water resources management by simulation under virtual water scenario in agricultural sector, case study: hirmand catchment, iran

Due to the frequent drought periods, water consumption increase, and competition of different waterusing sectors, the hirmand catchment is in a critical water status in the sistan region. this threat has been intensified in recent years. to cope with this problem, we must pay more attention to different types of water use such as virtual water as a water saving method. the present study calculates virtual water demand of agricultural products in the sistan region in the cropping year of 2013-2014 using water evaluation and planning (weap) system. furthermore, impacts of the implementation of the virtual water scenarios are predicted on water resources and consumption over the 2015-2030 period. results show that tomato and alfalfa have less virtual water demand despite their high water requirements due to their high production yield. furthermore, wheat and barley have the highest virtual water demand. also, the results of the weap model reveal that in the virtual water scenario, the mean annual water demand is lower than the current account (61% for net efficiency, 17% for current efficiency). consequently, unmet demand will be reduced about 383 million m³. therefore, given the prevalence of drought in the region, it is appropriate to implement this scenario to protect water resources. hence, it is highly recommended to orient planning and investment in agricultural development projects of the sistan region with the concept of virtual water.

شبیه سازی و مدیریت یکپارچه منابع آب تحت سناریوی آب مجازی مطالعه موردی: حوضه هیرمند ایران

حوضه هیرمند به دلیل وجود خشکسالی، هم­چنین رشد روز افزون مصارف آب و رقابت بخش­های مختلف، وارد مرحله بحرانی آب شده است، این خطر در سال­های آتی تشدیدتر خواهد شد. بنابراین برای مقابله با آن می بایست نسبت به انواع مصرف آب با حساسیت بیشتری برخورد کرد. از جمله این مصارف، آب مجازی می­باشد. در پژوهش حاضر، تقاضای آب مجازی محصولات کشاورزی منطقه سیستان در سال زراعی 931392 محاسبه و با استفاده از مدل WEAP  اثرات اجرای این سناریو از سال 2015 تا 2030 بر منابع و مصارف آب پیش­بینی گردید. طبق نتایج محصولات گوجه­فرنگی و یونجه با این­که نیازآبی بالایی داشتند، اما به سبب عملکرد بالای تولید، تقاضای آب مجازی کمتری داشته­اند، هم­چنین بیشترین نیاز آب مجازی برای دو محصول گندم و جو بدست آمد. نتایج مدل WEAP نشان داد که در سناریوی آب مجازی، سالیانه به طور میانگین مقدار تقاضای آب 61 درصد برای کارایی خالص و 17 درصد برای کارایی به حالت فعلی کمتر شده است. تقاضای تأمین نشده حدود 383 میلیون متر مکعب کاهش خواهد یافت. بنابراین با توجه به شرایط خشکسالی حاکم بر منطقه، اجرای این سناریو در جهت حفظ منابع آب بسیار مناسب خواهد بود، از این­رو پیشنهاد می شود که طرح­های توسعه کشاورزی در منطقه سیستان با توجه به این مفهوم آب مجازی، برنامه­ریزی و سرمایه­گذاری شوند.