تخصیص بهینه آب

آب رودخانه زاینده رود در استان های چهارمحال و بختیاری، اصفهان و یزد در بخش های مختلف کشاورزی، صنعت و شرب به صورت رقابتی استفاده می شود. در این پژوهش به این سوال پاسخ داده می شود که از دیدگاه اقتصادی، مقدار بهینه تخصیص منابع آب بین بخش ها و استان های مختلف چقدر است؟ برای پاسخ به این سوال از نظریه بازی ها، مدل بهینه یابی غیرخطی و توابع تقاضای سال 1392 استفاده شد. با حداکثر سازی اضافه رفاه مصرف کنندگان بخش های شرب سه استان، بخش کشاورزی استان اصفهان و چهارمحال و بختیاری و بخش صنعت استان اصفهان، میزان تخصیص بهینه در حالت های مختلف همکاری و غیر همکاری در قالب ائتلاف های سه گانه و دوگانه، ضمن بررسی وجود هسته، مشخص شد. نتایج این پژوهش نشان داد که در صورت همکاری بین بخش های مختلف سه استان، اضافه رفاه کل نسبت به شرایط عدم همکاری به میزان 95/2% افزایش پیدا خواهد کرد. در صورت ایجاد ائتلاف همکاری کامل بین سه استان، اضافه رفاه استان اصفهان به میزان 10/6% و استان یزد به میزان 09/0% نسبت به شرایط عدم همکاری افزایش خواهد یافت اما اضافه رفاه استان چهارمحال و بختیاری به میزان 49/24% کاهش پیدا خواهد کرد. لیکن از محل افزایش در اضافه رفاه استان های اصفهان و یزد می توان کاهش در اضافه رفاه استان چهارمحال و بختیاری را جبران نمود. درصورتی که تخصیص در حالت ائتلاف سه گانه به صورت شاپلی در بین بازیکن ها انجام بگیرد، تخصیص در هسته قرارگرفته و مکانیزم خودکاری ایجاد می شود که درنهایت موجب شکل گیری ائتلاف سه گانه خواهد شد.

آب نقش کلیدی در توسعه بخش کشاورزی دارد و بدون آن تولید در این بخش امکان ندارد. هم چنین به علت این که ایران در منطقه آب و هوایی خشک قرار گرفته است، اهمیت آن دوچندان است. از طرف دیگر، تخصیص بهینه آب و توجه به پویایی و عوامل تصادفی در تخصیص آن، اهمیت ویژه ای دارد. از این رو در این مطالعه، از برنامه ریزی پویای تصادفی برای تخصیص بهینه آب سد لتیان به کشاورزان دشت ورامین در بین سال های 1370 تا 1391 استفاده شده است. تابع هدف در این مسأله، مازاد رفاه مصرف کننده است که با توجه به تابع تقاضای آب کشاورزی به دست می آید. تابع تقاضای آب با استفاده از روش داده های تابلویی تخمین زده شده است. با توجه به این که میزان بهره برداری از مخازن سد همواره مورد نزاع میان تصمیم گیران بوده است، ه دف از این مطالعه تعیین میزان بهینه تخصی ص آب به کش اورزان می باشد. از ای ن رو فرض می گردد که مقدار تخصیص آب به کشاورزان بهینه نبوده و باید افزایش یابد. نتایج نشان داد که مقدار بهینه تخصیص آب به کش اورزان 170 میلیون مترمکعب در سال است که از میانگین بلندمدت آن 22 میلیون مترمکعب بیشتر می باشد. از این رو بایستی مقدار آب اختصاص یافته به کشاورزی را افزایش داد. هم چنین با توجه به نوع منحنی تقاضای آب، تأمین آب کشاورزی در شرایط خشک سالی بسیار ضروری به نظر می رسد.