بودجه مشخص، ضمن اجرای این راهکار در تمام زیرحوضه های دریاچه ارومیه، میزان کاهش درآمد بهره برداران -که در صورت اجرای طرح تغییر الگوی کشت اتفاق می افتد- پرداخت شود. طبقه بندی JEL: Q51, Q57

در مطالعه حاضر تخصیص آب سد لتیان بین محصولات کشاورزی با کاربرد مدل بهینه سازی دو مرحله ای نادقیق مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نهایی با مدل برنامه ریزی فازی بازه ای مقایسه شد. داده های مورد نیاز مطالعه از سازمان آب منطقه ای و جهاد کشاورزی استان تهران و برای سال های 70 تا 88 جمع آوری شد. نتایج نشان داد که با کاربرد برنامه ریزی فازی بازه ای در بهترین حالت (یعنی رخ دادن سطح جریان زیاد) به میزان 63درصد، 69 درصد، 49 درصد و 33 درصد از آب مورد نیاز محصولات جو، صیفی جات، سبزیجات و ذرت علوفه ای تامین می شود، اما میزان تخصیص نهایی آب محصول گندم به طور دقیق مشخص نیست. همچنین با کاربرد مدل بهینه سازی دو مرحله ای نادقیق در حالتی که تقاضای آب به پایین ترین مقدار خود برسد مدیر سیستم محافظه کارانه عمل می کند و حد پایین تقاضای آب هدف را به مصرف کنندگان وعده می دهد. این مسئله موجب می شود کمبود آب نسبت به حالت بهینه کاهش یابد. اما وقتی تقاضای آب هدف به بالاترین حد خود می رسد مدیر به صورت خوش بینانه آب را در اختیار مصرف کنندگان قرار می دهد. در این حالت متغیر کمبود آب نسبت به حالت بهینه افزایش می یابد. همچنین مقایسه دو مدل نشان داد که مدل برنامه ریزی تصادفی دومرحله ای فازی نادقیق به طور همزمان سود و قطعیت سیستم را افزایش می دهد.

سیستم آبیاری بارانی یکی از مهمترین استراتژی های سرمایه گذاری در توسعه روستایی است که می تواند به صورت مستقیم و غیر مستقیم بر مقابله با خشکسالی اثر گذار باشد. این مطالعه اثرات سیستم آبیاری بارانی بر مقابله با خشکسالی در استان فارس را مورد بررسی قرار می دهد. تجزیه و تحلیل سیستم آبیاری بارانی به عنوان استراتژی مقابله که توسط کشاورزان در تعدیل خشکسالی پذیرفته شده است، مورد بررسی قرار می گیرد. 234 کشاورز برای مصاحبه و جمع آوری داده های مورد نیاز در سطح مزرعه به وسیله روش نمونه گیری تصادفی چند مرحله ای در سال 1390 انتخاب شدند. برای بدست آوردن نتایج، لاجیت چند گزینه ای استفاده شد. بر طبق نظرسنجی، 8/30 ،2/46 و 2/16 درصد از کشاورزان، اثرپذیری سیستم های آبیاری بارانی تحت شرایط خشکسالی را به ترتیب، خیلی زیاد، زیاد و متوسط می دانستند. نتایج نشان داد که 9/29 درصد کشاورزان نمونه سیستم آبیاری بارانی را به عنوان استراتژی مقابله با خشکسالی انتخاب کردند. همچنین، رگرسیون لاجیت چند گزینه ای نشان داد که، درآمد، وام و عمق چاه اثر مثبت و معنی داری بر انتخاب سیستم آبیاری بارانی به عنوان استراتژی مقابله با خشکسالی دارند. در نهایت نتایج نشان داد که سیستم آبیاری بارانی می تواند در محصولات مختلف، بهره وری آب را به طور قابل ملاحظه و نزدیک به پنجاه درصد افزایش دهد.

بازار آب به عنوان ابزاری اقتصادی سبب توسعه ی تمرکززدایی و تخصیص بهینه منابع آب بین مصرف کنندگان می شود. به همین منظور، در مطالعه حاضر اثرات اقتصادی و رفاهی تشکیل بازار آب در استان قزوین مورد بررسی قرارگرفت و پتانسیل انتقال آب تحت شرایط کم آبی در سطح شهرستان های این استان ارزیابی شد. برای نیل به اهداف فوق، از مدل برنامه ریزی ریاضی مثبت (PMP) و توابع تولید منطقه ای محصولات کشاورزی (SWAP) استفاده شد. جهت دستیابی به نتایج کاربردی، تابع تولید با کشش جانشینی ثابت و تابع هزینه به شکل نمایی در مدل برنامه-ریزی ریاضی مثبت گنجانده شد. داده های موردنیاز مربوط به سال 91-1390 بود که با مراجعه مستقیم به ادارات ذی ربط در استان قزوین جمع آوری شد. حل مدل در شش مرحله پیاپی و در محیط نرم افزاری GAMS نسخه 9/23 صورت گرفت. پس از حل مدل، تغییرات سطح زیرکشت محصولات آبی، سود ناخالص کشاورزان و نیروی کار مازاد در سطح منطقه ای و در دو حالت (وجود بازار آب و عدم وجود بازار آب) محاسبه شد. نتایج نشان داد که با برقراری بازار آب در استان قزوین مجموع اراضی آبی 2/1 درصد، مجموع سود ناخالص کشاورزان 86/1 درصد و مجموع نیروی کار بکارگرفته شده در بخش کشاورزی 81/1 درصد افزایش می یابد. در پایان، با توجه به نقش حمایتی و سازنده بازارهای آب منطقه ای، مهیاشدن زمینه و شرایط لازم برای برقراری و استفاده بهینه از مکانیسم این نوع نهادها در استان قزوین پیشنهاد شد.

خشکسالی یکی از پر هزینه ترین بلایای طبیعی در ایران می باشد. به نظر می رسد گام ضروری برای مقابله با خشکسالی و تعدیل تبعات آن، شناخت و درک دقیق ابعاد آسیب پذیری هر منطقه است که متأسفانه در کشور ما مورد غفلت واقع شده است. این امر ضرورت مطالعه در زمینه تعیین آسیب پذیری و شناسایی عوامل اثرگذار بر آندر مناطق مختلف کشور را مشهود می سازد. در مطالعه حاضر، به منظور ارزیابی آسیب پذیری نسبت به خشکسالی در استان های مختلف کشور، از روش سلسله مراتبی فازی (Fuzzy AHP ) استفاده شد. آسیب پذیری شامل ابعاد آسیب پذیری اقتصادی، آسیب پذیری اجتماعی و آسیب پذیری فیزیکی می باشد. نتایج این مطالعه نشان داد اهمیت آسیب پذیری فیزیکی بیش از آسیب پذیری اقتصادی و اجتماعی و اهمیت آسیب پذیری اقتصادی و اجتماعی یکسان است. در معیار آسیب پذیری اقتصادی زیر معیار GDP سرانه، در معیار آسیب پذیری اجتماعی زیر معیار تراکم جمعیت و در معیار آسیب پذیری فیزیکی زیر معیار تراکم جاده بیشترین اهمیت را به خود اختصاص داده اند.طبق نتایج این مطالعه استان های سمنان، کرمان، یزد، سیستان و بلوچستان و هرمزگان به ترتیب آسیب پذیرترین استان ها نسبت به خشکسالی به شمار می آیند. با توجه به این واقعیت که استان های مختلف چه در زمینه آسیب پذیری نسبت به خشکسالی و چه در زمینه ابعاد مختلف آسیب پذیری اقتصادی، اجتماعی و فیزیکی تفاوت قابل ملاحظه ای دارند، در راستای نیل به مدیریت خشکسالی بر مبنای مدیریت ریسک، پیشنهاد می گردد در تدوین برنامه ها و سیاست ها به اثرات متفاوت خشکسالی در استان های مختلف توجه کافی شود.