determination of optimal irrigation water supply scenario for karkheh dam to prevent drainage problems of dashte abbas plain using system dynamics approach

Dashte abbas is one of the fertile plains of the ilam province situated in the southwest of iran, where water resources are scarce, and often the quality of water is not suitable for agricultural uses. to solve the problem of water scarcity, the karkheh-dashte abbas inter-basin water transfer project started operation in 2008. the objective of this study was to investigate the effects of different agricultural water management scenarios on the environmental and economic conditions in the dashte abbas using the system dynamics (sd) approach. the conceptual model was considered based on five sub-models, including water demand, water supply, environmental stresses, environment, and water economics. the evaluated water transfer scenarios were allocation of 160, 170, 180, 200 million cubic meters (mcm) water transferred from the karkheh dam and 90, 80, 70, and 60 mcm annual groundwater withdrawal from the aquifer, respectively. the results showed that in all scenarios, water transfer increased groundwater level, decreased groundwater quality, reduced soil aeration and drainage, increased salinity of root zone and, consequently, reduced agricultural production in the plain. the results of the sd model demonstrate that the need for drainage is reduced with increasing groundwater consumption. the alternative cropping systems with higher water requirements, including forage crops and sugar beet, may be helpful to reduce drainage problems and to prevent construction of an underground drainage system. the results also confirmed that with the implementation of the first water allocation scenario (allocation of annual 160 mcm surface water transfer and annual 90 mcm of groundwater withdrawal) and cultivation of higher water requirement crops can reduce the rise in groundwater level and drainage problems. in these conditions, the water table remains almost constant at a depth of 10 meters.

تعیین بهترین سناریوی عرضه آب سد کرخه به منظور جلوگیری از مشکلات زهکشی دشت عباس با استفاده از رویکرد پویایی سیستم

دشت عباس یکی از دشت‌های مهم استان ایلام واقع در جنوب غرب ایران می‌باشد. یکی از مهمترین محدودیت‌های توسعه کشاورزی در ایران محدودیت منابع آب می‌باشد. پروژه انتقال آب از سد کرخه به دشت عباس با هدف رفع مشکل کمبود آب منطقه در سال 2008 به بهره‌برداری رسید. هدف از این مطالعه بررسی سناریوهای مختلف مدیریت منابع آب بر شرایط اقتصادی و زیست‌محیطی دشت عباس با استفاده از روش پویایی سیستم‌ها بود. مدل مفهومی شامل پنج زیر مدل تقاضای آب، عرضه آب، تنش‌های محیطی، اقتصاد آب و محیط‌زیست می‌باشد. سناریوهای عرضه آب مورد ارزیابی شامل تخصیص 160، 170، 180 و 200 میلیون مترمکعب از سد کرخه و مصرف سالانه 90، 80، 70 و 60 میلیون مترمکعب از آب زیرزمینی دشت می‌باشد. نتایج نشان داد که در همه سناریوهای انتقال آب از سد کرخه باعث افزایش تراز آب زیرزمینی، کاهش کیفیت آب زیرزمینی، کاهش تهویه خاک، افزایش شوری منطقه توسعه ریشه و به تبع آن کاهش عملکرد محصولات کشاورزی می‌شود. همچنین نتایج اجرای مدل نشان داد که با افزایش برداشت آب زیرزمینی نیاز به زهکشی کاهش پیدا می‌کند. استفاده از منابع آب زیرزمینی و استفاده از الگوی کشت پر مصرف با تاکید بر افزایش سطح علوفه و چغندر می‌تواند باعث کاهش مشکلات زهکشی و کاهش هزینه‌های اجرای شبکه زهکشی شود. نتایج ارزیابی سناریوهای مختلف عرضه نشان داد که اجرای سناریوی اول (تخصیص 160 میلیون متر مکعب از سد کرخه و برداشت 90 میلیون متر مکعب از آبخوان دشت) به همراه کاشت الگوی کشت پرمصرف موثرتربن سناریو برای کاهش مشکلات زهکشی دشت می‌باشد. در این شرایط سطح آب زیرزمینی در عمق 10 متری از سطح زمین تثبیت می‌شود.