ارزیابی اثرات تغییرات اقلیمی بر منابع آب زیرزمینی استان خراسان جنوبی با استفاده از رویکرد سیستم دینامیک

Subject Areas : Strategic planning

مصطفی تیموری ¹ , سیدمهدی میردامادی ² , Seyed Jamal Farajollah Hosseini ³

1 - استادیارگروه توسعه روستایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - دانشیارگروه ترویج و آموزش کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - دانشیارگروه ترویج و آموزش کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

Received: 2017-10-05 Accepted : 2018-08-13 Published : 2019-06-01

Keywords: سیستم های پویا, خشکسالی, تغییر اقلیم, خراسان جنوبی, مدل سازی, سناریو,

Abstract :

    هدف تحقیق حاضر بررسی اثرات تغییر اقلیم و خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی استان خراسان جنوبی می باشد، در این راستا این مسئله با استفاده از رویکرد پویایی سیستم طی مراحل مدل سازی پویایی سیستم شامل  بیان مسئله، شرح سیستم، توسعه مدل، تست مدل و استفاده از مدل برای تجزیه و تحلیل سیاست ها دنبال شد و تاثیر اعمال سناریوهای مختلف برون‌زا شامل سناریوهای خشکسالی، مدیریت عرضه آب و رشد جمعیت ارزیابی گردید و رفتار متغیرهای حجم منابع آب و حجم سرانه آب تجدید پذیر استان طی سال های 1392 تا 1420 از طریق کاربرد نرم افزار Vensim شبیه سازی شد. اطلاعات مورد نیاز با مراجعه به سازمان های زیربط مانند سازمان آب منطقه ای خراسان جنوبی، سازمان جهاد کشاورزی خراسان جنوبی و مرکز آمار ایران جمع آوری گردید و اطلاعات ورودی مدل در قالب فایل اکسل به مدل فراخوانی شد. نتایج تحقیق نشان داد که سناریوی کنترل بهره برداری از منابع آبی، اثر مثبت چشمگیری بر موجودی آبخوان های استان خراسان جنوبی داشته به طوری که موجودی آبخوان های استان در سناریوی اعمال کنترل بهره برداری از منابع آب، نسبت به سناریوی عدم کنترل در خشکسالی های مختلف، در تمامی سال های مورد بررسی، تفاوتی فاحش داشته است، همچنین نتایج بررسی آب تجدید پذیر استان نشان می دهد که خشکسالی ها تاثیر منفی بر حجم آب تجدید پذیر استان داشته و وجود خشکسالی ها به همراه افزایش نرخ جمعیت، سرانه آب تجدید پذیر استان را کاهش داده است.

References:

Adger, W. N., & Kelly, P. M. (1999). Social vulnerability to climate change and the architecture of entitlements. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 4(3-4), 253-266.

Antwi-Agyei, P., Fraser, E.D.G., Dougill, A.J., Stringer, L.C., & Simelton, E. (2012). Mapping the vulnerability of crop production to drought in Ghana using rainfall, yield and socioeconomic data. Applied Geography, 32, 324-334.

Bates, B., Kundzewicz, Z.W., Wu, S., & Palutikof, J. (2008). Climate change and water, Technical Paper of the Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC, Secretariat, Geneva, 210 pp.

Boddiger, D. (2007). Boosting biofuel crops could threaten food security. Lancet, 370, 923–924.

Dessai, S., Lu, X., & Risbey, J. S. (2005). On the role of climate scenarios for adaptation planning. Global Environmental Change, 15(2), 87–97.

Ehsani, M., & Khaledi, H. (2003). Productivity of agriculture water, National Committee of Irrigation & Drainage in Iran. Tehran, Iran (In Persian).

Fields, S. (2005). Why Africa’s climate change burden is greater. Environmental Health Perspectives, 113, A534–A537.

Forrester, J. W. (1961). Industrial Dynamics. MIT Press, Cambridge, MA. Gagnon, B., G.

Keshavarz, A., & Sadeghzadeh, Z.W. (2000). Water Use Management in Agriculture. Agricultural Engineering Research Institute Tehran) In Persian (.

Hahn, M.B., Riederer, A.M. & Foster, S.O. (2009). The Livelihood Vulnerability Index: A Pragmatic Approach to Assessing Risks from Climate Variability and Change: A Case Study in Mozambique. Global Environmental Change, 19, 74-88.

Kijne, J.W. (2001). Lessons learned from the change from supply to demand water management. Water Policy, 2, 109-123.

Lahsen, M. (2005). Seductive simulations? Uncertainty distribution around climate models. Social Studies of Science, 35, 895-922.

Luers, A.L. (2005). The surface of vulnerability: an analytical framework for examining environmental change. Global Environmental Change, 15, 214-223.

Mishra, A.K., & Singh, V.P. (2010). A review of drought concepts. Journal of Hydrology 391, 202–216.

Mishra, A.K., & Singh, V.P. (2011). Drought modeling – A review. Journal of Hydrology, 403, 157–175.

Nuruzi, A., & Chizari, M. (2006). Factors affecting the acceptance of sprinkler irrigation in Namavand. Agricultural Economy and Development, 5, 23-29. (In Persian).

Parry, M. (2009). Climate change is a development issue, and only sustainable development can confront the challenge. Climate and Development, 1(1), 5-9.

Radif, A. (1999). Integrated water resource management (IERM). Desalination, 124, 145-153.

Ratnakar, R., & Govardhan, D.S. (2006). Participatory irrigation management the APWELL project: INDO-DUTCH teamwork. [On-line]، retrieved from http://www.aiaee.org/2006/Accepted/555.pdf.

Riebsame, W.E., Changnon, S.A., Karl, T.R. (1991). Drought and Natural Resource Management in the United States: Impacts and Implications of the 1987–1989 Drought. Westview Press, Boulder, CO, p. 174.

Sapkota, P., Keenan, R.J., Jana-Axinja Paschen, J. A., & Ojha, H. R. (2016). Social production of vulnerability to climate change in the rural middle hills of Nepal. Journal of Rural Studies, 48, 53-64.

Smith, B., & Wandelm, J. (2006). Adaptation, adaptive capacity and vulnerability. Global Environmental Change, 16(3), 282-292.

 

Stave, K. A. (2003). A system dynamics model to facilitate public understanding of water management options in Las Vegas, Nevada. Journal of Environmental Management, 67, 303–313.

Stave, K.A., (2002). Using system dynamics to improve public participation in environmental decisions. System Dynamics Review, 18(2), 139–167.

Teimoori, M., Mirdamadi, S.M., Farajollah hosseini, S. J., Rahimi Sourah, S., & Afshar Kazmi, M.A. (2014). Survey of Poverty Line- Vulnerability of Rural Households and the Determining factors in the Province of Southern Khorasan, Iran. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences, 4(3), 395-402.

Teimoori, M. (2014). Modeling of vulnerability reduction scenarios of South Khorasan province farmers against drought using dynamic systems approach. Published thesis, Department of Agricultural Development, Islamic Azad University, Science and Research Branch. Pp.51.

Thornton, P.K., Jones, P.G., Alagarswamy, G., Andresen, A., Herrero, M. (2010). Adapting to climate change: agricultural system and household impacts in East Africa. Agricultural Systems, 103, 73–82.

Webster, K.E., Kratz, T.M., Bowser, C.J., & Adagnuson, J.J. (1996). The influence of landscape position on lake chemical responses to drought in Northern Wisconsin. Limnol. Oceanogr, 41(5), 977–984.