کاربرد روش نامتقارن نش در تخصیص بهینه ی منابع آب (مطالعه موردی: حوزه ی آبخیز قره سو)

سابقه و هدف: برداشت بیش ازحد از منابع آب به ویژه در مناطقی که منابع آب کم و تقاضای آن بسیار زیاد است، موجب افزایش مناقشات درزمینه ی چگونگی بهره برداری و تخصیص این منابع بین ذینفعان مختلف شده است. اغلب مسایل تصمیم گیری در مدیریت منابع طبیعی با مسیله وجود اهداف متضاد از قبیل حداکثر کردن سودهای اقتصادی و حداقل کردن اثرات محیط زیستی منفی روبه رو می باشند. بر این اساس هدف پژوهش حاضر تعیین یک راه حل توافقی بین اهداف متضاد محیط زیستی و اقتصادی در حوزه آبخیز قرهسو است؛ به نحوی که بین این اهداف تعادل ایجاد شود.مواد و روش ها: حوزه ی آبخیز قره سو یکی از مراکز مهم کشاورزی استان گلستان است که ارزیابی تغییرات سطح آب در این حوزه بیان گر افزایش میزان برداشت از منابع آب به خصوص آب زیرزمینی در منطقه است. جهت دستیابی به اهداف محیط زیستی و اقتصادی موردنظر ابتدا پنج سناریوی حداکثر برداشت (حالت پایه)، ۱۰ درصد، ۲۰ درصد، ۳۰ درصد و ۴۰ درصد کاهش برداشت از منابع آب اعمال می شود؛ سپس با بهکارگیری مدل برنامهریزی ریاضی مثبت، تغییرات الگوی کشت و سود کشاورزان منطقه موردمطالعه در سناریوهای مختلف برداشت از منابع آب تعیین می گردد. درنهایت با استفاده از تعادل نامتقارن نش، میزان بهرهبرداری بهینه از منابع آب به دست می آید. در این مطالعه کشاورزان محلی (بازیکن ۱) به دنبال حداکثر کردن منافع اقتصادی خود و جامعه (بازیکن ۲) به دنبال کاهش برداشت بی رویه از منابع آب می باشند. همچنین حجم کل استخراج از منابع آب به عنوان متغیر تصمیم در نظر گرفته می شود.یافته ها: نتایج اعمال سناریوهای کاهش برداشت از منابع آب در مدل برنامهریزی ریاضی مثبت، حکایت از تغییر الگوی کشت منطقه به سمت محصولات با مصرف آب کمتر و سودآوری بالاتر است. نتایج حاصل از نظریه بازی ها نشان می دهد تصمیم گیری بهینه در بهره-برداری از منابع آب وابسته به اهمیت وزن های دو گروه هدف است؛ بنابراین، زمانی که سود اقتصادی به عنوان تنها هدف در نظر گرفته شود، استخراج آب در بالاترین حد خود و زمانی که اهداف محیط زیستی به عنوان تنها هدف در نظر گرفته شود استخراج آب در حداقل حجم استخراج خود است. در حالتی که وزن برابر به اهداف محیط زیستی و اقتصادی داده شود، میزان برداشت بهینه از منابع آب برابر ۱۷۵ میلیون مترمکعب است. بر این اساس می توان میزان بهره برداری از منابع آب را به میزان ۲۷ درصد کاهش داد تا اهداف محیطی زیستی تامین گردد.نتیجه گیری: این مطالعه نشان می دهد که چگونه می توان با استفاده از نظریه بازی به روشی ساده و قابل فهم که نظرات و اهداف ذینفعان و تصمیم گیران مختلف را تامین می کند، به یک رفتار قابل قبول اجتماعی دست یافت. براساس نتایج حاصل از نظریه بازی ها میزان بهینه برداشت از منابع آب در حالت وزن های برابر اهداف اقتصادی و محیط زیستی کمتر از میزان برداشت فعلی است، بنابراین بایستی تعادل بین سود اقتصادی کشاورزان و اثرات محیط زیستی ناشی از برداشت بیرویه از منابع آب برقرار شود.

Keywords:

نظریه بازی , تعادل نامتقارن نش , برنامهریزی ریاضی مثبت , حوزه آبخیز قرهسو