مدل‌سازی اندرکنش منابع آب و ارزش افزوده دشت بیرجند

نوع مقاله: مقاله عمران

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد منابع آب

2 گروه مهندسی منابع آب دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

استفاده فزاینده از منابع آب‌های زیرزمینی در مناطق خشک در نتیجه رشد روزافزون اقتصاد بالاخص در بخش کشاورزی منجر به تشدید روند نزولی سطح آبخوان‌ها آن شده است. بنابراین به یک چارچوب منطقی و نظام‌مند برای تصمیم‌گیری اصولی برای تخصیص منابع آب محدود، به نحوی که به طور مؤثر و مطلوبی نیازهای جامعه تأمین کرده و همچنین رشد اقتصادی را موجب شود، احتیاج است. در این مقاله با استفاده از یک مدل مفهومی، ارتباط بین فعالیت‌های اقتصادی موجود در منطقه و منابع آب دشت بیرجند با استفاده از رویکرد سیستمی شناسایی و سپس در محیط نرم افزار Vensim شبیه‌سازی شد. سپس برای مدل مورد نظر بسته‌های سیاستی متفاوت تحت شش سناریوی مختلف در نظر گرفته شد و میزان حجم منابع آب و میزان ارزش افزوده در گزینه‌های مختلف مقایسه گردید نتایج نشان داد که با ادامه روند موجود در منطقه وضعیت بخش اقتصاد (میزان ارزش افزوده) و منابع آب زیرزمینی بدتر خواهد شد. همچنین اگر قرار باشد حجم منابع آب تغییر ننماید و ارزش افزوده منطقه زیادتر شود باید ابتدا روی فعالیت‌های اقتصادی غیر آب‌بر اعم از معادن و صنایع غیرآب‌بر سرمایه‌گذاری بیشتری شود، البته این درحالی تحقق خواهد یافت که منابع اولیه این فعالیت‌های اقتصادی موجود باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Modeling the interaction of water resources and value added in the Birjand Plain

نویسندگان [English]

  • Hadiqe Mohammadi 1
  • Abolfazl Akbarpour
  • Ali Bagheri 2
1 Water Engineer
2 Water Resource Dep.
چکیده [English]

Increased use of groundwater resources in arid regions , thereby growing the economy, especially in agriculture , has led to a worsening trend of the aquifer. Thus, a logical and systematic framework for decision- making principles for allocating water resource limit is needed , so as to provide effective and desirable community needs and economic growth will result. This paper uses a conceptual model of the relationship between economic activity in the region of Birjand plain water sources were identified using a systematic approach and the Vensim software environment was simulated . Then, to model different policy packages under six different scenarios were considered and the amount of water volume and rate of value added in alternatives was compared . The results showed that the trend in the state of the economy ( value added) and groundwater resources will worsen. Also, if the water volume does not change and the value added is greater, Also, if the water resources volume does not change and the value added of regional increases. Should initially be invested in non-water based economic activities such as mines and non-water based industries. But it will be realized that while the primary sources of economic activities there are.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Systems Thinking
  • Groundwater
  • Birjand Plain
  • Economic Activity
  • Vensim
 
[1]Kaiser,  R., Skiller,  F.( 2003). Options for managing the hidden threat of aquifer depletion in Texas. Texas Tech. Law Review 32,PP: 250-304.
[2] Todd, D.K., (2005). Groundwater Hydrology. Third Edition,John wiley & sons.
[3] Foster, S. (1998) Groundwater: assessing vulnerability and promoting protection of a threatened resource. Proceedings of the 8th Stockholm Water Symposium,10–13August, Stockholm, Sweden, pp 79–90.
[4] MadanK. Jha ., Kamii, Y., Chikamori K. (2008) Cost-effective Approaches for sustainable Groundwater Management in Alluvial Aquifer Syste ms,Water Resources Management.
]5[ مسعودیان، ا.، کاویانی، م ر.، (1386). اقلیم شناسی ایران، انتشارات دانشگاه اصفهان.
]6[ هاشمی نژاد، ه.، کریمی، ا.، (1385). بررسی افت کیفیت آبهای زیرزمینی در واحدهای هیدرولوژیکی نجفآباد و اصفهان-برخوار در طی سالهای76-83. اولین همایش منطقه ای بهره برداری بهینه از منابع آب حوزه های کارون و زاینده رود، دانشگاه شهرکرد، ص 1829 تا 1839.
[7] Forrester, J. W. (1961). Industrial dynamics, Productivity Press, Portland Oreg.
[8] Fletcher, E. J. (1998). The Use of System Dynamics as Decision Support Tool For The Management of Surface Wter Resources. Proc., 1st Int. Conf on New Information Technology For Decision –Making in Civil Eng., University of Quebec, Montreal, Canada, pp. 909-920.
[9] Stermane, J. D., (2000), Business Dynamics: systems thinking and modeling for a complex world, McGrow- Hill, Boston.
 
]10[مؤمنی، ا.، (1383). مدل‌سازی بهره‌برداری از مخزن چند منظوره با استفاده از روش پویایی سیستم. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف.
 
[11] Palmer, R., Keyes, A.M., Fisher, S. (1993). Empowering Stakeholders Through Simulation in Water Resources Planning. Water Management for the 90s, eds. Hon, K., ASCE, pp. 451-454
[12] Winz, I., Brierley, G., Trowsdale, S. (2008). The Use of System Dynamics Simulation in Water Resources Management. Water Resour Manage. 23, pp. 1301-1323
[13] Keyes, A. M., Palmer, R. (1993). The Role of Object-Oriented Simulation Models in the Drought Preparedness Studies., Proc. Of the 20th Annual National Conference, Water Resources Planning and Management Division of ASCE, Seattle, WA, 479-482.
[14] Simonovic, S.P., (2001). Measures of Sustainability and Their Utilization in Practical Water Management Planning. LAHS-AISH Publication. (268): pp. 3-16.
[15] Ahmed, S., Simonovic, S.P. (2000). Modelling Reservoir Operations For Flood Management Using System Dynamics. ASCE Journal of Computing in Civil Engineering, 14(3).
]16[ جلالی، م.ر.، افشار، ع، (1383). شبیه‌سازی پویایی سیستم تولید انرژی مخازن برقابی. اولین کنفرانس سالانه مدیریت منابع آب ایران، دانشکده فنی دانشگاه تهران.
]17[ حسینی، س ا.، باقری، ع.، (1392). مدل‌سازی پویایی سیستم منابع آب دشت مشهد برای تحلیل استراتژی‌های توسعه پایدار. مجله‌ آب و فاضلاب، شماره 4، 28-39.
]18[شیخ خوزانی، ز.،  حسینی ، خ.، رحیمیان، م .، (1389). مدل سازی بهره برداری از مخازن چندمنظوره به روش پویایی سیستم، مجله مدل سازی در مهندسی، سال هشتم، شماره 21 ، تابستان 1389، 57-66.
]19[نوذری، ح.، لیاقت، ع.م.، خیاط خلقی.، م.، (1388). شبیه سازی حرکت آب و نمک‌ها در سامانه زهکشی زیرزمینی با استفاده از روش تحلیل پویایی سیستم. مجله آبیاری و زهکشی ایران، شماره 2، جلد 3، پاییز 1388، ص. 39-28.
]20[حسن زاده، ا.، حسن زاده، ی.، ضرغامی، م.، (1390). مدل‌سازی تأثیر جریان آب سطحی بر کاهش تراز دریاچه ارومیه به کمک پویایی سیستم‌ها. نشریه مهندسی عمران و محیط زیست، جلد 41، شماره 2، سال 1390، پیاپی 65.
]21[جلالی، م.ر.، افضلی، ر.، (1387). شبیه‌سازی سیستمی سدهای برقابی با استفاده از رویکرد پویایی سیستم، مطالعه موردی: حوضه کرخه. سومین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران، 23 الی 25 مهرماه 1387، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی عمران.
]22[شریفی، ا.ر.، تجریشی، م.، (1387). مدل‌سازی پویایی سیستم به منظور بررسی تأثیر توسعه بالادست حوضه آبریز رودخانه کرخه بر تولید انرژی برقابی سد کوران بوزان. دومین کنفرانس ملی سد و نیروگاه‌های برقابی، اردیبهشت 1387.
]23[حاتم،ا.، منعم، م.ج.، باقری، ع.، (1391). توسعه‌ی مدل پویایی سیستم بهسازی شبکه‌ی آبیاری با توجه به مشارکت کشاورزان  ارتقای مدیریت شبکه. مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، جلد 13، شماره 4، سال 1391، ص 24-1.
]24[سمائی، م.ر.، افشار، ع.، احمدی برگانی، م.ا.، اسدی، ر.، (1388). مدلسازی اوتریفیکاسیون در مخازن با رویکرد پویایی سیستم. دوازدهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، دانشکده بهداشت، آبان ماه 1388.
]25[ملاحسینی، م.، موسوی، س.ج.، صلوی تبار، ع.ر.، (1391). ارزیابی اثر ایجاد ظرفیت ذخیره در کاهش خسارت سیلاب با استفاده از مدل بهینه‌سازی-شبیه‌سازی مبتنی بر پویایی سیستم. نهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران، دنشگاه صنعتی اصفهان، 19-21 اردیبهشت ماه 1391.
]26[صلوی تبار، ع.ر.، ضرغامی، م.، ابریشم‌چی، ا.، (1385). مدل پویایی سیستم در مدیریت آب شهری تهران. مجله آب و فاضلاب، شماره59، 12-28 .
]27[محمودی، ا.، نعمیی صدیق، ع.، چهارسوقی، ک، اسکندری ، ح.،  (1389).  بررسی تأثیر گردش اطلاعات بر مدل زنجیره تأمین سوخت طبق سفارش مبتنی بر رویکرد سیستم های پویا. مجله مدل سازی در مهندسی، سال هشتم، شماره 22 ، پاییز 1389، 36-21.
]28[تربتی، ا.، ارسنجانی، م.، فیروز شاهی، م،(1389).  تدوین نقشه استراژی مدیریت زنجیره تأمین با تلفیق نمودار حلقه علی و کارت امتیازی متوازن. مجله مدل سازی در مهندسی، سال سیزدهم، شماره 42 ، پاییز 1394، 165-151.
]29[محمدی، ح.، بابائیان، ف.، کاظمی، س.ح.، باقری، ع.، اکبرپور، ا.، (1392). تعیین مکانیزم‌های فعال مربوط به فعالیت‌های اقتصادی و اثرات آن‌ها بر منابع آب زیرزمینی با رویکرد پویایی با استفاده از نرم افزار Vensim به منظور پرداختن به مفهوم توسعه پایدار (مطالعه موردی: دشت بیرجند). دومین همایش ملی حفاظت و برنامه ریزی محیط زیست، 24 مرداد 1392، 1-20.
]30[محمدی، ح. (1392). رویکرد منطقه­ای در تحلیل آسیب پذیری سیستم منابع آب دشت بیرجند به کمبود آب، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند.
]31[صادقی، ش. (1390). تعیین مکان های مستعد برای جمع آوری آب باران(RWH) به کمک سیستم پشتیبانی تصمیم(DSS) مبتنی بر GIS(مطالعه موردی: دشت بیرجند)، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند.
]32[سعیدی، ح. (1391). بهینه­سازی کمی و کیفی بهره برداری از آبخوان به منظور تعدیل غلظت شوری، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران.
سعیدی، ح. (1391). بهینه­سازی کمی و کیفی بهره برداری از آبخوان به منظور تعدیل غلظت شوری(مطالعه موردی: دشت بیرجند)، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند.
[33]Prodanovic, P., Simonovic, S. P. (2007). Integrated Water Resources Modelling of the Upper Thames River Basin. 18th Canadian Hydrotechnical Conference On Challenges for Water Resources Engineering in a Changing World. Winnipeg, Manitoba.
[34] Khan, S., Yufeng ,L.,  Ahmad,a.. (2007). System Dynamics Modeling for Water Savings and Conjunctive Water Management, Chiang Mai, Thailand
[35] Simonovic, S.P., (2003). Assessment of Water Resources Through System Dynamics Simulation From Global Issues to Regional Solutions. Proceedings of the 36th Hawaii International Conference on System Sciences.
]36[زارع، ف. (1390). مدل سازی یکپارچه فیزیکی- اقتصادی- اجتماعی سیستم های منابع آب در مقیاس حوضه آبریز(مطالعه موردی؛ سیستم منابع آب حوضه گرگانرود- قره سو)، پیاین نامه کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس تهران.
]37[صادقی طبس، ص. (1392). تهیه مدل بهینه استحصال آب زیرزمینی با استفاده از الگوریتمهای چندهدفه فراکاوشی، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند.
 ]38[مطالعات بهنگام­سازی طرح جامع آب، (1391)، حوزه­های آبریز: مهارلو-بختگان، ابرقو- سیرجان، کویرلوت، درانجیر-ساغند، هامون جازموریان، جلدیازدهم: بیلان منابع و مصارف آب تا سال 1385، شرکت مهندسین مشاور جاماب.
]39[قوچانیان حقوردی،ا. (1391)، ارزیابی و برنامه ریزی منابع آب زیرزمینی دشت بیرجند با استفاده از مدل WEAP-MODFLOW (مطالعه موردی: دشت بیرجند)، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه بیرجند.
]40[گزارش تمدید ممنوعیت محدوده مطالعاتی بیرجند، (1387). شرکت آب منطقه­ای خراسان جنوبی.
]41[گزارش نیمه تفضیلی شرکت طوس آب، (1387). گزارش نهایی دشت بیرجند، جلد هفتم: هیدروژئولوژی، مطالعات تعادل بخشی و نیمه تفضیلی منابع آب زیرزمینی دشت­های بیرجند، سربیشه و مختاران.
 [42] Sterman,J. (2000). Business dynamics: Systems thinking and modeling for a complex world. McGraw-Itill publication, New York.
[43] Hosseini, A. (2009). “Derivation of strategies for sustainable development of water resources using a system dynamics approach – Case study: The water resources in Mashad plain.” M.Sc. Thesis, Faculty of
Agriculture, University of Tehran. (in Persain)
]44 [سندتوسعه شهرستان بیرجند، (1388). غیرقابل استناد.
]45[ سند راهبردی منابع آب استان خراسان جنوبی در برنامه پنجم توسعه 94-1390، (1390).