شبیه سازی و پویایی سیستم منابع آب حوضه آبریز هیرمند تحت سناریوهای مدیریتی

سابقه و هدف: یکی از مهمترین موضوعات مطرح برای بشر در قرن حاضر دسترسی به منابع آب است. رشد روز افزون جمعیت و گسترش صنعت، توسعه کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک تامین آب مطمئن را به یکی از چالش های اساسی تبدیل کرده است. کاهش منابع آب و بحرانی شدن وضعیت آن در بخش های شرب، کشاورزی، صنعت و زیست محیطی را با مشکل بزرگی روبه رو ساخته است. یک اصل اساسی و ضروری، رسیدن به تعادل نسبی در زمینه عرضه و تقاضا آب است که با ایجاد نظام جامع مدیریت آب پدیدار می گردد. مواد و روش ها: پژوهش حاضر در حوضه آبریز هیرمند در منطقه سیستان و با تاکید بر مسئله جریان رودخانه هیرمند و حجم آب چاه نیمه ها در طی سال های ۱۳۹۷-۱۳۷۹ صورت گرفته است. به منظور کنترل تراز چاه نیمه ها، گام های مدلسازی توسعه داده شد و اساس مسئله در جریان شکل گیری نمودارهای جریان- ذخیره مورد بررسی قرار گرفت. با بکارگیری از نرم افزار Vensim اثر هرکدام از متغیرها، بر روی مسئله شبیه سازی شده و کالیبراسیون و صحت سنجی مدل به روش های مختلفی مانند آزمون های آماری مورد برازش قرار گرفته شد. یافته ها: نتایج آزمون ها حاکی از آن است که مدل با واقعیت مطابقت داشته است و رفتار مدل مطابق با رفتار سیستم در واقعیت می-باشد. به گونه ای که طبق آزمون های آماری صورت گرفته بین مقادیر مشاهده شده و شبیه سازی شده برای متغیر ذخایر چاه نیمه ضریب تعیین برابر ۸۴/۰، خطای جذر میانیگن مربعات ( ) برابر ۲۵/۰ و معیار نش- ساتکلیف برابر ۷۷/۰ در سال ۱۳۹۷ می باشد. براساس یافته های بدست آمده، مقادیر تقاضا برای نیازهای مختلف کشاورزی، شرب و محیط زیست در سال های آینده افزایش می یابد. میزان کل تقاضا در سال ۱۴۱۰ از ۰۱/۱۳۵۰ به ۹۳/۱۵۱۵ میلیون متر مکعب می رسد که تامین نیازها با وجود کاهش منابع سیستم غیر ممکن خواهد شد. بیشترین افزایش در میزان تقاضاها در بخش کشاورزی و شرب خواهد بود. نتایج حاصل از سناریوها نشان می دهد که سیاست های راندمان آبیاری ۷۰ درصد در بخش کشاورزی و کاهش تلفات آب (کاهش تبخیر به میزان ۵۰%) مبتنی بر سناریوهای پیشنهادی توسط مدل اجرا گردید. نتیجه گیری: نتایج نشان می دهد که سیاست های راندمان آبیاری ۷۰ درصد در بخش کشاورزی و کاهش تلفات آب (کاهش تبخیر به میزان ۵۰%) مبتنی بر سناریوهای پیشنهادی توسط مدل اجرا گردید. با بررسی نتایج این سناریوها مشاهده می گردد که هر یک از این راهکارها، باعث کاهش کمبود آب در سال های آتی می گردد ولی بهترین نتیجه در سناریوی اول (راندمان آبیاری ۷۰ درصد در بخش کشاورزی) حاصل شده است. در حالت کلی یافته ها نشان می دهد که ادامه روند مصرف فعلی و به تبع آن ادامه برداشت از منابع آب با همین روند، اثرات جبران ناپذیری در پی خواهد داشت. در این وضعیت مدلسازی مصرف بهینه در بخش های مختلف، رعایت شرایط حدی و فرهنگ سازی مبتنی بر عدم اسراف جزو مسائل کلیدی در مدیریت بحران می باشد و یکی از اساسی ترین پایه های مدیریت مصرف می باشد.

Keywords:

مدیریت منابع آب , پویایی سیستم , مدلسازی و شبیه سازی , حوضه آبریز هیرمند , Vensim