>
Fa   |   Ar   |   En
   مدل‌سازی دینامیک سیستم مشارکتی برای مدیریت منابع آب زیرزمینی (منطقة مورد مطالعه: دشت مرند، ایران)  
   
نویسنده عیسی نژاد امیر ,ظریفیان شاپور ,راحلی حسین ,پورمعصومی لنگرودی سعید
منبع مدل سازي و مديريت آب و خاك - 1403 - دوره : 4 - شماره : 1 - صفحه:262 -284
چکیده    مسائل مدیریتی منابع آب زیرزمینی از یک‌سو به‌دلیل پیچیدگی و عدم قطعیت ناشی از اثرات عناصر انسانی (شناختی، اجتماعی، فرهنگی، اقتصادی و سیاسی) و از سوی دیگر، به‌دلیل محدودیت در درک چگونگی تقابل و تعامل آن عناصر با سیستم‌های بیوفیزیکی، تبدیل به چالشی بسیار جدی شده است. لذا، شناسایی پیچیدگی‌های ساختاری، فرآیندی و رفتاری حاکم در مدیریت آب، مستلزم به‌کارگیری روش‌های متناسب برای حل این پیچیدگی‌هاست. در این مطالعه برای پاسخ به چگونگی استفاده از روش‌های مشارکتی برای گنجاندن عناصر انسانی پیچیده در مدیریت منابع آب زیرزمینی از روش سیستم دینامیکی استفاده شده است. این روش بر تعامل و مدل‌سازی ذینفعان متمرکز است و در نهایت به تصمیم‌گیری ختم می‌شود. تدوین مدل مشارکتی سیستم دینامیک در پنج گام انجام شد و در گام‌های بیان مساله، تدوین فرضیة پویا، طراحی و تحلیل سیاست از روش کیفی تبعیت کرد. بخش‌های تدوین و فرمول‌بندی مدل، آزمون مدل به روش کمی و در نهایت سناریوسازی و طراحی سیاست نیز به روش آمیخته (کمی-کیفی) انجام گرفت. گروه‌های مشارکت‌کننده در این پژوهش شامل سه گروه اصلی کارشناسان بخش دولتی (از چهار نهاد وزارت نیرو، وزارت جهاد کشاورزی، سازمان تعاون روستایی و وزارت کشور (فرمانداری) در سطح شهرستان مرند و استان آذربایجان شرقی، متخصصان بخش‌های غیردولتی فعال در بخش مدیریت آب و کشاورزی و نماینده‌های بهره‌برداران منابع آب زیرزمینی در دشت مرند بودند. برای تدوین حلقه‌های علت و معلولی، از تکنیک گروه‌های متمرکز کانونی استفاده شد. سیاست‌های مختلف در قالب شش سناریو مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت دو سناریو منجر به تعادل در منابع آب زیرزمینی و جبران کسری مخزن آبخوان دشت مرند شد. سناریوی مطلوب با ادغام سه راهبرد سیاستی اصلاح ساختار حکمرانی منابع آب زیرزمینی در دشت مرند، افزایش راندمان آبیاری از طریق اجرای شبکه‌های آبیاری مدرن و اصلاح الگوی کشت در سطح دشت مرند به‌دست آمد.
کلیدواژه آبخوان دشت مرند، سیستم دینامیک، مدل‌سازی مشارکتی، مدیریت آب‌زیرزمینی
آدرس دانشگاه تبریز, دانشکده کشاورزی, گروه ترویج و توسعه روستایی, ایران, دانشگاه تبریز, دانشکده کشاورزی, گروه ترویج و توسعه روستایی, ایران, دانشگاه تبریز, دانشکده کشاورزی, گروه ترویج و توسعه روستایی, ایران, دانشگاه برگن, دانشکده علوم اجتماعی, گروه جغرافیا, نروژ
پست الکترونیکی saeed.langarudi@uib.no
 
   participatory system dynamics modeling for groundwater resources management (case study: marand plain, iran)  
   
Authors isanezhad amir ,zarifian shapour ,raheli hossein ,pourmasoumi langarudi saeed
Abstract    introduction the capacity of groundwater systems to offer various services depends on their geographically varying properties and is dynamically influenced by ongoing natural and human processes. because groundwater is often perceived as a private resource (closely connected to land ownership, and in some jurisdictions treated as privately owned), regulation and top -down governance and management are difficult. governments need to fully assume their role as resource custodians given the common-good aspects of groundwater. the participatory modeling approach included several stakeholder groups from groundwater users, policymakers, environmental groups, and other organizations involved in groundwater management. the scarcity of water resources and ever-increasing demand for these vital resources require identification, quantification, and management of groundwater in a way that prevents overexploitation and consequent economic and environmental damage while satisfying the demand for water from competing sectors. participatory groundwater management is envisaged to take a significant step in groundwater management at the grassroots level to enable the community and stakeholders to monitor and manage the groundwater as a common pool resource themselves. materials and methods marand plain located in east azarbaijan province, iran. there are 502 agricultural wells in the marand plain, which are used by 16,000 farmers for agriculture. the total volume of consumed water is 226.82 mm3 and 191.66 mm3 of it is supplied from underground water sources. the participatory system dynamics modeling process includes five main steps: 1- identifying the problem through participatory workshops: it aims at collectively defining the problem to be solved and the objectives of the model. 2- formulating a dynamic hypothesis to explain the causes of the problem, leads to the development of a conceptual model or causal loop diagram. 3- formulation of a system dynamics quantitative simulation model. this step includes the development of decision rules, the quantification of variables, building the stock and flow diagram, and model calibration using parameters to define initial conditions. 4- ensuring the model is appropriate for the task through model validation. 5- formulation of potential strategies and the evaluation of the simulated results. it requires the identification of scenarios, i.e., alternative strategies, and the analysis and discussion of the simulated results generated by the model for each scenario over time. results and discussion the problem statement was created in a qualitative way using the focus group discussion (fgd) method. the key variables of the system (61 variables), the system boundary (including the internal and external variables of closed loops), and the modeling period (20 years) were defined. for formulating the dynamic hypothesis, 9 clds were obtained. in the third step, developing the simulation model, all mathematical relationships, behavioral functions, and differential equations were formulated in the form of a stock and flow diagram (sfd). in the fourth step, model reliability tests were conducted in three categories: structural test (including structure verification test and limit condition test), behavioral test (including reference behavior reconstruction test), and sensitivity analysis test. also, the stakeholders rsquo; feedback test was conducted in a mixed method (quantitative-qualitative). in the policy design and analysis stage, the five general actions in the participatory management of groundwater resources in the marand plain, including modifying the cultivation pattern, increasing the irrigation efficiency by implementing modern irrigation networks, decentralizing the water governance and management, creating public institutions for water management (rural production cooperatives), water supply from outside the basin (transfer from the aras river), were obtained. these actions have the greatest effect on the marand plain aquifer reservoir deficit. conclusion the results of our participatory system dynamics simulation show that the balance and restoration of the aquifer are mostly affected by the &reform of the decision-making structure in the governance of groundwater& in the form of institutionalization (empowered farmers association) and decentralization of water management. other adopted policies will be effective only if these components are present. to get out of the vicious cycle of short-term and unstable policies and decisions in the field of groundwater, fundamental reforms should be made in the structure of governance and groundwater management, and fully equal opportunities should be provided for local communities to participate effectively in the decision-making process. also, if the process of implementation of laws and decisions is done through the channel of associations of the local community, they will have more executive support. improving the water use behavior of farmers is the consequence and output of changing the structure and processes of groundwater management and governance.
Keywords aquifer of marand plain ,groundwater management ,participatory modeling ,system dynamics
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved