توسعه رویکرد چندهدفه تلفیقی جهت بازتخصیص بهینه منابع آب در سیستم های کشاورزی، مطالعه موردی: حوضه آبریز زرینه رود

افزایش جمعیت منجر به افزایش نیازهای آبی در بخش های مختلف شده است. این شرایط نیازمند اعمال راهکارهایی جهت مدیریت بهینه آب می باشد. در این تحقیق، مدل سه هدفه ایی جهت حداکثر نمودن سود اقتصادی، حداکثرسازی تامین مطمئن نیازها آبی و حداقل سازی برداشت از آبخوان پنج بازه مطالعاتی حوضه زرینه رود تدوین گردید. در مدل پیشنهادی، آبخوان های تکاب، سقز، میاندوآب و صائین قلعه و مخزن سد زرینه رود به عنوان مولفه های سیستم منابع آب لحاظ گردید. بر مبنای آب تخصیصی، نیاز آبی و حداکثر عملکرد محصولات، تابع تولید تعریف و با توجه به سطح زیرکشت، منافع اقتصادی پنج بازه محاسبه شد. با استفاده از الگوریتم NSGA-II، منحنی تبادل بهینه بین اهداف که بیانگر سناریوهای مختلف کشت و تخصیص منابع آب می باشند، استخراج شد. از آنجا که نقاط واقع بر منحنی تبادل نمی تواند به طور همزمان هر سه هدف مورد اشاره را ارضا نماید، نقطه بهینه با استفاده از روش گزینش اجتماعی بردا و ترکیب روش های تصمیم گیری انتخاب گردید. مقایسه نتایج بین وضعیت تخصیص تحت شرایط موجود و بهینه نشان می دهد که می توان با اعمال مدل پیشنهادی، بطور متوسط به میزان ۵/۴۲ درصد در برداشت از منابع آب صرفه جویی نمود. همچنین مقایسه منافع اقتصادی حاصل از شرایط بهینه و موجود نشان می دهد که با اجرای سناریوی پیشنهادی می توان با افزایش ۱۳ درصدی، منفعت کشاورزی را از ۱۱۳۷۷۳۰ به ۱۲۸۵۹۷۱ میلیارد ریال بهبود داد. نتایج این تحقیق می تواند در سایر حوضه های آبریز، جهت کاهش مصرف آب کشاورزی از منابع آب و افزایش در آمد کشاورزان از طریق بهینه سازی الگوی کشت مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

الگوی کشت بهینه , مدل چندهدفه , منافع اقتصادی , تخصیص بهینه , زرینه رود