تخصیص آب

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.

تخصیص نادرست منابع محدود آب، از علت های عمده ایجاد تنش و درگیری بین ذینفعان یک حوضه آبریز می باشد. در این زمینه استفاده از مدلهای حل اختلاف یک راهکار مناسب در تخصیص آب به ویژه برای مصرف کننده عمده یعنی بخش کشاورزی می باشد. لذا در این تحقیق، مسئله حل اختلاف در قالب یک مدل مبتنی بر نظریه بازی ارائه شده و تابع نش نامتقارن به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. تابع مطلوبیت بخشهای مختلف به صورت غیر خطی مدل شده است. مدل یاد شده در محل سد شهید کاظمی واقع در حوضه رودخانه زرینه رود مورد استفاده قرار گرفته است. این مدل به کمک الگوی ژنتیک حل شده است و میزان بهینه سهم ذینفعان منابع آب این رودخانه در سه پیش فرض مختلف (بر مبنای اهمیت بخشهای مصرف کننده) در دوازده ماه سال استخراج و ترسیم شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، میزان بهینه در بهره برداری از منابع آب حوضه وابسته به اهمیت وزن بخش های مصرف کننده می باشد. در صورت اهمیت برابر سهم بخش های کشاورزی، آشامیدن، صنعت و محیط زیست در افق سال 1400 به ترتیب برابر 780، 323، 78 و 501 میلیون متر مکعب می باشد ودر شرایط اهمیت نسبی برابر سهم استان های آذربایجان غربی، آذربایجان شرقی و کردستان و دریاچه ارومیه از منابع آب قابل دسترس حوضه به ترتیب 38، 17، 16 و 39 درصد خواهد بود.

در نگرش جدید جهانی، آب کالایی اقتصادی- اجتماعی بوده و یک عنصر حیاتی در توسعه اقتصادی و اجتماعی هر کشوری محسوب می شود. بنابراین اهمیت کنترل و استفاده بهینه از منابع آبی در دسترس، انکارنشدنی است. برنامه ریزی آرمانی به عنوان ابزاری برای تخصیص بهینه آب، جهت تجزیه و تحلیل و حل مسائلی با آرمان ها و اهداف متعدد استفاده می شود. در مطالعه حاضر به منظور تخصیص بهینه آب سد مهاباد، به عنوان یکی از ده سد پر آب کشور، از برنامه ریزی آرمانی اولویتی استفاده شده است. داده های مورد استفاده مربوط به دوره زمانی 1387-1355 بوده که با استفاده از روش مونت کارلو شبیه سازی شده است. اهداف اولویت دار شامل تأمین آب شرب، تأمین آب کشاورزی و تولید برق می باشند. نتایج نشان داد، با توجه به اهداف تصمیم گیرنده و درنظر گرفتن ترتیب اولویت آرمان ها، می توان آب تخصیصی به بخش کشاورزی و شرب را افزایش داد. بدین ترتیب با افزایش تخصیص آب به بخش کشاورزی، می توان سطح زیر کشت بیشتر و به دنبال آن درآمد ناخالص بیشتری بدست آورد. همچنین با اولویت اول قرار دادن تولید برق، می توان برق بیشتری نسبت به دیگر شرایط تولید کرد.

افزایش روز افزون جمعیت باعث شده است که نیازهای آبی در بخشهای آب شرب، صنعت وکشاورزی افزایش یابد. این شرایط نیاز به اعمال راه کارهایی مؤثر، برای مدیریت بهینه وکارآمد آب با لحاظ مسائل مختلف مانند ارزش آب و مباحث اقتصادی دارد. بنابراین این مقاله یک متدولوژی برای تخصیص بهینه منابع آب در بین نیازهای شرب، کشاورزی و صنعت در استان قم پیشنهاد گردیده است. به دلیل مشکل کم آبی در این استان، آب انتقالی از سرشاخه دز برای این استان در نظر گرفته شده است که در مدل مورد نظر لحاظ شده است. در متدولوژی پیشنهادی، از الگوریتم بهینه سازی PSO و تابع هدف مجموع نسبت سود به میزان مصرف های مختلف استفاده گردیده است. مدل تخصیص در دو حالت، بدون در نظر گرفتن اولویت ها و آب انتقالی و در حالت دوم با در نظر گرفتن این موارد اجرا شده است. اولویت کاربران نیز از دو دیدگاه ارزش آب و مدیریت استراتژیک، بررسی گردیده است. براساس نظر کاربران و تحلیل آماری لازم برای هر یک از نیازها، وزن اولویت ها تعیین و در مدل بکار گرفته شده است. نتایج نشان دهنده میزان موثرتری از تأمین نیازها در دیدگاه مدیریت استراتژیک و دیدگاه ارزش آب می باشد.    

مقدمه و هدف : کمبود آب و تقاضای رو به رشد برای آن موجب ایجاد رقابت بر سر استفاده از این ماده گرانبها گردیده است؛ لذا بایستی درباره چگونگی تخصیص آن میان بخش های مختلف اقتصادی، برنامه ریزی صورت گیرد. هدف تخصیص آب میان کاربران مختلف حداکثرسازی فایده های اجتماعی ناشی از مصرف آب است. مطالعه ی حاضر با ارائه یک ساختار هیدرولوژی-اقتصادی در حوضه آبریز جازموریان غربی در پی حداکثرسازی منافع حاصل از استفاده آب در حوضه ی مذکور می باشد. مواد و روش ها : برای این منظور، تابع هدف منافع مصرف آب در بخش کشاورزی، شرب و زیست محیطی مشروط به قیود هیدرولوژی، کشاورزی و نهادی را حداکثرسازی می نماید. یافته ها : نتایج نشان داد با تغییر در الگوی کشت و تکنولوژی آبیاری، امکان افزایش منفعت در بخش کشاورزی تا 44 درصد منفعت جاری وجود دارد؛ این در حالی است که میزان مصرف آب در این بخش 11 درصد کاهش می یابد. علاوه براین با احتساب بخش زیست محیطی در برنامه ریزی یکپارچه مدیریت منابع آب و اختصاص آب به تالاب جازموریان نیز منفعتی معادل 56260 میلیون ریال حاصل می شود. بحث و نتیجه گیری: براساس نتایج در صورت بکارگیری الگوی کشت و استراتژی های آبیاری پیشنهادی مدل، امکان افزایش سود در کنار کاهش آب مصرفی در بخش کشاورزی وجود دارد که آب صرفه جویی شده می تواند در سایر بخش های رقیب مورد استفاده قرار گیرد و منافعی ایجاد نماید یا اینکه موجب کاهش مصرف آب های زیرزمینی گردد که به پایداری منابع آبی کمک می نماید.