تعیین برداشت بهینه منابع آب زیرزمینی با استفاده از نظریه بازی ها (مطالعه موردی شهرستان گرگان)

چکیده: سابقه و هدف: یکی از عوامل اصلی و محدودکننده توسعه بخش کشاورزی ایران کمبود منابع آب می باشد. برداشت بیش از حد منابع آب زیرزمینی و کاهش ریزش های جوی، منجر به افت سطح آب زیرزمینی شده و تغذیه سالیانه از طریق ریزش های جوی نیز نمی تواند این مقدار افت سطح ایستایی را جبران کند. همچنین، کشاورزان انگیزه ی اقتصادی کافی نیز برای حداقل کردن اثرات محیط زیستی منفی از قبیل کاهش سطح سفره های آب زیرزمینی را ندارند. لذا اغلب مسایل تصمیمگیری در مدیریت منابع طبیعی به ویژه منابع آب با مسیله وجود اهداف متضاد از قبیل حداکثر کردن سود های اقتصادی و حداقل کردن اثرات محیط زیستی منفی رو به رو است. بر این اساس، در مطالعه حاضر به منظور مدیریت منابع آب زیرزمینی از روش نظریه بازی ها کمک گرفته شد. مواد و روش ها: جامعه آماری مورد مطالعه حاضر کل چاه های آب شهرستان گرگان می باشد. اطلاعات مورد نیاز شامل اطلاعات هزینه تولید و اطلاعات چاه های آب کشاورزی بوده که در سال زراعی 94-1393 از طریق تکمیل تعداد 88 پرسشنامه با روش نمونه گیری تصادفی طبقه ای جمع آوری گردید. در این مطالعه بر اساس اطلاعات میانگین برداشت آب زیرزمینی در سال های مختلف تعداد پنج سناریوی استخراج آب زیرزمینی در نظر گرفته شد و برای تخمین منافع اقتصادی و اثرات محیط زیستی به ترتیب از درآمد خالص کشاورزان و میزان استخراج منابع آب زیرزمینی استفاده گردید. سپس میزان بهره برداری بهینه از منابع آب زیرزمینی به روش راه حل نامتقارن نش تعیین شد. یافته ها: بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه با کاهش استخراج آب زیرزمینی برای آبیاری، سطح زیرکشت بهینه و درآمد خالص کشاورزان کاهش یافت. همچنین نتایج این مطالعه بیان نمود زمانی که سود اقتصادی به عنوان تنها هدف ملاحظه می شود استخراج آب زیرزمینی در بالاترین حد خود معادل 579 میلیون متر مکعب و زمانی که اهداف محیط زیستی به عنوان تنها هدف ملاحظه شود سناریوی بهینه آب زیرزمینی در حداقل حجم استخراج آب زیرزمینی معادل 66 میلیون متر مکعب می باشد. هنگامی که به اهداف محیطی و اقتصادی وزن یکسانی داده شود، بهترین سناریوی بهره برداری از منابع آب زیرزمینی معادل 246 میلیون متر مکعب و درآمد کشاورزان 2340000 میلیون ریال در سال می باشد. نتیجه گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد میزان برداشت سالانه آب زیرزمینی از تغدیه سالانه این منابع بیشتر بوده و تغییرات ذخیره آبخوان منفی می باشد. لذا برداشت کشاورزان از منابع آب زیرزمینی منطقه بی رویه است. این عمل اگر چه در کوتاه مدت منجر به افزایش سود خالص برای آن ها شده است، ولی در بلندمدت باعث وارد شدن صدمات جبران ناپذیری بر توان آبی منطقه و محیط زیست می شود. همچنین طبق نتایج به دست آمده از نظریه بازی ها میزان بهینه برداشت از منابع آب زیرزمینی باید از برداشت فعلی کمتر باشد. همچنین نتایج الگوی بهینه کشت حاکی از آن است که با کاهش مصرف آب سطح زیر کشت بهینه محصولات کاهش می یابد

کلیدواژه ها:

نظریه بازی ها ، راه حل نامتقارن نش ، آب زیرزمینی ، شهرستان گرگان