کاربرد روش سیستم دینامیک در ارزیابی وضعیت سیستم منابع آب و تولید کشاورزی حوزه آبریز سد درود زن استان فارس
seyednematollah moosavi
1
(
Moosavi Nematollah: Associate Professor, Department of Agricultural Economics, Marvdasht, Branch, Islamic Azad University, Marvdasht, Iran.
)
محسن توکلی
2
(
دانشگاه ازادا اسلامی مرودشت-گروه اقتصادکشاورزی
)
عباس امینی فرد
3
(
گروه اقتصاد دانشگاه شیراز
)
کلید واژه: تفکر سیستمی, سیستم دینامیک, آب, غذا, سد درود زن,
چکیده مقاله :
تغییرات در منابع آب دارای روندی پویاست و عوامل زیاد اقتصادی-اجتماعی و متغیرهای اقلیمی بر رفتار این منابع اثرگذارند. در این راستا، در مطالعه حاضر، به منظور ارزیابی فرآیندهای بازخوردی و روابط متقابل بین متغیرهای جمعیت، عرضه آب و تولید کشاورزی در حوضه آبریز سد درودزن که امروزه مدیریت منابع آب در آن با توجه به رشد جمعیت و تغییرات آب و هوا چالشی جدی بشمار می‌رود، از روش سیستم دینامیک بهره گرفته شد. پس از مدلسازی سیستم منابع آب در حوضه آبریز مورد نظر، از تست رفتاری و ساختاری برای ارزیابی و آزمون مدل استفاده شد. مطالعه رفتار سیستم منابع آب حوضه آبریز سد درود زن حاکی از آن است که با افزایش جمعیت و سطح زیرکشت محصولات کشاورزی در این حوضه آبریز، حجم منابع آب در دسترس روند نزولی را طی میکند و در انتهای دوره مورد بررسی به 91/204 میلیون مترمکعب میرسد. بنابراین، نتایج این مطالعه تأییدی بر افزایش عدم تعادل بین عرضه و تقاضای آب و آسیب‌پذیر بودن سیستم منابع آب حوضه آبریز سد درود زن در آینده نزدیک است. اگرچه سطح زیر کشت شبیه سازی شده برای محصولاتی زراعی روند با نوسانی را تجربه میکند اما میانگین تغییرات سالانه برای این متغیر معادل 41/0- درصد بدست آمده است. همچنین در بین محصولات مورد بررسی میانگین شاخص خودکفایی محصول برنج معادل 02/2 ارزیابی شده است. بنابراین میزان تولید محصول برنج در منطقه مورد بررسی توانایی پاسخ به تقاضای برنج در این منطقه را داراست.
چکیده انگلیسی :
Changes in water resources have a dynamic trend and many socio-economic factors and climatic variables affect the behavior of these resources. In this regard, in the present study, in order to evaluate the feedback processes and interrelationships between population variables, water supply and agricultural production in the catchment area of Dorodzan Dam, where water resources management is a serious challenge due to population growth and climate change. The dynamical system method was used. After modeling the water resources system in the catchment, behavioral and structural tests were used to evaluate and test the model. The study of the behavior of water resources system of Dorodzan dam catchment indicates that with the increase of population and area under cultivation of agricultural products in this catchment, the volume of available water resources is declining and at the end of the study period to 91.204 million cubic meters. Therefore, the results of this study confirm the increase in the imbalance between water supply and demand and the vulnerability of the water resources system of the Dorodzan dam catchment in the near future. Although the area under simulated crops for crops is fluctuating, the average annual change for this variable is -0.41%. Also, among the studied products, the average self-sufficiency index of rice crop is equal to 2.02 . Therefore, the amount of rice production in the study area has the ability to respond to rice demand in this area.
رحیمی خوب، ح.، ستوده نیا، ع.، مساح بوانی، ع. و گوهری، ع. (1394). ارزیابی یکپارچه آثار تغییرات اقلیم بر سامانه منابع آب و کشاورزی دشت هشتگرد با استفاده از رویکرد پویایی سیستم‌ها. مجله تحقیقات آب و خاک ایران، 2: 193-183.
همايونفر، م.، گنجي، الف.، خليلي، د.، و موسوي، ع. الف. (1389). مدل مديريت مخازن با استفاده از تئوري بازي. تحقيقات منابع آب، 6، 14-26.
صبوحی صابونی، م.، سلطانی، غ.، و زیبایی، م. (1386). ارزیابی راه کارهاي مدیریت منابع آب زیرزمینی: مطالعه موردي دشت نریمان در استان خراسان. مجله علوم و فنون کشاورزي و منابع طبیعی، 1، 475-485.
طرازکار، م. ح. (1394). مديريت يکپارچه منابع آب حوضه آبريز سد درودزن (پایان نامه دکتری، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران).
سلطانی، غ. (1391). بررسي تطبيقي الگوي مصرف و مديريت تقاضاي آب كشاورزي در كشورهاي منطقه منا (خاورميانه و شمال آفريقا). مجله تحقیقات اقتصاد کشاورزی، 2، 1-25.
شهرستانی، ح. (1393). سازماندهی و مدیریت مصرف بهینه آب در بخش کشاورزی. فصل‌نامه نظام مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی، 45، 37-41.
حسینی، س. الف.، و باقری، ع. (1391). مدل¬سازی پویایی سیستم منابع آب دشت مشهد برای تحلیل استراتژی¬های توسعه پایدار. آب و فاضلاب، 4، 28-40.
لیانی، ق.، بخشوده، م. و زیبایی، م. (1398). کاربرد روش سیستم دینامیک در ارزیابی اثرات سیاست¬های مدیریت تقاضای آب در حوضه آبریز رودخانه خیرآباد. مجله تحقیقات اقتصاد و توسعه کشاورزی ایران. دوره 2-51: 197-216.
لیانی، ق.، بخشوده، م. (1398). امنیت آب در حوضه آبریز سد کوثر در شرایط تغییر اقلیم: کاربرد روش سیستم دینامیک. 13 (1): 47-72.
Amisigo, B. A., McCluskey, A., & Swanson, R. (2015). Modeling impact of climate change on water resources and agriculture demand in the Volta Basin and other basin systems in Ghana. Sustainability, 7, 6957–6975.
Assaraf, O.B.Z., & Orion, N. (2005). Development of system thinking skills in the context of earth system education. Journal of Research in Science Teaching, 42, 518-560.
Awotwi, A., Kumi, M., Jansson, P. E., Yeboah, F., & Nti, I. K. (2015). Predicting hydrological response to climate change in the White Volta catchment, West Africa. Journal of Earth Science & Climatic Change, 6, 1-7.
Bharati, L., Rodgers, C., Erdenberger, T., Plotnikova, M., Shumilov, S., Vlek, P., & Martin, N. (2008). Integration of economic and hydrologic models: Exploring conjunctive irrigation water use strategies in the Volta Basin. Agricultural Water Management, 95, 925-936.
Draper, F. (1993). A proposed sequence for developing systems thinking in a grades 4 – 12 curriculum. System Dynamics Review, 9, 207-214.
Ford, F. A. (1999). Modeling the environment: an introduction to system dynamics models of environmental systems. Island Press.