دشت همدان - بهار

پدیده های افزایش دما و کاهش بارندگی به عنوان بخشی از آثار تغییرات اقلیمی، بحرانی است کهدر سال های آتی از طریق تأثیربر موجودی منابع آب کشور می تواند آینده ی بخش کشاورزی را تحت الشعاع خود قرار دهد. لذا جهت برنامه ریزی بلندمدت در خصوص وضعیت منابع آبی، بایستی شرایط اقلیمی مناطق مختلف مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به این رویکرد، در مطالعه ی حاضر به ارزیابی آثار تغییرات اقلیم بر منابع آب زیرزمینی و الگوی کشت دشت همدان- بهار پرداخته شد. بدین منظور ابتدا با در نظر گرفتن چاه های پیزومتری موجود در سطح دشت به عنوان واحد های مقطعی و با بهره گیری از اطلاعات نزدیک ترین ایستگاه هواشناسی به هر مقطع، حساسیت منابع آب زیرزمینی دشت نسبت به دما و بارش با استفاده از مدل داده های ترکیبی ارزیابی شد. سپس با استفاده از مدلLARS-WG، میزان تغییرات دما و بارش دشت نسبت به سال 2013 در غالب سناریوهای اقلیمی طی سال های 2020،2030 و2040 پیش بینی شد. در پایان با به کارگیری رهیافت برنامه ریزی ریاضی و تدوین مدل PMP، شرایط الگوی کشت منطقه شبیه سازی شده و آثار تغییرات اقلیم بر منابع آب زیرزمینی و الگوی کشت در سال های مذکور مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییرات اقلیم از طریق کاهش بیلان آب های زیرزمینی، دارای آثار منفی بر الگوی کشت منطقه است و در بدبینانه ترین پیش بینی، کاهش موجودی آب زیرزمینی به میزان 11 درصد و کاهش ارزش افزوده بخش کشاورزی دشت به میزان 114میلیارد ریال را تا سال 2040 در پی خواهد داشت.

بخش کشاورزی، به عنوان یک نظام زیست فیزیکی، شدیداً وابسته به شرایط اقلیمی است و اقلیم، یکی از عوامل اصلی در تعیین مکان، منابع تولید و بهره وری فعالیت های کشاورزی محسوب می شود. از این رو، پیش بینی تغییرات اقلیمی و ارزیابی راهبردهای تطبیق و سازگاری با این تغییرات، نقش مؤثری در کاهش خسارات احتمالی این پدیده خواهد داشت. مدل های گردش عمومی جو، ابزاری مناسب جهت پیش بینی پارامترهای اقلیمی در بلندمدت هستند. اما ضعف عمده ی این مدل ها در کم بودن قدرت تفکیک مکانی و زمانی آن هاست که جهت فائق آمدن بر این مشکل، لازم است در طی فرآیند ریزمقیاس نمایی، مقیاس مکانی و زمانی خروجی این مدل ها کاهش یابد. با توجه به این رویکرد، در مطالعه ی حاضر به تحلیل ریزمقیاس تغییرات اقلیم و تعیین سناریوهای اقلیمی منطقه ای در دشت همدان- بهار و همچنین مقایسه ی آنها با سناریوهای کشوری پرداخته شد و میزان تغییرات الگوی کشت و ارزش افزوده ی بخش کشاورزی منطقه در سناریوهای اقلیمی منطقه ای و کشوری، با استفاده از ترکیب مدل برنامه ریزی ریاضی اثباتی، مدل رگرسیون واکنش- عملکرد و مدل مولد هواشناسی LARS-WG، مورد بحث و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که همگام با افزایش دما به میزان 0.54 درجه ی سانتی گراد و کاهش بارندگی به میزان 3.4 درصد در دشت همدان- بهار، ارزش افزوده ی بخش کشاورزی این دشت در افق 2020، به میزان 35 میلیارد ریال کاهش خواهد یافت. اما در صورت تعمیم میانگین شرایط اقلیمی کشور به دشت مذکور، ارزش افزوده ی بخش کشاورزی این منطقه در افق 2020 به میزان 21 میلیارد ریال افزایش خواهد یافت. نتایج مذکور، لزوم انجام ریزمقیاس نمایی در پیش بینی های اقلیمی و عدم تناسب سناریوهای اقلیمی کشوری با مطالعات منطقه ای را نمایان می سازد.

هدف مطالعه ی حاضر ارزیابی اقتصادی اثرات تغییرات اقلیم بر کشاورزی دشت همدان-بهار است. در این راستا ابتدا متغیرهای بارندگی و دما در افق 2070 تحت سناریوهای B1، A2، RCP2.6 و RCP8.5 پیش بینی شد و سپس با برآورد تابع واکنش عملکرد به روش ماکزیمم آنتروپی تعمیم یافته (GME) و اندازه گیری تغییرات عملکرد ناشی از پارامترهای آب و هوایی و لحاظ آن در یک الگوی برنامه ریزی ریاضی مثبت (PMP)، اثرات تغییر اقلیم بر الگوی کشت منطقه، الگوی کشت محصولات غذائی اساسی، سود ناخالص کشاورزان، بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب و امنیت غذایی ارزیابی گردید. نتایج حاکی از افزایش دما، کاهش بارش، کاهش عرضه منابع آب و متعاقب آن کاهش عملکرد اکثر محصولات استراتژیک و افزایش عملکرد برخی محصولات سبزی و صیفی در تمامی سناریوها است. بعلاوه وقوع پیامدهای فوق دارای آثار منفی بر مقدار تولید کل محصولات، مقدار تولید محصولات استراتژیک و سود ناخالص کشاورزان منطقه است و در این راستا در بدبینانه ترین سناریو در افق 2070، زیانی به میزان 490 میلیاردریال به کشاورزان تحمیل خواهد کرد. افزایش بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب در سناریوهای مختلف، نشان از ارزشمندشدن آب به دنبال کاهش کمیت آب در اثر تغییرات اقلیمی است. بنابراین وقوع تغییرات اقلیمی با متأثر کردن منابع آب، عملکرد محصولات، سطح زیرکشت، تولید مواد غذایی و در نهایت درآمد کشاورزان علاوه بر تحمیل زیان های اقتصادی و زیست محیطی، ابعاد مختلف امنیت غذایی مانند در دسترس بودن موادغذایی، دسترسی، ثبات و استفاده از موادغذایی را تحت تأثیر قرار خواهد داد. بر همین اساس جهت حفظ و بهبود عملکرد و همین طور کاهش زیان های احتمالی بر درآمد و امنیت غذایی منطقه، اتخاذ راهبردهای مناسب و سازگار با تغییرات آب و هوایی از جمله استفاده از سامانه های نوین آبیاری، روش های کم آبیاری و اصلاح الگوی کشت با انتخاب محصولات با ارزش بالاتر ب رای افزای ش بهره وری آب، بهب ود مدیری ت مناب ع آب و درآمد کشاورزان در س طوح گی اه، مزرع ه و منطقه ضروری است.

یکی از کارآمدترین و موثرترین راهکارهای موجود برای مدیریت تقاضای آب، توجه به جنبه های اقتصادی از جمله ایجاد و توسعه بازارهای آب است. عوامل متعددی در ایجاد و توسعه بازار آب تاثیرگذار هستند. وجود ساختار فنی، اقتصادی، اجتماعی و حقوقی مناسب برای تشکیل بازار آب بسیار ضروری است. هدف این پژوهش بررسی عوامل موثر بر ایجاد و توسعه بازار آب در دشت همدان- بهار و ارائه مدل عامل های موثر بر بازار آب است. این پژوهش از لحاظ رویکرد، کمی و از لحاظ هدف، کاربردی است. همچنین روش گردآوری داده ها از نوع میدانی و از نظر ماهیت و روش جزء مطالعات توصیفی- تحلیلی است. جامعه آماری پژوهش شامل کشاورزان دارای کشت آبی در دشت همدان- بهار(3048N=) است. آمار و اطلاعات پژوهش در قالب پرسشنامه محقق ساخته در سال 1397 جمع آوری شد. حجم نمونه جامعه آماری کشاورزان براساس فرمول کوکران 240 نفر محاسبه شد. برای بررسی پایایی ابزار تحقیق از ضریب آلفای کرونباخ استفاده شد و رقم آن معادل 91/0 به دست آمد. براساس نتایج تحقیق از میان مولفه های حقوقی و قانونی موثر بر ایجاد و توسعه بازار آب، عوامل صدور مجوز برای حقابه داران، حقوق قابل مبادله آب، رفع تعارضات قانونی و به رسمیت شناختن بازار آب به عنوان مهم ترین عامل شناخته شدند. همچنین عامل های نصب کنتورهای هوشمند و سازوکار تحویل حجمی آب به عنوان عوامل فنی- کشاورزی، قیمت مناسب و عادلانه برای آب و سرمایه گذاری در زیرساخت های مهار، توزیع و انتقال آب به عنوان عامل های اقتصادی و عوامل مشارکت مردمی و تشکیل شوراهای حل اختلاف مردمی به عنوان عامل های اجتماعی از جمله مهم ترین عوامل موثر بر ایجاد و توسعه بازار آب معرفی شدند.

امروزه، یکی از مهم ترین چالش ها در حفظ ثبات و پایداری توسعه اقتصادی منطقه ای و ملی پدیده تغییرات اقلیمی و پیامدهای آن است که تهدیدی جدی برای نظام های طبیعی، منابع آب و رفاه اجتماعی و اقتصادی محسوب می شود. از این رو، درک رابطه بین تغییرات اقلیمی و متغیرهای اقتصادی- اجتماعی مانند امنیت غذایی و رفاه اقتصادی که در مطالعات اخیر، کمتر بدان پرداخته شده، ضروری است. هدف مطالعه حاضر ارزیابی آثار رفاهی و امنیت غذایی تغییرات اقلیمی در دشت همدان- بهار بود. در این راستا، متغیرهای بارندگی و دما در افق 2070 بر اساس سناریوهای اقلیمی منتخب پیش بینی شد و سپس، با برآورد تابع واکنش عملکرد، محاسبه تغییرات عملکرد ناشی از پارامترهای آب و هوایی ؛ و در نهایت، با تدوین یک الگوی برنامه ریزی ریاضی غیرخطی شامل ابعاد اقتصادی، زراعی و هواشناسی، اثرات بالقوه تغییر اقلیم بر رفاه اقتصادی و امنیت غذایی تحت سناریوهای اقلیمی منتخب در افق 2070 در مقایسه با سال پایه (2018) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تغییرات اقلیمی با کاهش دسترسی به آب، از یک سو، با کاهش تولید و افزایش قیمت موادغذایی، موجب کاهش مازاد رفاه مصرف کننده می شود و از سوی دیگر، موجب افزایش درآمد خالص مزرعه خواهد شد، اما همچنان در تمامی سناریوها رفاه اقتصادی کل کاهش خواهد یافت؛ بنابراین، حتی با تغییرات خوش بینانه اقلیم، رفاه مصرف کننده و به تبع آن، امنیت غذایی کاهش می یابد. همچنین، بر پایه یافته های پژوهش حاضر، بیشترین کاهش مازاد مصرف کننده در تمامی سناریوها مربوط به محصولات راهبردی تأمین کننده امنیت غذایی خواهد بود؛ با این حال، با اتخاذ راهبرد سازگاری بهبود راندمان آبیاری در سناریوهای مورد بررسی به مقادیر مختلف، زیان رفاهی ناشی از تغییر اقلیم به طور کامل خنثی خواهد شد.

یکی از مخاطرات پیش روی دشت های کشور، مخاطره فرونشست است. قرار گیری دشت همدان-بهار در منطقه نیمه خشک سبب شده تا این دشت در معرض مخاطره فرونشست باشد. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به بررسی این مخاطره پرداخته شده است. در این تحقیق به منظور دستیابی به اهداف مورد نظر از روش های توصیفی-تحلیلی استفاده شده است. داده های تحقیق شامل تصاویر راداری سنتنیل 1 (73 تصویر راداری در طی بازه زمانی ۱۶/۰۱/۲۰۱۵ تا ۱۴/۰۱/۲۰۲۰)، تصویر ماهواره ای لندست 8 (مربوط به تاریخ 13/06/ 2020 به منظور تهیه نقشه کاربری اراضی منطقه)، مدل رقومی ارتفاعی 30 متر SRTM، نقشه زمین شناسی 1:100000 و همچنین اطلاعات مربوط به چاه های پیزومتری منطقه است. ابزارهای تحقیق نیز شامل GMT، ENVI، ARCGIS و expert choice می باشد. بر اساس نتایج بدست آمده، این دشت در طی دوره زمانی ۵ سال (از تاریخ ۱۶/۰۱/۲۰۱۵ تا ۱۴/۰۱/۲۰۲۰)، با ۲۸۱ میلی متر فرونشست مواجه شده است که بر اساس آن می توان گفت منطقه مورد مطالعه دارای میانگین ۵۶ میلی متر فرونشست سالانه است. همچنین نتایج پتانسیل سنجی مناطق مستعد وقوع فرونشست بیانگر این است که مناطق میانی محدوده مطالعاتی، شامل محدوده های شهری همدان، بهار، لالجین و صالح آباد به دلیل نوع کاربری، نوع لیتولوژی، شیب کم، قرار گرفتن در واحد دشت و مخروطه افکنه و همچنین افت زیاد منابع آب زیرزمینی در این مناطق، پتانسیل بالایی جهت وقوع و تشدید فرونشست در آینده دارد. با توجه به اینکه این مناطق در محاسبه فرونشست منطقه، دارای بالاترین میزان فرونشست بوده اند، بنابراین بین نتایج حاصله از تصاویر راداری و پهنه بندی، انطباق وجود دارد.

آب به عنوان یکی از نهاده های اساسی در تولیدات بخش کشاورزی، از جایگاه ممتازی در توسعه این بخش برخوردار می باشد. در دهه های اخیر با رشد جمعیت، افزایش تقاضا برای محصولات کشاورزی  و همچنین توسعه صنعت و کشاورزی، برداشت از منابع آب زیرزمینی بعنوان مهم ترین تامین کننده آب در مناطق خشک و نیمه خشک نیز بطور چشمگیری افزایش یافته و منجر به پیشی گرفتن تقاضا بر عرضه منابع آب و ایجاد بحران در اغلب این مناطق شده است. بی شک یکی از مهم ترین ابزارها در کنترل و مدیریت تقاضای منابع آب و کاهش بحران حاصل از آن، بهره گیری از ابزارهای اقتصادی و لحاظ نمودن ارزش اقتصادی آب در فعالیت های کشاورزی بعنوان بزرگترین مصرف کننده آن می باشد. مطالعه حاضر با هدف ارزشگذاری اقتصادی منابع آب زیر زمینی در دشت همدان- بهار با بهره گیری از الگوی برنامه ریزی پویا با استفاده از نرم افزار GAMS در سال زراعی 96-1395 می باشد. بر اساس نتایج تحقیق ارزش اقتصادی آب زیرزمینی به ازای هر متر مکعب در چهار ناحیه دشت همدان-بهار شامل منطقه همدان 3543 ریال، منطقه لالجین 4538 ریال، منطقه بهار 4015 ریال و منطقه صالح آباد 3690 ریال محاسبه گردید. هم چنین بازده ناخالص حاصل از فعالیت های کشاورزی هر یک از مناطق به ترتیب، همدان (708/6887810)، لالجین (150/7148527)، بهار (755/4741399)، صالح آباد (005/3639706) میلیون ریال، بازده ناخالص کل مناطق (22417440) میلیون ریال و میزان حجم آب مصرفی کل معادل 185629200 متر مکعب برآورد شد. بررسی و مقایسه ارزش اقتصادی برآورد شده با قیمت آب در نواحی مورد مطالعه نشان داد که ارزش اقتصادی محاسبه شده هر متر مکعب آب بیشتر از قیمت فعلی آب در منطقه می باشد، بطوریکه افزایش هزینه استفاده این نهاده از طریق ابزارهای مختلف سیاستی نظیر وضع قیمت آب می تواند نقش موثری در کنترل بهره برداری و تخلیه آبخوان داشته باشد.

سلامت و امنیت غذایی یک کشور وابسته به تولیدهای بخش کشاورزی است و هر اختلالی در روند تولیدهای این بخش می تواند امنیت غذایی خانوارها را تهدید کند. در میان چالش های اثرگذار بر بخش کشاورزی، تغییرهای اقلیم به دلیل تاثیر مستقیم بر عملکرد محصول ها و نیز منابع آب، دارای اهمیتی دو چندان است. این در حالی است که در دهه های آتی، تغییرهای اقلیم پدیده ای مشهود در اغلب منطقه های خشک و نیمه خشک همچون ایران خواهد بود. از این رو با توجه به اهمیت تأمین غذا در فرآیند توسعه اقتصادی، بررسی پیامدهای رفاهی پدیده تغییر اقلیم و نیز ارائه ی راهکارهای سازگاری با آن ضروری است. بر این اساس، این پژوهش با هدف ارزیابی راهبرد مدیریتی کاهش ضایعات محصول های کشاورزی برای رویارویی با پیامدهای تغییرهای اقلیم بر امنیت غذایی خانوارهای کشاورز دشت همدان- بهار طرح ریزی شد. نتایج نشان داد که با در نظر گرفتن رویکردی میانه در پیش بینی تغییرهای اقلیم منطقه، همگام با افزایش برداشت از منابع آب زیرزمینی به میزان 25 درصد، افزایش میانگین قیمت محصول های کشاورزی به میزان 39 درصد و کاهش 13 درصدی تولیدهای کشاورزی در دوره برنامه ریزی 20 ساله ی تحقیق نسبت به سال پایه 97-1396، ارزش حال درآمد خالص تولیدکنندگان در بخش کشاورزی منطقه به میزان 22 درصد کاهش و شاخص سوء تغذیه به میزان 47 درصد افزایش خواهد یافت که اتخاذ راهبرد مدیریتی یادشده، بهبود شرایط ناامنی غذایی دشت به میزان 25 درصد را در پی خواهد داشت.