بهینه سازی تخصیص آب در دسترس بر مبنای شاخص پایداری آب زیرزمینی در حوزه آبخیز ارازکوسه با استفاده از رویکرد پویایی سیستم

حفظ تعادل مناسب بین مسائل زیست محیطی و تقاضاهای انسانی و بهره برداری بهینه از منابع، تحت تقاضاهای پیچیده در یک حوزه آبخیز و یا یک آبخوان نیازمند استفاده از تکنیک های ریاضی است. در این راستا ترکیبی از دو تکنیک قدرتمند تجزیه و تحلیل، شامل شبیه سازی و بهینه سازی در فرآیند تصمیم گیری و مدیریت جامع، پایدار و بهینه اقتصادی پروژه ها بسیار موثر و راهگشاست. در این تحقیق، شبیه سازی سیستم منابع آب حوزه آبخیز ارازکوسه با استفاده از مدل پویایی سیستم در محیط نرم افزار VENSIMبر اساس روابط علی و معلولی انجام شد و بر اساس معادله بیلان آب حوزه، میزان آب در دسترس حاصل از منابع آب سطحی و زیرزمینی تخمین زده شد. محاسبه نیاز آبی در مصارف مختلف شرب، محیط زیست، کشاورزی و صنعت انجام و بر اساس نیازها و آب در دسترس، مقدار عرضه آب به مصارف مختلف محاسبه شد. با استفاده از تکنیک برنامه ریزی خطی، بهینه سازی منابع آب با دو هدف حداکثرسازی سود اقتصادی حاصل از سطح زیرکشت و حداقل سازی آب مصرفی در بخش کشاورزی، انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که ?? درصد تامین آب مورد نیاز در مصارف مختلف به ویژه کشاورزی در حوزه آبخیز از آب زیرزمینی تامین می-شود. در حالی که آب در دسترس حاصل از منابع آب سطحی تقریبا دو برابر بیشتر از آب زیرزمینی است. این موضوع نشان می دهد که علیرغم اینکه بخشی از آب تغذیه شده ممکن است زمانی نقش رواناب داشته باشد اما حجم زیادی از آب در دسترس حوزه به شکل رواناب از دسترس خارج می شود. لذا تامین آب مورد نیاز مصارف مختلف به استفاده بیش از حد از ذخایر آب زیرزمینی منجر می شود.همچنین بررسی اثر بهینه سازی مصرف آب در بخش کشاورزی بر شاخص پایداری آب زیرزمینی نشان داد که این شاخص از مقدار ۱۴/۴ در شرایط فعلی به مقدار ۱/۹ در شرایط بهینه آب مورد نیاز کشاورزی تغییر می-کند.

Keywords:

رویکرد پویایی سیستم , برنامه ریزی خطی , شاخص پایداری آب زیرزمینی , حوزه آبخیز ارازکوسه