application of hydro-economic model in optimal distribution of agricultural water under drought conditions (case study: irrigation networks downstream of zayandehrud dam)

Planning for optimal distribution of zayandehrud dam water to six irrigation networks (ins) located downstream of this dam was carried out based on a hydroeconomic model under water scarcity conditions. the hydroeconomic structure was developed through coupling the hydrologic simulation model (modsim) and economic optimization modelling approach (positive mathematical programming, pmp). water distribution priorities to the ins are based on the economic value of water used by crops in the current cropping pattern under different scenarios of normal (base year, 20142015) and drought conditions. results showed that, in addition to the change in the priorities of water distribution throughout the six ins, the existing cropping patterns should also change. the order of water delivery to the six ins starts from rudasht in and ends with the traditional in. also, the highest reduction in the area under cultivation in the base year, compared to the optimum cultivation, is related to alfalfa (in nekoabad and mahyarjarghouyeh ins), clover (in rudasht and abshar ins) and forage corn (borkhar and traditional ins). beans cultivated area increases by 14 and 21% for abshar and rudasht ins, respectively. based on the results, the economic value per m3 of water will rise on the average, if water is allocated on the basis of its shadow prices. moreover, under drought conditions, the highest and the lowest increase in the economic value of water will take place in the nekoabad in (4,660 rials m3) and rudasht in (3,890 rials m3), respectively.

کاربرد مدل هیدرواکونومیک در توزیع بهینه آب کشاورزی تحت تأثیر شرایط خشکسالی (مطالعه موردی: شبکه‌های آبیاری پایین‌دست سد زاینده‌رود)

برنامه ریزی توزیع آب سد زاینده رود به شش شبکه آبیاری واقع در پائین دست این سد بر اساس یک رهیافت هیدرواکونومیک در شرایط کمبود آب انجام شده است. ساختار هیدرواکونومیک از طریق تلفیق مدل شبیه سازی هیدرولوژیک (MODSIM) و مدل بهینه سازی اقتصادی (برنامه ریزی مثبت ریاضی، PMP) به دست آمده است. اولویت های توزیع آب به شبکه های آبیاری براساس ارزش اقتصادی آب مصرفی گیاهان در الگوی کشت فعلی تحت سناریوهای نرمال (سال پایه 941393) و شرایط خشکسالی تعیین شده است. نتایج نشان داد که علاوه بر تغییر در اولویت های توزیع آب در داخل شش شبکه آبیاری، الگوهای کشت فعلی نیز باید تغییر کنند. ترتیب تحویل آّب به شش شبکه آبیاری از شبکه رودشت شروع و به شبکه آبیاری سنتی ختم می شود. همچنین، بیشترین کاهش سطح زیر کشت در سال پایه، در مقایسه با کشت بهینه، مربوط به یونجه (در شبکه های آبیاری نکوآباد و مهیار جرقویه)، شبدر (در شبکه های آبیاری رودشت و آبشار) و ذرت علوفه ای (شبکه های آبیاری بُرخوار و سنتی) می شود. افزایش سطح زیر کشت حبوبات در شبکه های آبیاری آبشار و رودشت به ترتیب 14 و 21 درصد خواهد بود. با توجه به نتایج، اگر آب بر اساس قیمت های سایه ای آن تخصیص یابد، ارزش اقتصادی هر متر مکعب آب به طور متوسط افزایش خواهد یافت. بعلاوه، بیشترین و کمترین افزایش در ارزش اقتصادی آب در شرایط خشکسالی به ترتیب در شبکه آبیاری نکوآباد (4660 ریال بر متر مکعب) و شبکه آبیاری رودشت (3890 ریال بر متر مکعب) اتفاق خواهد افتاد.