ارزیابی سناریوهای مختلف سیاست برنامه ریزی منابع آب با رویکرد همبست آب، غذا و زمین در شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود

در این مطالعه، یک مدل مفهومی مبتنی بر سیستم پویا برای بهینه سازی مدیریت آب، زمین و تولید محصولات کشاورزی (چای و برنج) در نواحی آبیاری شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود توسعه داده شد. به منظور شناخت رفتار شبکه و تهیه مدل شبیه سازی سیستم از یک مدل مفهومی مبتنی بر مدل پویایی سیستم استفاده شد که در محیط MATLAB/Simulink شبیه سازی مدل انجام شد. در ادامه با استفاده از روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک مدل بهینه سازی سیستم مورد مطالعه به صورت یک مدل چندهدفه توسعه داده شد و سپس با استفاده از روش وزن دهی توابع هدف، شرایط مختلف مدیریتی اجرا شد. نتایج نشان داد که انتخاب بهترین پاسخ از مدل های بهینه سازی چندهدفه به مقادیر وزنی توابع هدف وابسته است و با تغییر این مقادیر، تصمیم گیرندگان می توانند پاسخ های متنوعی برای مسائل پیچیده بهینه سازی ارائه دهند. مدل بهینه سازی با ترکیب وزنی مختلف، سطح زیر کشت و تخصیص آب را به گونه ای تعیین می کند که کمبود آب کمینه و عملکرد محصولات بیشینه شود. علاوه بر این، یافته ها حاکی از آن است که کانال های شبکه آبیاری نقش حیاتی در تامین نیاز آبی دارند و تخصیص عادلانه آب برای جلوگیری از برداشت بی رویه و پیامدهای منفی مانند پیشروی آب شور و فرونشست زمین ضروری است. مطالعه نشان می دهد که بهترین راهکار به شرایط محلی و سیاست های تصمیم گیرندگان بستگی دارد. برای دستیابی به بیشترین سود اقتصادی و پاسخگویی به نیازهای آب، پیشنهاد می شود از ترکیب وزنی نزدیک به   استفاده شود. درنهایت، این مدل به مدیران و تصمیم گیرندگان کمک می کند تا با تغییر سطح زیر کشت و بهره برداری بهینه از منابع آب، کمترین میزان کمبود آبی را در منطقه ایجاد کنند.

کلیدواژه ها:

Water and land allocation ، multi-objective optimization ، Dynamic system ، Simulink ، تخصیص آب و زمین ، بهینه سازی چندهدفه ، پویایی سیستم ، سیمولینک