
تعداد نشریات | 163 |
تعداد شمارهها | 6,788 |
تعداد مقالات | 73,126 |
تعداد مشاهده مقاله | 133,092,116 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 104,118,393 |
تحلیل دینامیک سناریوهای صادرات انرژی و حقابۀ هیرمند در مدیریت منابع آب منطقۀ سیستان | ||
مجله اکوهیدرولوژی | ||
دوره 12، شماره 2، تیر 1404، صفحه 695-719 اصل مقاله (974.87 K) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ije.2025.389977.1862 | ||
نویسندگان | ||
زهرا غفاری مقدم* 1؛ علی سردارشهرکی2؛ ندا علی احمدی3 | ||
1استادیار گروه اقتصاد کشاورزی، پژوهشکده کشاورزی، پژوهشگاه زابل، زابل، ایران | ||
2دانشیار اقتصاد کشاورزی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران | ||
3دکتری اقتصاد کشاورزی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران | ||
چکیده | ||
موضوع: مطالعۀ حاضر به مدلسازی پویایی سیستم مدیریت منابع آب در منطقۀ سیستان با تمرکز بر همبست آب- غذا- انرژی پرداخته است. هدف: شبیهسازی مدل دینامیک سیستم آب، غذا، انرژی، با در نظر گرفتن نتایج تحلیل حساسیت، توسعۀ سیاستگذاری پایداری منابع آب در قالب چهار راهبرد تقاضای آب، عرضۀ آب، مدیریت منابع غذا و مدیریت منابع انرژی. روش تحقیق: مدلسازی و شبیهسازی اولیه به کمک نرمافزار ونسیم (Vensim DSS) انجام شد. اطلاعات مورد نیاز شامل میزان آب سطحی ورودی، آب تحویلی به بخش شرب و کشاورزی، تعداد چاهکهای کشاورزی، سطح زیرکشت و عملکرد محصولات کشاورزی، میزان تولید محصولات دامی و طیور و شیلات و حاملهای انرژی برای دورۀ 1385-1415 است. بعد از اعمال هرکدام از سیاستهای مدیریت تقاضا و عرضۀ آب و مدیریت منابع غذا و انرژی بهصورت مجزا بر روی مدل از بین آنها بهترین سناریوها انتخاب و بهصورت ترکیبی اعمال شد و نتایج با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفت. یافتهها: بر طبق نتایج مدل شبیهسازی انجامشده، در سناریو صادرات انرژی برق بهازای دریافت حقابۀ امنیت آب به میزان 4920 میلیون مترمکعب افزایش و بهدنبال آن امنیت انرژی نیز به میزان 297504 کیلووات افزایش یافت. همچنین با اعمال سناریو حذف محصولات آببر چون گندم و جو جایگزینی آن با دیگر محصولات سبب بالا رفتن امنیت آب میشود و امنیت انرژی به میزان 692399 کیلووات در ساعت نسبت به سال پایه افزایش یافت، ولی امنیت غذا بهدلیل حذف کامل این محصولات در منطقه کاهش یافت. با اعمال سیاست رعایت حقابه از جانب کشور همسایه (افغانستان) امنیت آب به میزان 9840 میلیون متر مکعب افزایش یافت که این سناریو نسبت به سناریوی پایه، رشد خیلی بیشتری داشته است. در سناریو سیاست کاهش 10 درصدی دام بزرگ و افزایش 10 درصدی دام کوچک امنیت آب به صفر افزایش یافته است. نتیجهگیری: بررسی نتایج و روند مقایسۀ دادهها نشان داد. نتایج مدلسازی سیستم پویا در منطقۀ سیستان نشان داد طی دورۀ 30 ساله، منطقۀ سیستان درزمینۀ منابع آب و تولید غذا وضعیت نامطلوبی خواهد داشت و اجرای همزمان سیاستهای صادرات انرژی، رعایت حقابه، اصلاح الگوی کشت و بهینهسازی دامداری میتواند به بهبود امنیت منابع آب، غذا و انرژی و دستیابی به پایداری منطقهای منجر شود. این راهبردها در قالب رویکرد همبست آب-غذا-انرژی نقش کلیدی در مدیریت یکپارچۀ منابع ایفا میکنند. | ||
کلیدواژهها | ||
همبست آب غذا انرژی؛ سیستم پویا؛ امنیت منابع؛ سیاست؛ سیستان | ||
مراجع | ||
Bani Habib, M., & Ghafouri Kharanagh, S. (2019). Evaluation of Traditional Aquifer Governance Features Using the Principles of Groundwater Governance. Iranian Indigenous Knowledge, 6(12), 307–331. Cabrera, E., Pardo, M. A., Cobacho, R., & Cabrera Jr, E. (2010). Energy audit of water networks. Journal of Water Resources Planning and Management, 136(6), 669-677. Del Borghi, A., Moreschi, L., & Gallo, M. (2020). Circular economy approach to reduce water–energy–food nexus. Current Opinion in Environmental Science & Health, 13, 23-28. Du, B., Zhen, L., De Groot, R., Long, X., Cao, X., Wu, R., & Wang, C. (2015). Changing food consumption patterns and impact on water resources in the fragile grassland of Northern China. Sustainability, 7(5), 5628-5647. El-Gafy, I. (2014). System dynamic model for crop production, water footprint, and virtual water nexus. Water resources management, 28, 4467-4490. Francisco, É. C., de Arruda Ignácio, P. S., Piolli, A. L., & Dal Poz, M. E. S. (2023). Food-energy-water (FEW) nexus: Sustainable food production governance through system dynamics modeling. Journal of Cleaner Production, 386, 135825. Goharshahi, Gh., Sardarshahraki, A., Shahraki, J. & Aliahmadi, N. (2024). Dynamic analysis of sustainable water resources management based on the interrelationship of water, food and energy resources (Case study: Darmin and Sarbisheh counties in South Khorasan Province). Journal of Irrigation and Water Engineering, 14(3), 154-174. 10.22125/iwe.2023.415390.1747. (In persian) Karnib, A., & Alameh, A. (2020). Technology-oriented approach to quantitative assessment of water–energy–food nexus. International Journal of Energy and Water Resources, 4, 189-197. Keyhanpour, M. J., Jahromi, S. H. M., & Ebrahimi, H. (2021). System dynamics model of sustainable water resources management using the Nexus Water-Food-Energy approach. Ain Shams Engineering Journal, 12(2), 1267-1281. Khiareddine, A., Salah, C. B., Rekioua, D., & Mimouni, M. F. (2018). Sizing methodology for hybrid photovoltaic/wind/hydrogen/battery integrated to energy management strategy for pumping system. Energy, 153, 743-762. Kolahzar Moghaddam, F., & Ketabchi, H. (2019). Feasibility study of using simulation-optimization model to evaluate decisions based on water-food-energy nexus considering environmental damages. Ecohydrology, 7(2), 313-329. (in Persian). Li, P. C., & Ma, H. W. (2020). Evaluating the environmental impacts of the water-energy-food nexus with a life-cycle approach. Resources, Conservation and Recycling, 157, 104789. Mirzaei, A., Saghafian, B., Mirchi, A., & Madani, K. (2019). The groundwater‒energy‒food nexus in Iran’s agricultural sector: implications for water security. Water, 11(9), 1835. Pacetti, T., Lombardi, L., & Federici, G. (2015). Water–energy Nexus: a case of biogas production from energy crops evaluated by Water Footprint and Life Cycle Assessment (LCA) methods. Journal of Cleaner Production, 101, 278-291. Plappally, A. K. (2012). Energy requirements for water production, treatment, end use, reclamation, and disposal. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(7), 4818-4848. Ravar, Z., Zahraie, B., Sharifinejad, A., Gozini, H., & Jafari, S. (2020). System dynamics modeling for assessment of water–food–energy resources security and nexus in Gavkhuni basin in Iran. Ecological Indicators, 108, 105682. Safavian, N., Mohammadi, A., Mosleh Shirazi, A. N., & Alimohammadlo, M. (2022). Water resources management in Food-Energy-Water Nexus: The application of system dynamics in Iran's Maharlu Lake Basin. Iranian journal of management sciences, 17(67), 1-26. Samavatean, N., Rafiee, S., & Mobli, H. (2011). An analysis of energy use and estimation of a mechanization index of garlic production in Iran. Journal of Agricultural Science, 3(2), 198. Schull, V. Z., Daher, B., Gitau, M. W., Mehan, S., & Flanagan, D. C. (2020). Analyzing FEW nexus modeling tools for water resources decision-making and management applications. Food and Bioproducts Processing, 119, 108-124. Shahmohammadi, A., Khoshbakht, K., Veisi, H., & Nazari, M. R. (2024). Investigating of Water, Energy, and Food Nexus with the Systems Dynamics Approach; a Case Study of Varamin Plain. Environmental Sciences, 22(1), 1-20. Simpson, G. B., & Jewitt, G. P. (2019). The development of the water-energy-food nexus as a framework for achieving resource security: a review. Frontiers in Environmental Science, 7, 8. Sterman, J. (2002). System Dynamics: systems thinking and modeling for a complex world. Sušnik, J., Masia, S., Indriksone, D., Brēmere, I., & Vamvakeridou-Lydroudia, L. (2021). System dynamics modelling to explore the impacts of policies on the water-energy-food-land-climate nexus in Latvia. Science of The Total Environment, 775, 145827. Wen, C., Dong, W., Zhang, Q., He, N., & Li, T. (2022). A system dynamics model to simulate the water-energy-food nexus of resource-based regions: A case study in Daqing City, China. Science of the Total Environment, 806, 150497. Yang, H., Reichert, P., Abbaspour, K. C., & Zehnder, A. J. (2003). A water resources threshold and its implications for food security. Zeng, Y., Liu, D., Guo, S., Xiong, L., Liu, P., Yin, J. & Wu, Z. (2022). A system dynamic model to quantify the impacts of water resources allocation on water–energy–food–society (WEFS) nexus, Hydrology and Earth System Sciences, 26(15), 3965-3988. Zhao, J., Liu, W., & Deng, H. (2005). The potential role of virtual water in solving water scarcity and food security problems in China. The International Journal of Sustainable Development & World Ecology, 12(4), 419-428. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 101 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 44 |