تخصیص عادلانه منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی در ناحیه آبیاری فومنات با رویکرد بهینه‌سازی

رعایت سه اصل اساسی بهره‌وری، عدالت و پایداری در تخصیص منابع آب ضروری است. اما، معمولاً برقراری عدالت در تخصیص آب کمتر مورد توجه قرار می‌گیرد. ناحیه آبیاری فومنات با 5 واحد عمرانی، یکی از نواحی سه‌گانه شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود است که بیش از 90 درصد وسعت اراضی این ناحیه مربوط به اراضی شالیزاری است. با توجه به اینکه، آب نقش مهمی در شالیزارهای برنج دارد، عدم توزیع یکنواخت منابع آب موجود در کل ناحیه آبیاری در فصول کشت برنج سبب بروز کمبود آب آبیاری و خسارت‌های زیادی در بعضی از اراضی ناحیه آبیاری خواهد شد. در این مطالعه، با توجه به منابع آب مشترک بین واحدهای عمرانی واقع در ناحیه آبیاری فومنات، عدالت در میزان برداشت از آب زیرزمینی و آب دریافتی از کانال شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود بین واحدهای عمرانی با استفاده از معیار ضریب جینی ارزیابی شد. به این ترتیب، یک مدل بهینه‌سازی تخصیص آب با دو هدف حداکثر کردن عدالت در تخصیص آب زیرزمینی و آب کانال با توجه به رعایت حداقل سود اقتصادی در واحدهای عمرانی توسعه یافت. نتایج نشان داد که در حالت بهینه، میزان عدالت تخصیص منابع آب زیرزمینی و آب کانال در مقایسه با وضعیت موجود به‌ترتیب 46/3 و 43/7 درصد افزایش یافت. همچنین ارزیابی تخصیص بهینه منابع آب موجود نشان می‌دهد که مقادیر برداشت از آب زیرزمینی و آب دریافتی از کانال به‌صورت  متعادل بین واحدهای عمرانی توزیع می‌شود.

Equitable Allocation of Surface Water and Groundwater Resources in Foumanat Irrigation Area with Optimization Approach

Water allocation needs to adhere to the principles of efficiency, equity, and sustainability, but, equity usually is less considered. Foumanat irrigation area with five command areas is one of the three areas of Sefidroud irrigation and drainage network that more than 90% of it is covered by paddy fields. Since water plays a key role in paddy fields, the lack of uniform distribution of water resources throughout the irrigation area during the rice cultivation period causes irrigation water scarcity and severe damage to some irrigation areas. In this study, the equity of groundwater withdrawal and the received surface water from Sefidroud irrigation and drainage canals according to the shared water resources among Foumanat’s command areas were evaluated using the Gini coefficient. Therefore, a water allocation optimization model was developed to maximize the equity in the allocation of groundwater and surface water of canals according to the minimum current economic benefit in the command areas. The results showed that in optimum conditions, the equity of groundwater and surface water resources allocation was increased by 46.3% and 43.7%, respectively. The evaluation of the optimal allocation of available water resources also showed that the amounts of groundwater withdrawal and the received surface water from canals are distributed equally among command areas.