ارزیابی و شبیه سازی ردپای آب محصولات کشاورزی در سناریوهای تغییر اقلیم( مطالعه موردی: حوضه آبریز کشف رود )

اهداف: با توجه به اثرات گسترده و متقابل تغییر اقلیم با بخش های مختلف تولیدی، زیستمحیطی و جوامع انسانی، امروزه از تغییر اقلیم بعنوان یکی از مهمترین چالش های زیست محیطی قرن بیست و یکم یاد می شود که پیامدهای جدی اقتصادی به دنبال دارد. بخش کشاورزی به دلیل وابستگی بیش از حد به پدیدههای اقلیم، بیشترین اثرات نامطلوب ناشی از تغییراقلیم را تجربه نموده است. در این مطالعه تلاش شد ردپای آب محصولات کشاورزی تحت شرایط تغییر اقلیم در حوضه آبریز کشف رود شبیه سازی و مورد ارزیابی قرار گیرد.مواد و روش ها:در این مطالعه تلاش شد ردپای آب محصولات کشاورزی تحت شرایط تغییر اقلیم در حوضه آبریز کشف رود شبیه سازی و مورد ارزیابی قرار گیرد.در این مطالعه بمنظور ارزیابی یکپارچه منابع آب از نرم افزار weap استفاده شد. همچنین، از ابزار mabia موجود در نرم‌افزار weap جهت شبیه سازی اثرات تغییر اقلیم برای محصولات زراعی از جمله گندم، جو، یونجه، گوجه‌فرنگی، خیار، پیاز و ذرت‌علوفه‌ای بهره گرفته شد. شبیه‌سازی ردپاهای آب و کربن با استفاده از خروجی‌های مدل weap و mabia برای سال‌های 2013- 2040 انجام گرفت.یافته ها: نتایج حاصل از خروجی مدل های گزارش ششم تحت سناریوهای انتشار بدبینانه و میانه ردپای آب نشان داد که نیازآبی و عملکرد محصولات به ترتیب افزایش و کاهش می‌یابد. بیشترین کاهش عملکرد در سناریو میانه را دو محصول جو و یونجه با 25.7 و 25.6 درصد به خود اختصاص دادند. همچنین بیشترین میزان تغییر نیاز خالص آبی متعلق به محصول سیب‌زمینی معادل 64.8 درصد و پیاز 59.37 درصد در سناریو بدبینانه نسبت به شرایط جاری بود. بطور کلی از محاسبه ردپای آب این نتیجه حاصل شد که بیشترین ردپای آب محصولات منتخب را بترتیب چغندرقند، ذرت‌علوفه‌ای، پیاز، یونجه، گوجه‌فرنگی و خیار با 18 ، 15، 14، 14، 13 و 12 هزار متر مکعب در هکتار دارا بودند. کمترین مقدار ردپای کربن نیز به محصولات گندم، جو، یونجه و ذرت‌علوفه‌ای اختصاص یافت.نتیجه گیری: نتایج مطالعه نشان داد با اعمال سناریوهای اقلیم ردپای آب محصولات کشاورزی حجم بیشتری نسبت به ردپای آب سبز خواهد داشت. این امر بیانگر افزایش تبخیروتعرق و کاهش میزان بارندگی در سطح حوضه بود و از سوی دیگر پیامدهای منفی رخداد پدیده تغییر اقلیم را برای کشاورزان منطقه نمایان می کند. بنابراین با توجه به کاهش بارندگی و وضعیت بحرانی آبخوان حوضه آبریز کشف رود مهمترین راهکار در جهت کاهش ردپای آب از طریق کاهش مصارف آب و برقرای تعادل در بهره برداری از منابع با توجه به پتانسیل های آبی حوضه می باشد.

evaluation and simulation of the water footprint of agricultural products in climate change scenario (case study: kashf roud basin)

background and objective: today, due to the extensive and mutual effects of climate change in various sectors of production, environment and human societies, climate change is considered as one of the most important environmental challenges of the 21st century, which has serious economic consequences. the agricultural sector has experienced the most adverse effects of climate change due to excessive dependence on climate phenomena. in this study, an attempt was made to simulate and evaluate the water footprint of agricultural products under climate change conditions in the kashf roud basin.materials and methods: in this study, weap software was used for the integrated assessment of water resources. also, the mabia tool available in the weap software was used to simulate the effects of climate change for crops such as wheat, barley, alfalfa, tomatoes, cucumbers, onions, and fodder corn. finally, water and carbon footprints were simulated using weap and mabia model outputs for 2013-2040.results: the results of the models of the sixth report under the pessimistic and medium water footprint scenarios showed that the water requirement and crop yields increase and decrease, respectively. the major decrease in yield in the middle scenario was attributed to the products of barley and alfalfa with 25.7 and 25.6 percent, respectively. also, the highest amount of change in the net water requirement in the pessimistic scenario belonged to potatoes and onions, respectively, equal to 64.8 and 59.37 percent compared to the current conditions. in general, the selected crops had the highest water footprints, respectively, sugar beet, fodder corn, onion, alfalfa, tomato and cucumber with 18, 15, 14, 14, 13 and 12 thousand cubic meters per hectare. the lowest amount of carbon footprint was assigned to wheat, barley, and alfalfa and fodder corn.conclusion: the results of the study showed that by applying the climate scenarios, the water footprint of agricultural products will be larger than the green water footprint. this indicated an increase in evaporation and transpiration and a decrease in rainfall at the basin level, and on the other hand, it shows the negative consequences of the climate change phenomenon for the farmers of the region. therefore, according to the decrease in rainfall and the critical situation of the kashf roud basin, the most important solution is to reduce the water footprint by reducing water consumption and balancing the use of resources with regard to the water potential of the basin.