ارزیابی شاخص ردپای آب محصولات زراعی حوضه آبریز دریاچه ارومیه با اعمال اثر تغییر اقلیم

آب و خاک

مقاله 13، دوره 30، شماره 4 - شماره پیاپی 48، آبان 1395، صفحه 1075-1089  

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i4.45420

نویسندگان

مجید منتصری ؛ نگار رسولی مجد؛ جواد بهمنش؛ حسین رضایی

دانشگاه ارومیه

چکیده

افزایش جمعیت و توسعه ناپایدار کشاورزی در نقاط مختلف دنیا مخصوصاً در نواحی خشک و نیمه خشک، موجب نگرش واقعی تر و به‌کارگیری شاخص جامع و کارآمد ردپای آب (Water footprint) در تعیین میزان آب مصرفی محصولات کشاورزی (به تفکیک سه جزء آب سبز، آب آبی و آب خاکستری) توسط متخصصین مختلف جهت بهره برداری بهینه و پایدار از منابع آب شیرین (در خطر نابودی) شده است. از طرف دیگر، هرگونه تغییر اقلیم، سبب تغییر در الگوی بارش و به‌تبع آن تغییر سهم آب آبی و آب سبز آب مصرفی محصولات کشاورزی خواهد بود. لذا در این مطالعه ردپای آب محصولات کشاورزی مختلف در حوضه آبریز دریاچه ارومیه به تفکیک آب آبی و آب سبز با اعمال تغییر اقلیم برای سال های آتی 2030-2011 و 2065-2045 مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. بدین منظور از داده های مشاهداتی 7 ایستگاه سینوپتیک واقع در حوضه آبریز مذکور استفاده شده است. نتایج مطالعه بیانگر افزایش دمای سالیانه حدود یک و دو درجه‌ در سال های 2030-2011 و 2065-2045 و تغییر نزولات جوی تقریباً با افزایش 3 و کاهش 5 درصدی بارندگی سالیانه بترتیب در دو دوره آتی مذکور در منطقه بوده است. در اثر آن علاوه بر بالا رفتن میزان آب مصرفی محصولات کشاورزی در حدود یک الی سه درصد نسبت شرایط فعلی، تغییر سهم آب آبی و آب سبز به ترتیب با افزایش و کاهش متوسط یک و دو درصدی در سال های آتی (2030-2011) و (2065-2045) همراه خواهد بود.

کلیدواژه‌ها

آب آبی؛ آب سبز؛ سناریوی A2؛ LARS.WG5

مراجع

1- Alizadeh A., Sayari N., Hesami Kermani M.R., Bannayan Aval M., and Farid Hossaini A. 2010. Assessment of Climate Change Potential Impacts on Agricultural Water Use and Water Resources of Kashaf rood basin. Journal of Water and Soil. Vol. 24, No. 4, Sep-Oct 2010, p. 815-835. (in Persian with English abstract)

2- Allen R.G., Pereira L.S., Raes D., and Smith M. 1998. Crop Evapotranspiration– Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56, FAO, 1998, ISBN 92-5-104219-5.

3- Ashraf B., Mousavi-Baygi M., Kamali G.A., and Davari K. 2012. Evaluation of wheat and Sugar beet water use variation due to climate change effects in two coming decades in the selected plains of Khorasan Razavi province. Iranian journal of irrigation and drainage No. 2, Vol. 6, Summer 2012, p. 105-117. (in Persian with English abstract)

4- Babaeian I., Karimian M., Modirian R., and Habibi Nokhandan M. 2007. Simulating rainfall of cold months in 1376 and 1379 by using RegCM3climate model. Geography and Development. No. 10, Autumn and Winter 2007, p. 55-73. (in Persian)

5- Babaeian I., Najafi Nik Z., Zaboli Abbasi F., Habibi Nokhandan M. Adab H., and Malbousi SH. 2009. Evaluating of climate change in the period 2039- 2010 AD using downscaling data of the general circulation model ECHO-G. No. 16, Winter 2009, p. 135-152. (in Persian)

6- Bruinsma J. (ed.). 2003. World agriculture: towards 2015/2030: An FAO perspective, Earthscan, London, UK.

7- Bruinsma J. 2009. The resource outlook to 2050: By how much do land, water and crop yields need to increase by 2050, Expert Meeting on How to Feed the World by 2050, 24–26 June 2009, FAO, Rome, Italy.

8- Chapagain A.K., Hoekstra A.Y., Savenije H.H.G., and Gautam R. 2006. The water footprint of cotton consumption: an assessment of the impact of worldwide consumption of cotton products on the water resources in the cotton producing countries. Ecol. Econ. 60, 186-203.

9- Chapagain A. K., and Hoekstra A. Y. 2011. The blue, green and grey water footprint of rice from production and consumption perspectives. Ecological Economics 70: 749–758.

10- Ercin A. E., and Hoekstra A. Y. 2014. Water footprint scenarios for 2050: A global analysis. Environment International 64. 71–82.

11- FAO, 2006. FAOSTAT Data. FAO Statistical Databases. Available from: http://faostat.fao.org/default.jsp (accessed 15.12.13.).

12- FAO, 2009. CropWat 8.0, Edited, Land and Water Development Division. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.

13- FAO, 2010a ‘CROPWAT 8.0 model’, FAO, Rome, www.fao.org/nr/water/infores_ databases_cropwat.html.

14- Falkenmark M., Rockström J., and Karlberg L. 2009. Present and future water requirements for feeding humanity, Food Security, 1(1): 59-69.

15- Gholamhossien pour jafari nejad A., Alizadeh A., and Neshat A. 2010. Study on Ecological Water Footprint and indicators of virtual water in Agricultural Section of Kerman Province. Journal of Irrigation and Water Engineering. 4th year. No. 13, Autumn 2013, p. 80-89. (in Persian with English abstract)

16- Hoekstra A.Y. (ed.). 2002. Virtual water trade: Proceedings of the International Expert Meeting on Virtual Water Trade, Delft, The Netherlands, 12-13 December 2002, Value of Water Research Report Series No.12, UNESCO-IHE, Delft, The Netherlands, www.waterfootprint.org/Reports/Report12.pdf.

17- Hoekstra A.Y., Chapagain A.K., Aldaya M.M., and Mekonnen M.M. 2011. The water footprint assessment manual: Setting the global standard, Earthscan, London, UK.

18- http://www.ipcc.ch/pdf/special-reports/spm/sres-en.pdf.

19- IPCC. 2007. Summary for policy makers Climate change: The physical science basis. Contribution of working group I to the forth assessment report. Cambridge University Press, 881 PP

20- McGhee, J.W., “Introductory statistics”. West Publishing Co., New York, USA, 1985

21- Milly P. C. D., Dunne K. A., and Vecchia A. V. (2005) Global pattern of trends in streamflow and water availability in a changing climate, Nature, 438(7066): 347-350.

22- Morid S., Massah Bovani A., Mohammad Zadeh M., and Gouds K. 2006. Assessing the risks of climate change and its impact on water resources in Zayandeh Rood river basin case study, the final report (thesis). Iran Water Resources Management Company.

23- Postel S. 2000. Entering an era of water scarcity: the challenges ahead. Ecological Applications 10, 941– 948.

24- Rosegrant M. W., Cai X., and Cline S. A. 2002. Global water outlook to 2025, International Food Policy Research Institute Washington, D.C., USA.

25- Rosegrant M. W., Ringler C., and Zhu T. 2009. Water for agriculture: Maintaining food security under growing scarcity, Annual Review of Environment and Resources, 34(1): 205-222.

26- Sajjad Khan M., Coulibaly P. and Dibike Y. 2006. Uncertainty analysis of statistical downscaling methods. Journal of Hydrology, 319: 357–382.

27- Semenov M.A., and Barrow E.M. 1997. Use of a stochastic weather generator in the development of climate change scenarios. Climate Change, 35: 397–414.

28- Semenov M.A., and Brooks R.J. 1999.Spatial interpolation of the LARS-WG stochasticweather generator in Great Britain. Climate Research, 11: 137–148.

29- Shen Y., Oki T., Utsumi N., Kanae S., and Hanasaki N. 2008. Projection of future world water resources under SRES scenarios: Water withdrawal / Projection des ressources en eau mondiales futures selon les scenarios du RSSE: prelèvement d'eau, Hydrological Sciences Journal, 53(1): 11-33.

30- Strzepek K., and Boehlert B. 2010. Competition for water for the food system, Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 365(1554): 2927-2940.

31- Van Oel. P.R., Mekonnen. M.M., and Hoekstra. A.Y. 2009. The external water footprint of the Netherlands: Geographically-explicit quantification and impact assessment. Ecological Economics 69: 82–92.

32- Wang Y.B., Wu P.T., Engel B.A., and Sun S.K. 2015. Comparison of volumetric and stress-weighted water footprint of grain products in China, Journal of Ecological Indicators. Ecological Indicators 48 (2015) 324–333.

33- WWAP. 2009. The United Nations World Water Development Report 3: Water in a changing world, World Water Assessment Programme, UNESCO Publishing, Paris / Earthscan, London.

34- Zarghami M., Hasan Zadeh Y., Babaeian I., Kanani R., and Abdi A. 2010. Study of climate change and its impacts on watershed runoff in the East Azerbyjan. East Azerbyjan Regional Water Company.