کاربرد روش سیستم دینامیک در ارزیابی اثرات سیاست‌های مدیریت تقاضای آب در حوضه آبریز رودخانه خیرآباد

حوضه آبریز رودخانه خیرآباد بخشی از حوضه آبریز زهره-جراحی است که از لحاظ آب‌های سطحی از غنای خوبی برخوردار است، ولی با توجه بهره‌برداری غیراصولی از منابع آب‌ و خاک و همچنین، توسعه روزافزون برداشت از منابع آبی تحت شرایط تغییر اقلیم پتانسیل آبی حوضه جهت تامین تقاضاهای روزافزون را کاهش داده است. کاهش جریا های ورودی آب سطحی طی سال های اخیر ذخیره آب سد کوثر که تامین کننده آب شرب استان های جنوبی است را کاهش داده و این موضوع نگرانی هایی را به منظور تامین تقاضای آب ایجاد کرده است. لذا، مدیریت منابع آب در این حوضه امری ضروری است. در این مطالعه تلاش شد تا در سطح حوضه آبریز با استفاده از یک رویکرد سیستمی در زمینه مدیریت یکپارچه منابع، ضمن شناسایی عوامل موثر بر عرضه و تقاضای آب، با در نظر گرفتن روابط متقابل و بازخوردها، رفتار سیستم منابع آب در بلندمدت مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گیرد. نتایج مطالعه نشان داد که ادامه وضعیت موجود موجب کاهش حجم آب در دسترس و منفی شدن بیلان آب زیرزمینی می شود. همچنین، رشد جمعیت و توسعه بخش کشاورزی روند افزایشی تقاضای آب و افزایش برداشت از منابع آب سطحی و زیرزمینی در حوضه مورد مطالعه  را به دنبال خواهد داشت. تحت این شرایط شاخص کمیابی روندی افزایش داشته و شاخص پایداری سیستم کوچکتر از واحد است. نتایج همچنین نشان داد که با ادامه شرایط فعلی حاکم بر مدل طراحی شده، شاخص آسیب پذیری و شاخص حداکثر کمبود سیستم منابع آب مورد بررسی به ترتیب معادل 0.119 و 0.213 و شاخص های قابلیت اطمینان و پایداری نیز به ترتیب معادل 0.50 و 0.703 خواهد بود. بنابراین، با توجه به نتایج به دست آمده در دوره مورد مطالعه احتمال عدم تامین تقاضای فزاینده آب، درنتیجه افزایش جمعیت و سطح زیرکشت محصولات کشاورزی، با استفاده از منابع آب در دسترس پیش بینی می شود. لذا، اعمال سیاست های مدیریت تقاضا و عرضه آب در حوضه آبریز رودخانه خیرآباد ضروری بنظر می رسد. در بین سیاست های مدیریت تقاضای منابع آب، افزایش راندمان آبیاری و حذف محصولات آب بر از الگوی کشت، با افزایش شاخص پایداری سیستم منابع آب حوضه آبریز مورد مطالعه از 0.703 به 1، بیشترین کارایی را در جهت مدیریت پایدار منابع آب دارا می باشند. علاوه بر این، کاهش مصرف سرانه آب خانگی نیز نقش موثری در افزایش شاخص پایداری سیستم منابع آب دارد.

A System Dynamics Approach for Evaluating the Impacts of Water Demand Management Policies in Kheirabad River Basin

Kheirabad river basin is part of ZohreJarahi basin which is rich in surface water resources. But unprincipled usage of water and soil resources and also increasing water harvesting under climate change reduced the ability of the basin to respond to water demand. Reducing water storage of the Kowsar Dam as a result of reducing surface water inflows, make a concern to meet the future water demand at the basin. Therefore, the management of water resources in this basin is essential. In this study, we used a systemic approach to identify the factor affecting water supply and demand along with feedback and interaction between different elements for studying the behavior of the water resources system over time. The results of the study showed that the available surface water decrease and groundwater balance will be negative. Also, population growth and development of the agricultural sector will lead to an increasing trend in water demand and an increase in the surface and groundwater resources withdraw. Under these circumstances, water scarcity index is increasing and the water system sustainability index is smaller than the unit. The results also revealed that under business as usual (B.a.U) condition, the vulnerability index and maximum deficit of the water system are 0.119 and 0.213, and the reliability and sustainability indices are 0.50 and 0.703, respectively. Therefore, according to the results, the probability of not meeting the increasing demand of water, thus increasing the population and the level of crop cultivation, is predicted by using available water resources during the study period. Therefore, it is necessary to apply demandside and supplyside management policies in Kheirabad River Basin. Among water demandside management policies, increasing irrigation efficiency and changing crop pattern, by increasing the sustainability index from 0.703 to 1, are the most efficient policies. Besides, decreasing per capita water consumption plays an important role in increasing the water sustainability index in the basin.