مدل WEAP

هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی اثرات بالقوه تغییر اقلیم و سناریو تطبیقی بهبود راندمان آبیاری بر وضعیت کشاورزی زیر حوضه کرخه جنوبی با استفاده از یک مدل هیدرولوژیکی-اقتصادی می باشد. در بخش اقتصادی این مدل، از روش برنامه ریزی ریاضی مثبت (PMP) و در بخش هیدرولوژیکی از مدل WEAP و ماژول MABIA برای شبیه سازی اثرات تغییر اقلیم استفاده شده است. نتایج مدل WEAP نشان می دهد که تغییر اقلیم موجب کاهش آب در دسترس در مناطق مختلف زیر حوضه کرخه جنوبی می شود؛ اما اثر تغییر اقلیم در مناطق مختلف متفاوت است. آب در دسترس در مناطق پای پل و کرخه نور به ترتیب به میزان 29/8 و 76/32 درصد کاهش می یابد. همچنین نتایج ماژول MABIA نشان می دهد که تغییر اقلیم موجب تغییر عملکرد و نیاز آبی محصولات مختلف شده است. در میان محصولات مختلف، بیشترین و کمترین تغییر عملکرد مربوط به محصولات برنج و چغندر قند بوده است. به گونه ای که عملکرد این محصولات به میزان 34 و 5/1 درصد کاهش می یابد. این تغییرات با افزایش نیاز آبی تمامی محصولات همراه می باشد. در نهایت، نتایج مدل برنامه ریزی ریاضی نشان داد که براثر تغییر اقلیم، سطح زیر کشت محصولات و سود کشاورزی در زیر حوضه کرخه جنوبی، نسبت به سناریو مرجع به ترتیب به میزان 93/17 و 44 درصد کاهش می یابد؛ اما اتخاذ راهبرد تطبیقی بهبود راندمان آبیاری در این زیر حوضه موجب افزایش سود فعالیت های کشاورزی به میزان 347 میلیارد ریال خواهد شد. بنابراین استفاده از روش های جدید آبیاری می تواند ریسک کشاورزی ناشی از تغییر اقلیم را در زیر حوضه آبریز کرخه جنوبی کاهش دهد.

بوشکان یکی از مهم ترین دشت های استان بوشهر می باشد که به عنوان قطب کشاورزی این استان به شمار می رود. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر الگوی کشت در مناطق مختلف دشت بوشکان می باشد. براین اساس در این تحقیق از مدل WEAP و ماژول اقتصادی-زراعی آن MABIA برای بررسی وضعیت هیدرولوژیکی این دشت و همچنین عملکرد و نیاز آبی محصولات کشاورزی استفاده شده است. در نهایت با استفاده از مدل برنامه ریزی ریاضی مثبت (PMP)، اثرات تغییر اقلیم بر الگوی کشت محصولات در مناطق مختلف دشت بوشکان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با اعمال سناریوهای RCP 2.6 و RCP 8.5، میزان آب در دسترس مناطق مختلف دشت بوشکان طی دوره 2018-2050 به صورت میانگین به میزان 6 و 12 درصد کاهش می یابد. با اعمال این تغییرات در مدل برنامه ریزی ریاضی مثبت مشخص شد که مجموع سطح زیر کشت مناطق شش گانه به میزان زیادی کاهش می یابد. براین اساس آیش گذاری زمین های کشاورزی به عنوان راه حلی مناسب جهت جلوگیری از خسارات بلندمدت به تولیدات کشاورزی منطقه پیشنهاد می شود.

مقدمه و هدف : از روش های متداول استفاده از آب های زیرزمینی بهره برداری از قنات و حفر چاه ها است. همه ساله سطح آب زیرزمینی به علت برداشت بی رویه چاه ها بیش ازحد مجاز پایین می رود دبی آن ها به میزان زیادی کاهش می یابد. محدوده مطالعاتی خاش  ازجمله مناطقی است که بیلان آب زیرزمینی در آن منفی می باشد و به عنوان منبع اصلی تأمین نیاز آبی در منطقه محسوب می شود. با توجه به این موضوع یکی از راه حل های تأمین نیاز آبی و دستیابی به دبی اولیه، کف شکنی چاه ها است. در این تحقیق عمق بهینه چاه ها از سال 2014 تا 2044 طوری تعیین گردید که تا سال هدف نیازی به کف شکنی مجدد چاه ها وجود نداشته باشد. مواد و روش ها : در بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر این کاهش دبی، داده های بارندگی منطقه با استفاده از مدل LARS-WG و تحت مدل MPEH5 و سناریوی A1B تولید شد و با R2، 94/0 توانایی آن مورد تأیید قرار گرفت. درنهایت 8 سناریو در مدل WEAP تعریف و شرایط منطقه تحت آن ها شبیه سازی و عمق بهینه کف شکنی برای سه چاه، محاسبه گردید. نتایج نشان داد که با ادامه شرایط موجود تا سال 2044، 88/54 درصد از آب ذخیره شده در آبخوان خالی می شود و متوسط سطح آب زیرزمینی 67/13 متر افت می کند. یافته ها : سناریوی S8 با بیشترین تاثیرپذیری صرفه جویی در بخش کشاورزی و کاهش سطح زیر کشت موثرثرین سناریو درکاهش آب ذخیره شده آبخوان در سال 2036 به میزان 65/10 درصد حجم اولیه است و در آن متوسط سطح آب زیرزمینی در افق زمانی موردمطالعه 67/1 متر افت می یابد و نسبت به سایر سناریوهای مدیریتی در بخش مصارف شرب وضعیت مطلوبتری را به منطقه خواهد داد. این امر، نشانه تاثیر زیاد آب کشاورزی در برنامه ریزی برای منابع آب خواهد بود. همچنین، میانگین دبی ها ثابت است ولی هزینه ها افزایش می یابد درنتیجه دبی تأثیری بر کاهش یا افزایش هزینه ها ندارد. بنابراین عمق کف شکنی و هد پمپ ها تنها عواملی هستند که تأثیر بیشتری بر تغییرات هزینه ها خواهند داشت.

پدیده تغییر اقلیم در چند دهه اخیر در نتیجه افزایش گازهای گلخانه ای و گرم تر شدن دمای کلی زمین بوقوع پیوسته است. به طوری که منجر به تغییرات قابل توجه در عناصر هواشناسی و در نتیجه وضعیت منابع آب در مناطق شده است. خشکسالی های پی در پی، سیلاب های بزرگ، هاریکن های دریایی و ... از جمله پیامدهای تغییر اقلیم است. هدف از این تحقیق بررسی اثر تغییر اقلیم بر رواناب رودخانه کارواندر است. در این تحقیق از داده های CORDEX مدل REMO تحت دو سناریو RCP4.5 و RCP8.5 در بازه زمانی پایه (1384-1365) و بازه زمانی آینده (1400-1434) استفاده شد. طی این تحقیق از مدل SDSM و Linear Scaling برای ریزمقیاس سازی داده های اقلیمی استفاده گردید. نتایج بدست آمده مدل SDSM نشان داد که بین رواناب رودخانه کارواندر و 26 پارامتر بزرگ مقیاس اقلیمی (NCEP) همبستگی قابل قبولی وجود ندارد. سپس با روش Linear Scaling همبستگی بالایی بین بارش و رواناب مشاهده شد و مدل اقلیمی REMO در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی عملکرد مناسبی نشان داد. پارامترهای اقلیمی برای دوره زمانی آینده (1400-1434) شبیه سازی و با دوره مشاهداتی (1365-1384) مقایسه شد. طبق نتایج حاصل از این پژوهش می توان گفت که رواناب کل حوضه در سری زمانی آینده و تحت هر دو سناریوRCP4.5 و RCP8.5 افزایش داشته است. جهت بررسی اثر تغییر اقلیم بر روی تخصیص آب از مدل ارزیابی و برنامه ریزی آب (WEAP) استفاده شد. نتایج مدل WEAP برای سه سناریو افزایش سطح کشاورزی، پیشرفت صنعتی و افزایش جمعیت نشان دهنده، افزایش نیاز آب در حوضه آبریز و افزایش نیاز تامین نشده برای کشاورزی، شرب و صنعت در منطقه است.