تخصیص بهینه منابع آب

در مطالعه حاضر، با استفاده از مدل برنامه ریزی فازی خاکستری به تخصیص بهینه منابع آب در مصارف مختلف کشاورزی، صنعت، شرب و فضای سبز در شهرستان یزد پرداخته شد. هدف از این تحقیق حداکثرکردن منافع اقتصادی و زیست محیطی در تخصیص منابع آب می باشد. داده های مورد نیاز از شرکت سهامی آب منطقه ای، سازمان آب و فاضلاب، جهاد کشاورزی و سازمان صنعت، معدن و تجارت استان یزد برای سال های 1389-1381 جمع آوری گردید. برای تحلیل و توصیف داده ها از نرم افزار اکسل استفاده شد. نتایج نشان می دهد که برای تخصیص بهینه منابع آب، اولویت با حداکثرکردن سود اقتصادی سیستم(سود بخش های کشاورزی، صنعت و شرب) و سپس سود زیست محیطی(مربوط به منافع آبیاری فضای سبز) است. همچنین با کاربرد برنامه ریزی فازی خاکستری، درجه خاکستری بودن مربوط به سود خالص سیستم و سود زیست محیطی به ترتیب 9 درصد و 43 درصد کاهش یافت. لذا به دلیل اهمیت داشتن مدیریت تقاضا و حرکت به سمت صرفه جویی و دستیابی به سود اقتصادی بیشتر در برنامه ریزی فازی خاکستری، توصیه می گردد که نتایج روش برنامه ریزی فازی خاکستری مورد توجه برنامه ریزان قرارگیرد.

آب، عنصر حیات بشر، از دو منظر کمبود عرضه و توزیع نامتوازن جغرافیایی بر روی کره زمین، سال ها است منشاء مناقشات و چالش های سیاسی و اقتصادی داخلی و خارجی کشورها شده است. یک نگاه کاربردی به موضوع تخصیص بهینه منابع آب در نظریه بازی به وسیله توضیح و تفسیر شرایط موجود در بستر یک بازی همکارانه و تبیین یک راه حل بهینه، می تواند بسیار راهگشا باشد. در بازی های همکارانه از آن جهت که بازیکنان می توانند در فضایی شفاف، از تصمیمات و استراتژی های دیگر بازیکنان آگاه باشند، بازی بر پایه همکاری و تقسیم سود حاصل از ائتلاف میان بازیکنان شکل خواهد گرفت. و بر خلاف تصور به دلیل وجود ائتلاف های گوناگون مابین بازیکنان فضای تصمیم گیری در آن بسیار رقابتی است. در این مقاله، حوضه آبریز رودخانه اترک مورد مطالعه قرار گرفته است و با طرح یک بازی همکارانه میان بازیکنان ذی نفع و بسط استراتژی های آنان و درنهایت حل بازی به روش برآورد ارزش شپلی برای هر بازیکن، سناریوی بهینه برآورد شده است. بر اساس سناریو تخصیص بهینه منابع آب در استان های شمال شرقی کشور می توان شاهد بهبود وضعیت زیست محیطی و افزایش درآمد ملی در این منطقه بود.

مطالعه حاضر با هدف شبیه سازی و بررسی کارآیی بازار آب و مقایسه آن با سه شیوه تخصیص بهینه، تخصیص بر اساس سهمیه   بندی ثابت و تخصیص بر اساس سهمیه بندی تناسبی آب صورت گرفت. منطقه مورد مطالعه زیرحوضه جیرفت واقع در حوضه آبریز هلیل رود و داده های مورد نیاز مربوط به سال 1394 بود. روش مورد استفاده محاسبه تابع منفعت حاصل از آبیاری و حداقل سازی زیان درآمدی در کل منطقه بود. بدین منظور، ابتدا محدودیت بیست و سی درصدی در برداشت از منابع آب زیرزمینی اعمال شد و سپس، بررسی شیوه های تخصیص بهینه، تخصیص بر اساس سهمیه بندی ثابت و تخصیص بر اساس سهمیه بندی تناسبی آب از لحاظ منافع حاصل از آبیاری و بهره وری آب در محصولات مختلف انجام پذیرفت. پس از آن، از طریق ایجاد یک بازار آب فرضی، کارآیی بازار آب پس از اجرای این روش های تخصیص مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. به منظور بررسی اثر هزینه های مبادله بر تجارت آب، هزینه مبادله معادل صفر، پنج، ده، بیست و سی درصد قیمت آب در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج پژوهش، چنانچه شرایط رقابت کامل بر بازار حاکم و هزینه های مبادله صفر باشد، تخصیص بهینه و تشکیل بازار آب منجر به تخصیص نهایی مشابه حقوق آب و منافع آبیاری برای کل جامعه می شوند و از قوانین سهمیه بندی ثابت و متناسب کارآمدترند؛ همچنین، با کاهش دسترسی به منابع آب، منافع حاصل از تجارت آب افزایش و با افزایش هزینه های مبادله، حجم آب مبادله شده و منافع حاصل از تجارت آب کاهش می یابد.