تعیین مقادیر بهینه تولید و تبادل آب مجازی محصولات کشاورزی حوزه آبخیز دریاچه ارومیه با رویکرد بهینه سازی کلاسیک

هرساله از طریق تبادل محصولات کشاورزی، حجم قابل توجهی آب به صورت آب مجازی جابجا می شود. هدف این تحقیق، تدوین مدل بهینه سازی کلاسیک برای تعیین مقادیر بهینه تولید و تبادل آب مجازی محصولات کشاورزی حوضه دریاچه ارومیه می باشد. بدین منظور پس از محاسبات آب مجازی و تدوین مدل بهینه سازی کلاسیک خطی با هدف حداکثرکردن درآمد خالص کشاورزان حوضه، مدل اجرا شد. هم چنین شش سناریو برحسب مقدار آب قابل دسترس و سیاست تغییر الگوی کشت تعریف شدند. نتایج بدست آمده حاکی از نوسانات بیش تر تولید و واردات خالص محصولات زراعی در مقایسه با محصولات باغی بوده است. بدین نحو که مقدار تولید محصول پیاز در سناریوی مشابه بهینه سازی (که در آن آب در دسترس برابر با وضعیت فعلی فرض شد)، افزایشی 85 درصدی را ازخود نشان داد. در زمینه واردات خالص نیز مدل واردات محصولاتی چون حبوبات، انگور و برنج را بیش از سایر محصولات نشان داد. با استناد بر توصیه ستاد احیای دریاچه ارومیه مبنی بر کاهش 40 درصدی مصرف آب حوضه برای احیای دریاچه ارومیه، این سناریو نیز بررسی گردید. نتایج نشان داد با اعمال تولید و واردات خالص ارائه شده توسط مدل، می توان علاوه بر افزایش 1/20 درصدی درآمد کشاورزان، سطح زیرکشت را به مقدار 86 درصد نسبت به وضعیت فعلی کاهش داد. بنابراین با بکارگیری نتایج مدل تدوین شده برای سناریوی کاهش 40 درصدی مصرف آب، علاوه بر احیای دریاچه ارومیه می توان درآمد کشاورزان را به طور قابل توجهی افزایش داد و از این طریق به آبادانی بیش تر حوزه آبخیز دریاچه ارومیه کمک کرد.

determining the optimal quantities of production and exchange of agricultural product’s virtual water in urmia lake basin using classical optimization approach

every year a significant amount of water is converted through the exchange of agricultural products as virtual water. the purpose of this study is to develop a classical optimization model to determine the optimal amounts of production and exchange of agricultural product’s virtual water in urmia lake basin. for this purpose, the model was implemented after calculating the virtual water and formulating a classical linear optimization model aiming to maximize the net income of the farmers in the basin. six scenarios were also defined in terms of the amount of available water and the policy of changing the crop pattern. the results showed that the net production and import fluctuations for crops were higher than the horticultural products. in this way, the amount of onion production in the similar optimization scenario (where available water was assumed to be equal to the present situation) showed an 85% increase. in terms of net imports, it also showed the pattern of imports of products such as legumes, grapes and rice is more than other products. based on the recommendation of the urmia lake revitalization headquarters to reduce the water consumption of lake urmia by 40%, this scenario was also investigated. the results showed that by applying the net production and import provided by the model, in addition to increasing the farmers' income by 20.1%, the area of cultivation also could be reduced by 86% compared to the current situation, therefore, by applying the results of the developed model for the scenario of a 40% reduction in water consumption, in addition to the reclamation of urmia lake, the income of farmers can be significantly increased which can help to further development of the urmia lake basin.