کاربرد مدل کنترل بهینه در برداشت آب از منابع زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت عجب شیر)

اقتصاد و توسعه کشاورزی

مقاله 8، دوره 25، شماره 2، تیر 1390   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jead2.v1390i2.9712

نویسندگان

جواد حسین زاد^* ؛ اکرم جوادی؛ باب اله حیاتی؛ اسماعیل پیش بهار؛ قادر دشتی

دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

چکیده
با افزایش فعالیت های کشاورزی برای تامین غذای جمعیت رو به رشد جهان، مصرف منابع آبی برای انجام این فعالیت ها نیز افزایش یافته است. حال آنکه به علت برداشت و مصرف بی رویه، از این منابع محدود به درستی استفاده نمی شود. بطوری که در اکثر نواحی کشور سطح سفره‌های آب زیرزمینی بشدت افت نموده و تراز آن منفی است. بنابراین به کار بردن یک برنامه مدیریت مناسب برای استفاده بهینه از این منابع ضروری به نظر می‌رسد. با توجه به اینکه اثرات تخلیه آب زیرزمینی در طول زمان انباشته می شود، زمان به عنوان یک متغیر اساسی در حل مسائل بهینه سازی برای چنین منابعی مطرح است و استفاده از مدل های پویا مانند روش کنترل بهینه را برای چنین مواردی ضروری می نماید. هدف عمده در این مدل ها، یافتن حداکثر منافع خالص اجتماعی با توجه به پایداری سفره می باشد. در مطالعه حاضر نیز مدل کنترل بهینه برای برداشت آب های زیرزمینی دشت عجب شیر که از مناطق مهم کشاورزی استان آذربایجان شرقی می باشد، بکار رفته است. این دشت از جمله مناطقی است که با مشکل کمبود و تراز منفی منابع آب زیرزمینی مواجه می باشد. با اجرای مدل کنترل بهینه در این منطقه، مسیربهینه استخراج آب از منبع زیرزمینی آن تعیین گردید. نتایج نشان می دهد که حدود 36 سال طول می کشد تا ارتفاع آب در سفره زیرزمینی بالا آمده و در سطح ایستابی بهینه خود قرار گیرد. در این مدت میزان برداشت آب از سفره کاهش یافته و از یک منبع جایگزین مناسب که در این مطالعه فاضلاب تصفیه شده می باشد، برای تأمین اضافه نیاز کشاورزان استفاده می شود. به این ترتیب رعایت حد تعیین شده از یک طرف موجب حفظ و پایداری سفره شده و از طرف دیگر توسعه و ادامه پایدار فعالیت های کشاورزی و افزایش درآمد کشاورزان منطقه را به دنبال خواهد داشت.

واژه های کلیدی: برداشت بهینه اقتصادی، دشت عجب شیر، مدل کنترل بهینه، منابع آب زیرزمینی