بهینه سازی تخصیص آب در دسترس بر مبنای شاخص پایداری آب زیرزمینی در حوضه ارازکوسه با استفاده از رویکرد پویایی سیستم

حفظ تعادل مناسب بین مسائل زیست محیطی و تقاضاهای انسانی و بهره برداری بهینه از منابع، تحت تقاضاهای پیچیده در یک حوضه و یا یک آبخوان نیازمند استفاده از تکنیک های ریاضی است. در این راستا ترکیبی از دو تکنیک قدرتمند تجزیه و تحلیل، شامل شبیه سازی و بهینه سازی در فرآیند تصمیم گیری و مدیریت جامع، پایدار و بهینه اقتصادی پروژه ها بسیار موثر و راهگشاست. در این پژوهش، شبیه سازی سیستم منابع آب حوضه ارازکوسه با استفاده از مدل پویایی سیستم در محیط نرم افزار vensim بر اساس روابط علی و معلولی انجام و بر اساس معادله بیلان آب حوضه، میزان آب در دسترس حاصل از منابع آب سطحی و زیرزمینی تخمین زده شد. محاسبه‌ نیاز آبی در مصارف مختلف شرب، محیط زیست، کشاورزی و صنعت انجام و بر اساس نیازها و آب در دسترس، مقدار عرضه‌ آب به مصارف مختلف محاسبه شد. با استفاده از تکنیک برنامه ریزی خطی، بهینه‌سازی منابع آب با دو هدف حداکثرسازی سود اقتصادی حاصل از سطح زیرکشت و حداقل سازی آب مصرفی در بخش کشاورزی، انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که 75 درصد تامین آب مورد نیاز در مصارف مختلف به ویژه کشاورزی در حوضه از آب زیرزمینی تامین می شود؛ درحالی که آب در دسترس حاصل از منابع آب سطحی تقریباً دو برابر بیشتر از آب زیرزمینی است. این موضوع نشان می دهد که علی رغم اینکه بخشی از آب تغذیه شده ممکن است زمانی نقش رواناب داشته باشد؛ اما حجم زیادی از آب در دسترس حوضه به شکل رواناب از دسترس خارج می شود. لذا تامین آب مورد نیاز مصارف مختلف به استفاده بیش از حد از ذخایر آب زیرزمینی منجر می شود. همچنین بررسی اثر بهینه سازی مصرف آب در بخش کشاورزی، بر شاخص پایداری آب زیرزمینی، نشان داد که این شاخص از مقدار 14.4 در وضعیت فعلی به مقدار 1.9 در شرایط بهینه‌ آب مورد نیاز کشاورزی تغییر می کند.