تدوین یک مدل بهینهسازی تخصیص تلفیقی منابع آب و سطح زیر کشت با کاربرد تئوری بازیها
الموضوعات :عباس صدق آمیز 1 , محمدرضا نیکو 2 , منوچهر حیدرپور 3
1 - استادیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز
2 - دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه شیراز
3 - استاد دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان
الکلمات المفتاحية: مدل بهینه سازی چندهدفه, مدل شبیه سازی, تخصیص تلفیقی, تئوری بازیهای همکارانه, روش کندورسه,
ملخص المقالة :
مقدمه: با توجه به وقوع خشکسالیهای مکرر در سالهای اخیر و افزایش نیاز به تولید مواد غذایی، استفاده صحیح و برنامهریزی شده از منابع آب امری حیاتی میباشد. در تحقیق حاضر، به منظور تخصیص بهینه مقدار آب، سطح زیر کشت و الگوی کشت، یک مدل تلفیقی چندهدفه بهینهسازی- شبیهسازی، با بکارگیری روشهای بازی همکارانه توسعه داده شده است. روش: مدل توسعه داده شده که یک مدل تلفیقی چندهدفه آب سطحی و آب زیرزمینی میباشد که در آن، جهت شبیهسازی آبزیرزمینی از مدل MODFLOW-GMS استفاده شدهاست. اهداف مورد نظر در مدل بهینهسازی عبارت از حداکثرسازی عدالت در توزیع، حداکثرسازی سود کشاورزان و حداکثرسازی استفاده از آب سبز میباشند. پس از اجرای مدل مذکور و استخراج منحنی تعامل بین اهداف، ارجحترین راه حل، از طریق روش کندورسه به عنوان جواب (گزینه) برتر انتخاب شده است. در ادامه، با تشکیل ائتلافهای ممکن و بهکارگیری تئوری بازیهای همکارانه، توزیع مجدد سود بین مناطق مختلف انجام شدهاست. این مدل برای منطقه کشاورزی محدود به شهرستانهای مینودشت، آزادشهر و گنبدکاووس در استان گلستان واقع در پاییندست سد مخزنی نرماب بهکار گرفته شد. یافتهها: نتایج بدست آمده نشان میدهد که مقدار آب تخصیص داده شده سالیانه، وابسته به سطح زیر کشت محصولات تابستانه میباشد. همچنین نتایج حاکی از این است که حداکثر سود کل و سود در واحد سطح بترتیب متعلق به شهرستان های گنبد کاووس و مینودشت میباشد. علاوه بر این، تشکیل ائتلاف اصلی باعث شده است که سود هر یک از مناطق، حداقل 3 و حداکثر 40 درصد افزایش داشته باشد. نتیجهگیری: در مدل ارائه شده بعنوان یک مدل با رویکرد شبیهسازی – بهینهسازی، با مدیریت میزان رها سازی آب از سد، برداشت از آبخوان و انتخاب بهترین الگوی کشت متناسب با وضعیت منابع آب، امکان صیانت از این منابع و در عین حال افزایش درآمد کشاورزان میسر گردیده است. همچنین با تغییر رفتار کشاورزان در جهت همکاری و شکلگیری ائتلاف کلی (اصلی) بین مناطق، افزایش سود ایشان به میزان قابل توجهی مورد انتظار میباشد.
_||_