ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب در دسترس و تولیدات کشاورزی در حوضه آبخیز شاهرود

الموضوعات : فصلنامه علمی -پژوهشی تحقیقات اقتصاد کشاورزی

ابوذر پرهیزکاری ¹ , ابوالفضل محمودی ² , محسن شوکت فدایی ³

1 - دانشجوی دکترا گروه اقتصاد کشاورزی دانشگاه پیام نور.
2 - دانشیار گروه اقتصاد کشاورزی دانشگاه پیام نور.
3 - دانشیار گروه اقتصاد کشاورزی دانشگاه پیام نور.

تاريخ الإرسال : 01 الأربعاء , ربيع الأول, 1438 تاريخ التأكيد : 05 الخميس , جمادى الأولى, 1438 تاريخ الإصدار : 22 الثلاثاء , جمادى الثانية, 1438

الکلمات المفتاحية: تغییر اقلیم, الگوی رفتاری بارش, ارزش اقتصادی آب, مدل بیوفیزیکی- اقتصادی, حوضه آبخیز شاهرود,

ملخص المقالة :

    در این مطالعه ابتدا الگوی رفتاری متغیر اقلیمی بارش طی دوره 1392-1365 در حوضه‌ آبخیز شاهرود بررسی شد. سپس، از یک سیستم مدل­سازی بیوفیزیکی- اقتصادی برای تحلیل اثرات تغییر اقلیم ناشی از کاهش بارش بر منابع آب در دسترس، تولیدات کشاورزی و شاخص‌های اقتصادی سود ناخالص و ارزش آب تحت سناریوهای گوناگون (تغییر اقلیم ملایم، متوسط و شدید) استفاده شد. سیستم مدل­سازی بالا، شامل تابع عملکرد محصولات مبتنی بر میزان بارش (جزء بیوفیزیکی مدل) و رهیافت برنامه‌ریزی ریاضی مثبت (جزء اقتصادی مدل) بود که طی سه مرحله پیاپی در محیط نرم­افزاری GAMS حل شد. الگوی رفتاری بارش نشان داد که این متغیر اقلیمی پس از سال 1385 در حوضه­ آبخیز شاهرود روندی کاهشی را داشته است. نتایج مدل ارایه‌شده نیز نشان دادند که تغییر اقلیم ناشی از کاهش بارش منجر به کاهش منابع آب در دسترس، افزایش ارزش اقتصادی آب آبیاری، کاهش مجموع سطح زیر کشت محصولات آبی و کاهش سود ناخالص کشاورزان در حوضه­ آبخیز شاهرود شده است. بیش‌ترین کاهش منابع آب در دسترس نیز در سناریوی تغییر اقلیم شدید و به مقدار 03/30 میلیون مترمکعب بدست آمد. در پایان، برای رویارویی با اثرات تغییر اقلیم و حفاظت از منابع آب استان قزوین بکارگیری روش­های کم‌آبیاری، تعیین نرخ آب­بها برای کشاورزان بر اساس ملاحظه برابری، آیش­گذاری اراضی و ارایه تسهیلات به کشاورزان برای تجهیز مزارع به سیستم­های نوین آبیاری پیشنهاد شد.

المصادر:

- پرهیزکاری، ا. (1392) تعیین ارزش اقتصادی آب آبیاری و پاسخ کشاورزان به سیاست­های قیمتی و غیرقیمتی در استان قزوین. پایان­نامه کارشناسی ارشد اقتصاد کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، 135 ص.

- پرهیزکاری، ا. و صبوحی، م. (1392) شبیه­سازی پاسخ کشاورزان به سیاست کاهش آب آبیاری در دسترس. مجله آب و آبیاری، 3(2): 42-53.  

- پرهیزکاری، ا. و صبوحی، م. (1392) تحلیل اثرات اقتصادی و رفاهی تشکیل بازار آب آبیاری در استان قزوین. نشریه اقتصاد و توسعه کشاورزی، 27(4): 338-350.  

- پرهیزکاری، ا. صبوحی، م. و ضیائی س. 1392. شبیه­سازی بازار آب و تحلیل اثرات سیاست اشتراک‌گذاری آب آبیاری بر الگوی کشت تحت شرایط کم­آبی. نشریه اقتصاد و توسعه کشاورزی، 27(3): 242-252.

- پرهیزکاری، ا. صبوحی، م. احمدپور، م. و بدیع برزین، ح. (1393) شبیه­سازی پاسخ کشاورزان به سیاست­های قیمت­گذاری و سهمیه‌بندی آب آبیاری (مطالعه موردی: شهرستان زابل). مجله اقتصاد کشاورزی و توسعه، 28(2): 176-164.

- پرهیزکاری، ا. مظفری، م.م. پرهیزکاری، ر. و  پرهیزکاری، م. (1393) مدیریت بهره‌برداری و تخصیص بهینه منابع آب جهت تعیین برنامه زراعی- اقتصادی الگوی بهینه کشت در منطقه رودبار الموت. پژوهشنامه کشاورزی و منابع طبیعی، چاپ ششم، زمستان 92.

- پیش بهار، ا. دارپرنیان، س. و قهرمان زاده، م. (1394) بررسی آثار تغییرات اقلیمی بر عملکرد ذرت دانه­ای در ایران: کاربرد روش اقتصادسنجی فضایی با داده­های پانلی. مجله تحقیقات اقتصاد کشاورزی، 7(2): 106-83.

- خالقی، س. بزازان، ف. و مدنی، ش. (1394) اثر تغییر اقلیم بر تولید بخش کشاورزی و بر اقتصاد ایران (رویکرد ماتریس حسابداری اجتماعی). مجله تحقیقات اقتصاد کشاورزی، 7(1): 135-113.

- ذهبیون، ب. گودرزی، م. مساح، ع. (1389) کاربرد مدل SWAT در تخمین رواناب حوضه قره­سو در دوره‌های آتی تحت تأثیر تغییر اقلیم. نشریه پژوهشی اقلیم‌شناسی، 3 و 4(1): 58-44.  

- رضایی زمان، م. مرید، س. و دلاور، م. (1392) ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر متغیرهای هیدروکلیماتولوژی حوضه سیمینه رود. نشریه آب و خاک، 27 (6): 1247-1259.

- رامشت، م.ح. (1375) تحلیلی بر احتمال بارش 300 میلی‌متر در مناطق جغرافیایی ایران. مجله­ دانشکده­ی ادبیات و علوم انسانی دانشگاه اصفهان، 8: 33-49.

- سادات آشفته، پ. و بزرگ­حداد، ا. (1392) ارائه رویکرد احتمالاتی ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب. مجله مهندسی منابع آب، 6: 51-66.

- شکیبا، ع. باهک، ب. و منوریان، ز. (1387) اثرات تغییرات بارندگی بر روی جریانات آب­های سطحی و دائمی استان تهران: مطالعه‌ موردی رودخانه جاجرود. مجله چشم­انداز جغرافیایی، 3(7): 111-134.   

- علیزاده، ا. و کمالی، غ. (1384) اثرات تغییر اقلیم بر افزایش مصرف آب کشاورزی در دشت مشهد. مجله تحقیقات جغرافیایی، 17: 201-189. 

- غیور، ح. و مسعودیان، ا. (1376) اثرات گرمتر­شدن زمین بر چرخه­ی آب در طبیعت. فصلنامه­ تحقیقات جغرافیایی، 46: 53-69.   

- محمدی قلعه­نی، م. ابراهیمی، ک. و عراقی­نژاد، ش. (1391) ارزیابی تأثیر عوامل اقلیمی بر افت منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی: آبخوان دشت ساوه). مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک، 19(4): 189-203.

- نجف­پور، ب. (1385) نقش اقلیم در برنامه­ریزی و مدیریت محیط (با تأکید بر ایران). مجله پیک­ نور، 2: 126- 116.

- Calzadilla, A. Zhu, T. Rehdanz, K. Tol, R.S.J. & Ringler, C. (2013). Economywide impacts of climate change on agriculture in Sub-Saharan Africa. Ecological Economics, 93: 150-165.

- Connor, J. Kirby, M. Schwabe, K. Liukasiewics, A. & Kaczan, D. (2008) Impacts of reduced water availability on lower Murray irrigation, Australia, Socio-Economics and the Environment in Discussion, CSIRO working paper series ISSN: 1834-5638.

- Fowler, H.J. Kilsby, C.G. & Stunell, J. (2007). Modeling the impacts of projected future climate change on water resources in north-west England, Hydrology and Earth System Sciences, 11 (3):1115-1126.

- Gosain, A.K. Rao, S. & Basuray, D. (2006). Climate change impact assessment on hydrology of Indian River basins. Current Sci, 90(3): 346-353.

- Griffin, R.C. (2006). Water Resource Economics: The Analysis of Scarcity Policies and Projects. MIT Press, Cambridge, Mass, 68 Pp.

- Heckelei, T. (2002). Calibration and Estimation of Programming Models for Agricultural Supply Analysis, University of Bonn, No: 159.

- Howitt, R.E. Medellin-Azuara, J. MacEwan, D. & Lund, R. (2012) Calibrating disaggregate economic models of agricultural production and water management. Science of the Environmental Modeling and Software, 38: 244-258.

- Jung, II.W. & Chang, H. (2010). Assessment of future runoff trends under multiple climate change scenarios in the Willamette River Basin, Oregon, USA. Journal of Hydrology, 16: 63-87.

- Kaczan, D. Qureshi, M.E. & Connor, J. (2011). Water Trade and Price Data for the Southern Murray Darling Basin, CSIRO, Adelaide, Canberra, No: 23.

- Medellan-Azuara, J. Harou, J. & Howitt, R. (2011). Predicting farmer responses to water pricing, rationing and subsidies assuming profit maximizing investment in irrigation technology. Science of the agricultural water management, 108: 73–82.

- Qureshi, M.E. Schwabe, K. Connor, J. & Kirby, M. (2010). Environmental water incentive policy and return flows, Water Resources Research, No: 46.

- Qureshi, M.E. Whitten, S. Mainuddin, M. Marvanek, M. & Elmahdi, A. (2013) A biophysical and economic model of agriculture and water in the Murray-Darling Basin, Australia, Environmental Modelling and Software, 41: 98-106.

- Rohm, O. & Dabbert, S. (2003). Integrating agricultural environmental programs into regional production models: an extension of positive mathematical programming, American Journal of Agricultural Economics, 85(1): 254-265.

- Schwabe, K.A. Kan, I. & Knapp, K.C. (2006). Drainwater management for salinity mitigation in irrigated agriculture. American Journal of Agriculture Economics, 88: 135-149.

- Travis, J. ybbert, L. & Daniel, A. (2012). Sumner, Agricultural technologies for climate change in developing countries: Policy options for innovation and technology diffusion, Food Policy, 37:114-123.

- Traynham, L. Palmer, R. & Polebitski, A. (2011). Impacts of future climate conditions and forecasted population growth on water supply systems in the Puget Sound region, Water Resours, 137(2): 318-326.

- Yu, P. Yang, T.C. & Wu, C.K. (2002(. Impact of climate change on water resources in southern Taiwan, Journal of Hydrologi, 260 (2): 161-175.

- Zmudzka, E. (2004). The climatic background of agricultural production in Poland in years 1951-2000, Miscellanea Geographic, 11(2): 127-137.