تحلیل اقتصادی اثرات تغییر اقلیم ناشی از انتشار گازهای گلخانه ای بر تولیدات بخش کشاورزی و منابع آب دردسترس (مطالعه موردی: اراضی پایین دست سد طالقان)

اقتصاد و توسعه کشاورزی

مقاله 4، دوره 29، شماره 1، فروردین 1394، صفحه 68-85   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jead2.v0i0.39661

نویسندگان

محمد مهدی مظفری¹؛ ابوذر پرهیزکاری^{* 2}؛ مهدی حسینی خدادادی³؛ رویا پرهیزکاری¹

¹دانشگاه بین الملل امام خمینی (ره) قزوین

²دانشگاه پیام نور تهران شرق

³دانشگاه زابل

چکیده

در این مطالعه، ابتدا با بهره‌گیری از داده های سری زمانی سال های 1378-1360 و مدل های گردش عمومی (GCM) اثرات گازهای گلخانه‌ای بر متغیرهای اقلیمی دما و بارش تحت سناریوهای انتشار A1B، A2 و B1 ارزیابی شد. در ادامه، جهت بررسی میزان اثرگذاری متغیرهای اقلیمی بر عملکرد محصولات منتخب از روش حداقل مربعات معمولی (OLS) استفاده شد. با لحاظ نمودن نتایج تحلیل رگرسیونی در مدل برنامه‌ریزی ریاضی مثبت (PMP)، تغییرات به وجود آمده در تولیدات بخش کشاورزی، سود ناخالص کشاورزان و ارزش اقتصادی آب آبیاری نسبت به سال پایه تحلیل و بررسی شد. داده های موردنیاز از طریق ایستگاه های هواشناسی و ادارات ذی‌ربط در استان قزوین جمع‌آوری شد. تخمین توابع رگرسیونی در بسته نرم افزاری EViews و حل مدل PMP در نرم‌افزار GAMS صورت گرفت. نتایج نشان داد که با انتشار گازهای گلخانه ای تحت سناریوهای مورد بررسی، میانگین سالانه متغیرهای اقلیمی دما و بارش به ترتیب 64/1 تا 28/2 درجه سانتی گراد و 92/0- تا 1/1- میلی‌متر تغییر می کند و سبب کاهش عملکرد اغلب محصولات منتخب اراضی پایین‌دست سد طالقان می‌شود. همچنین، مجموع سطح زیرکشت محصولات منتخب 18/2 تا 09/4 درصد، مجموع آب مصرفی 67/1 تا 18/5 درصد و مجموع سود ناخالص کشاورزان 93/1 تا 72/3 درصد کاهش و ارزش اقتصادی آب 27/4 تا 6/13 درصد نسبت به سال پایه افزایش می یابد. در پایان، به منظور کاهش میزان انتشار گازهای گلخانه ای در مجاورت اراضی پایین دست سد طالقان، توصیه می شود که دولت از ابزارهای تنبیهی (عوارض سبز) برای واحدهای آلاینده استفاده نموده و بخش های خصوصی را در اجرای طرح های جنگل داری در مجاورت شهرک‌های صنعتی مشارکت دهد.

کلیدواژه‌ها

برنامه ریزی ریاضی مثبت؛ تغییر اقلیم؛ تولیدات کشاورزی؛ سد طالقان؛ گازهای گلخانه ای

مراجع

Ababaei B., Sohrabi T., Mirzaei F. and Karimi B. 2011. Climate Change Impact on Wheat Yield and Analysis of the Related Risks (Case Study: Esfahan Ruddasht Region). Journal of Soil and Water Knowledge, 20(3): 135-149.

2- Abrishami H. 2005. Foundations of Econometrics, Third Edition, published by Tehran University, Pp: 11-43.

3- Angel J. 2008. Potential impacts of climate change on water availability. Illinois State Water Survey, Institute of Natural Resources Sustainability, 12: 397-409.

4- Arnell N.W. 2003. Relative effects of multi- decadal climatic variability and changes in the mean and variability of climate due to global warming: future stream flows in Britain. Hydrology, 270: 119-213.

5- Cacho O., Hean R., Ginoga K. and Wise R. 2008. Economic potential of land- use change and forestry for carbon sequestration and poverty reduction. Part 1 Australian Centre for International Agricultural Research, Canberra, No: 33-67.

6- Darijani A., Yazdani S., Sadroleshrafi M. and Peykani Gh. 2006. Extraction of shadow prices of environmental pollutants: use random function output distance. Journal of Agricultural Science and Technology, 20(3): 165- 176 (In Persian with English abstract).

7- Department of Energy. 2008. Detailed report on the construction of Taleghan Dam and commissioning of its power plant, Department of Energy, Tehran, Iran, 83 p (In Persian).

8- Department of Energy. 2011. Greenhouse gas emissions and their effects on air and climate system in country, Environmental Protection Agency, 37 Pp.

9- Department of Environment Qazvin. 2013. The annual reports of the environmental pollution caused by emissions of greenhouse gases in the vicinity of industrial estates, 37 p (In Persian).

10- Energy balance sheet. 2012. Power and energy macro-planning office, reports on greenhouse gas emissions and their environmental impact, page 67 (In Persian).

11- Gorbani M., Darizani A., Kochaki A. and Matlabi M. 2009. Estimate the environmental costs of greenhouse gas emissions in dairy farms of Mashhad. Journal of Agricultural Economics and Development, 17(66): 43-62 (In Persian with English abstract).

12- Griffin R.C. 2006. Water Resource Economics: The Analysis of Scarcity Policies and Projects. MIT Press, Cambridge, Mass, 68 Pp.

13- He L., Horbulyk T.M., Ali M.K., Roy D.G.L. and Klein K.K. 2012. Proportional water sharing vs. seniority- based allocation in the Bow River basin of Southern Alberta. Agricultural Water Management, 104: 21-31.

14- Howitt R.E., Medellin-Azuara J., MacEwan D. and Lund R. 2012. Calibrating disaggregate economic models of agricultural production and water management. Science of the Environmental Modeling and Software, 38: 244-258.

15- Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). 2007. The scientific Basis. Contribution of working group I to the third assessment report of the intergovernmental panel on climate change, Cambridge University Press. New York, USA, No: 996.

16- Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). 2010. Climate Change. Synthesis Report of the Forth Assessment Report, IPCC, No: 158.

17- Kaltsas A.M., Mamolos A.P., Tsatsarelis C.A., Nanos G.D. and Kalburtji K.L. 2007. Energy budget in organic and conventional olive groves, Agriculture Ecosystem Environ, (122): 243-251.

18- Kochaki A. and nasiri M. 2008. Impact of climate change on wheat yield with increasing concentration in Iran and assessment and adaptation strategies, Journal of Iran- Agricultural Research, 6(1): 139-153 (In Persian with English abstract).

19- Kwon O.S., Yun W.C. and Hwan D. 2005. Market value for thermal energy of cogeneration: using shadow price estimation applied to cogeneration systems in Korea, Energy Policy, 33: 1789-1792.

20- Lehtonen H., Peltola J. and Sinkkonen M. 2006. Co-effects of climate policy and agricultural policy on regional agricultural viability in Finland, Agricultural System, (88): 472-493.

21- MasahBavani A., Morid S. and Mohammadzade M. 2009. Evaluating different AOGCMs and downscaling procedures in climate change local impact assessment studies. Journal of the Earth and Space Physics, 36(4): 99-110 (In Persian with English abstract).

22- Medellan-Azuara J., Harou J.J. and Howitt R.E. 2011. Predicting farmer responses to water pricing, rationing and subsidies assuming profit maximizing investment in irrigation technology. Science of the Agricultural Water Management, 108: 73–82.

23- Moradi A. and Aminian M. 2012. Greenhouse gas emissions in Iran in year 2009, Journal of transplanting Science, 3(1): 55-63 (In Persian with English abstract).

24- Parhizkari A. 2013. Determination economic value of irrigation water and farmer’s response to price and non-price policies in Qazvin province, the thesis submitted for the degree of MSc in the field of agricultural economics, University of Zabol, Iran, 130 Pp.

25- Parhizkari A. and Sabuhi M. 2013. Analysis of the economic and welfare impacts of establishment irrigation water market in Qazvin province, Journal of Agricultural Economics and Development, 27(4): 338-350 (In Persian with English abstract).

26- Parhizkari A. and Sabuhi M. 2013. Economic analysis of effects of technology development and mechanization on agricultural sector production in Qazvin province using positive mathematical programming model, Agricultural Economics Researches, 5(4):1-23 (In Persian with English abstract).

27- Parhizkari A., Sabuhi M. and Ziaee S. 2013. Simulation water market and analysis of the effects irrigation water sharing policy on cropping patterns under conditions of water shortage, Journal of Agricultural Economics and Development, 27(3): 242-252 (In Persian with English abstract).

28- Pathak H. and Wassmann R. 2007. Introducing greenhouse gas mitigation as a development objective in rice-based agriculture: I. Generation of technical coefficients, Agriculture System, 94(2): 807-825.

29- Petersen E., Schilizzi S. and Bennett D. 2003. The impact of greenhouse gas abatement policies on the predominantly grazing systems South-Western Australia, Agricultural System, 78(1): 369-386.

30- Pourmohammadi S. and Molkinejad H. 2013. Classification of congruent climate zones affected by climate change and heating scenarios of greenhouse gas emissions, Journal Watershed Management, 4(8): 56-78 (In Persian with English abstract).

31- Rohm O. and Dabbert S. 2003. Integrating agricultural environmental programs into regional production models: an extension of positive mathematical programming, American Journal of Agricultural Economics, 85(1): 254-265.

32- Sadat Ashofte P. and Masahi Bavani A. 2011. Investigation of AOGCM Model Uncertainty and Emission Scenarios of Greenhouse Gases Impact on the Basin Runoff under Climate Change, Case study Gharanghu Basin, East Azerbaijan, Iran-Water Resources Research, 8(2): 36-47 (In Persian with English abstract).

33- Sanikhani H., Dinajoh Y., Pouryosef S. and Solati B. Effects of climate change on catchment runoff Ajichay East Azerbaijan province, Journal of Soil and Water, 27(6): 1225-1234 (In Persian with English abstract).

34- Subak S. 1999. Analysis global environmental costs of beef production, Ecological Economics, 30: 79-91.

35- Wilby R.L. and Harris I. 2006. A frame work for assessing uncertainties in climate change impact: low flow scenarios for the River Thames, UK, Water Resources Research, 42(2):1-10.