الگوی کشت بهینه و مدیریت منابع آب زیر زمینی و سطحی دشت کوهپایه- سگزی با استفاده از مدل تلفیقی تئوری بازی ها و الگوریتم بهینه سازی

در سال­های اخیر، تضاد منافع زیست محیطی با معیشت کشاورزان به یکی از مهمترین مسائل حکمرانی محیط­زیست و کشاورزی در حوضه آبریز زاینده­رود تبدیل شده است. بنابراین، دستیابی به نقطه تعادل میان سود اقتصادی با استفاده از الگوی کشت بهینه و جلوگیری از برداشت بی رویه منابع آب زیر زمینی از اهمیت زیادی برای سیاست­گذاران این حوزه برخوردار است. در این پژوهش، تابع محیط­زیست با استفاده از محدودیت منابع آب و تابع اقتصادی با استفاده از سود اقتصادی محصولاتی که در دشت کوهپایه- سگزی کشت می گردد در بازه زمانی ۱۳۷۶ – ۱۳۹۰ مدل سازی گردید. تابع نش با استفاده از بهینه­سازی غیرخطی مقید با توجه به محدودیت منابع آب در هر سال بهینه شد. پس از آن، الگوی کشت محصولات با روش تئوری بازی ها و روش برنامه ریزی خطی محاسبه شد. نتایج نشان داد که کاهش مصرف آب در روش تئوری بازی­ها ۳۱% و برای روش برنامه­ریزی خطی ۱۷% است. در این حالت، میزان کاهش سود برای این دو روش به ترتیب ۱۷% و ۴% نسبت به حالت مبنا است. نتایج نشان داد که افت سطح آب زیر زمینی برای هیدروگراف معرف دشت و  روش برنامه ریزی خطی به ترتیب برابر با ۳/۶۹ و ۲/۰۴ متر است. در حالی که در روش تئوری بازی های بهینه شده با وزن تابع اقتصادی ۰/۵، تراز آب زیرزمینی دشت افزایش ۷/۴۵ متری دارد. با توجه به میزان کاهش مصرف آب، میزان کاهش سود و افزایش تراز آب زیر زمینی، روش تئوری بازی های بهینه شده با وزن ۰/۵ نسبت به روش برنامه ریزی خطی برتری دارد.

کلیدواژه ها:

افت سطح آب زیر زمینی ، برنامه ریزی خطی ، تابع زیست محیطی ، تابع اقتصادی ، هیدروگراف معرف دشت