عنوان پایان‌نامه
مدلسازی پویا برای ارزیابی سیاست های مدیریت آب کشاورزی در مقیاس ملی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - آبیاری و زهکشی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79640;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79640
- تاریخ دفاع
- ۰۸ اسفند ۱۳۹۵
- دانشجو
- حسین مولوی
- استاد راهنما
- عبدالمجید لیاقت
- چکیده
- با توجه به رشد جمعیت در آینده و افزایش رقابت بین بخشهای شرب و صنعت با بخش کشاورزی، منابع آبی موجود در کشور پاسخگوی نیازهای آتی نمیباشد بنابراین در چنین شرایطی راه حل بحران آب را بایستی در چگونگی توسعه و مدیریت صحیح منابع آبی جست و جو نمود. هد از این پژوهش بررسی اثر سناریوها و سیاستهای مختلف مدیریت آب کشاورزی شامل توسعه سامانههای آبیاری تحت فشار، بهبود سامانههای آبیاری سطحی و تحت فشار، اصلاح الگوی کشت و مدیریت کمآبیاری بر پایداری کشاورزی و منابع آب بود. بدین منظور با استفاده از روش پویایی سیستمها که قابلیت مناسبی در مدلسازی فرآیندهای پیچیده را دارد، مدل یکسارچه مدیریت آب کشاورزی ایران با لحاظ جنبههای اقتصادی اجتماعی و زیستمحیطی تدوین شد. این مدل، از شش زیرمدل )هر زیر مدل مربوط به یکی از حوخههای آبریز درجه یک میباشد( تشکیل شده است و در واقع ترکیب این شش زیرمدل، ساختار مدل ملی را شکل میدهد. برای صحت سنجی این مدل از آزمونهای تکرار رفتار مدل، آنالیز ابعادی، آنالیز ساختاری و آزمون شرایط حدی و منطقی بهره برده شد که ارزیابیها بیانگر صحت رفتار مدل بود. نتایج نشان داد، سناریوهای توسعه سامانههای آبیاری تحت فشار نمیتواند تأثیر بسزایی در پایداری منابع آب کشور ایجاد نماید و جهت افزایش درجه تأثیر توسعه این سامانهها لازم خواهد بود تا به بحث ارتقای راندمان کاربرد آب در این سامانهها توجه ویژه معطو گردد. همچنین سناریوی اصلاح مدیریت آبیاری سطحی 8 درصد تا افق 1423 گشت / سبب افزایش راندمان کل آبیاری به میزان 6 . با ترکیب این سناریو و سناریوی بهبود مدیریت آبیاری تحت فشار، میتوان به افزایش حدود 12 درصدی راندمان و پایداری نسبی منابع آب تا افق 1423 امیدوار بود. نتایج ارزیابی سناریوهای مدیریت کمآبیاری نشان داد، سناریوی اعمال کمآبیاری 33 درصد، میتواند در کنار اجرای سایر راهکارها و سیاستها، در راه رسیدن به پایداری منابع آب راهگشا بوده و در عین حال درآمد خالص کشاورزی و تولید ناخالص داخلی کشور را نیز با کاهش شدید مواجه ننماید. در بین سناریوهای اصلاح الگوی کشت، اگر معیار ارزیابی مصر آب کمتر باشد، الگوی کشت بهینه به شرط عدم افزایش سطح زیرکشت گزینه برتر خواهد بود. ولی اگر معیار ارزیابی، امنیت غذایی و تولید ناخالص ملی بیشتر باشد، الگوی کشت موجود بهترین گزینه خواهد بود. در نهایت بر اسای نتایج میتوان گفت، تمرکز بر روی یک سیاست خاص همانند توسعه سامانههای آبیاری تحت فشار نمیتواند به تنهایی منابع آب کشور را به سمت پایداری کامل سوق دهد و بایستی به تمامی سیاستهای مذکور به میزان درجه تأثیرشان بهاء داده شود.
- Abstract
- Water resources in Iran would not be able to supply future needs, because of population growth and increasing water competition between domestic and industrial sectors with agriculture. So in these circumstances solutions to the water crisis should be searched in how to develop and manage water resources. The objective of this study was to investigate the effect of agricultural water management policies such as; the development of pressurized irrigation systems, improvement of the pressurized and surface irrigation systems, changes in cropping pattern and deficit irrigation management on the sustainability of agriculture and water resources. For this purpose, a system dynamic method, capable to model complex phenomena, was developed to simulate the integrated agricultural water management in Iran by considering economic, social and environmental aspects. The model has been built of six sub-model (each for a main basin). In fact, the combination of these six sub-model forms the structure of the national model. For verification of this model, some tests including dimensional and structural analysis, behavior reproduction, logic and extreme conditions were used. The evaluation results confirmed the validation of the model behavior. The results of this study showed that the scenarios of pressurized irrigation systems development cannot create a significant impact on the sustainability of water resources. In order to increase the impact efficiency of such policy, a special attention would be necessary for increasing application water efficiency in these systems. Also scenario of improving surface irrigation systems increased total irrigation efficiency by 8.6 percent until 1420. The combined scenario of improving surface and pressurized irrigation systems is confident to increase total irrigation efficiency about 12 percent and also to get relative sustainability of water resources until this year. The evaluation of deficit irrigation management scenarios showed that 30 percent deficit irrigation can be helpful along with the implementation of other strategies and policies in pursuit of sustainable water resources, while agricultural net income and GDP of Iran would not face with a sharp decline. Among the adjustment of cropping pattern scenarios, if evaluation criterion is to consume less water, the optimal crop pattern is the best one. But if the evaluation criterion is food security and GDP, existing cropping pattern would be an appropriate option. Finally, it can be concluded that focusing on a particular policy such as the development of pressurized irrigation systems alone, cannot conduct the country's water resources towards sustainability. The emphasis should be done on all the above mentioned policies based on their efficacy. Keywords: Management policies, Sustainable water resources, System dynamics, Water crisis.
