استفاده از مدل‌سازی در توسعه سناریوهای منابع و مصارف آب-مطالعه موردی: محدوده مطالعاتی دشت ورامین

آب و توسعه پایدار

مقاله 2، دوره 8، شماره 3 - شماره پیاپی 21، آذر 1400، صفحه 1-10   

نوع مقاله: پژوهشی بنیادی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jwsd.V8I3.2021.1030

نویسندگان

علیرضا احمدی¹؛ بهرام ملک محمدی^{* 2}؛ لعبت زبردست³

¹کارشناسی ارشد دانشکده محیط‏زیست، پردیس دانشکده‌‏های فنی، دانشگاه تهران، ایران

²دانشیار دانشکده محیط‏زیست، پردیس دانشکده‏های فنی، دانشگاه تهران، ایران

³استادیار دانشکده محیط‏زیست، پردیس دانشکده‏های فنی، دانشگاه تهران، ایران

چکیده

بهره‌‏مندی از مدل‏‌های منابع آب، امکان برنامه‌‏ریزی صحیح و پایدار در مدیریت منابع آب را فراهم می‌‏کند. هدف از انجام پژوهش حاضر، بهینه‌‏سازی بهره‌‏برداری از منابع آبی حوضه آبریز دشت ورامین طی 10 سال تحت سناریوهای مختلف مدیریتی است. برای رسیدن به شرایط بهینه در مقدار حجم منابع آب، حداقل سازی عدم تأمین نیازها و میزان نیاز کاربری‏های مختلف در دشت ورامین بررسی شد. براین اساس وضعیت منابع آب دشت ورامین در سه بخش کشاورزی، صنعت و شرب با استفاده از مدل WEAP تحت دو سناریوی الف- مرجع با اولویت‏‌بندی وزارت نیرو و ب- سناریو کاهش حجم ورودی با تغییر اولویت‌‏بندی در دوره 1395-1405 شمسی ارزیابی شد. اقلیم منطقه براساس مدل سال آبی (دبی، بارش، تبخیر و تعرق، دما) بررسی و وارد مدل شد. نتایج نشان‏ داد براساس سناریوی الف در تأمین آب شرب 30% کمبود آب در منطقه خواهیم داشت و این مورد برای سناریوی کاهش حجم ورودی 37% می‏‌باشد. براساس نتایج، سناریوی مرجع که از نظر تأمین نیازهای مختلف و شاخص اطمینان‏‌پذیری تأمین نیازهای آبی و حداکثر حجم آب تأمین نشده در طول دوره آماری نسبت به سناریوی کاهش حجم ورودی، عملکرد بهتری را برای محدوده دشت ورامین به همراه داشته است، به‏ عنوان سناریوی برگزیده در نظر گرفته شد.

کلیدواژه‌ها

مدل‏های منابع آب؛ دشت ورامین؛ منابع آب؛ اقلیم؛ WEAP

مراجع

احمدآلی، ج.، بارانی، غ.، قادری، ک. و حصاری، ب. 1397. ارزیابی سناریوهای مدیریت آب و تأثیر تغییر اقلیم بر پایداری زیست‏ محیطی و کشاورزی (مطالعه‌ی موردی: حوضه‌های آبریز زرینه رود و سیمینه رود). مجله اکوهیدرولوژی، 5(4): 1203-1217. 
زینال‏ زاده، ک.، اشرفی، م.، بشارت، س. و یاسی، م. 1398. عملکرد مدل WEAP در شبیه سازی هیدرولوژیک حوضه آبخیز الند. مجله اکوهیدرولوژی، 6(2): 341 -352.
شمشکی، ا. و انتظام سلطانی، ا. 1384. مکانیسم و علل ایجاد شکاف‏های زمین در معین آباد-منطقه ورامین. چهارمین کنفرانس زمین شناسی مهندسی و محیط‏زیست ایران. تهران.
علیزاده، ا.، سیاری، ن. و حسامی‌کرمانی، م. 1389. بررسی پتانسیل اثرات تغییرات اقلیمی‌ بر منابع آب و مصارف آب کشاورزی (مطالعه موردی: حوضه آبریز رودخانه کشف‌رود). نشریه آب و خاک، 24(4): 815-835.
گری، ع. 1395. ارزیابی سناریوهای تخصیص آب حوضه آبریز رودخانه تالار با استفاده از مدل WEAP. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی.
محمدی بهزاد، ح.، رحمانی، ر.، کلانتری، ن. و چیت سازان، م. 1389. بررسی فرآیندهای اثرگذار بر کیفیت آب زیرزمینی دشت گتوند عقیلی،نخستین کنفرانس پژوهش‌‏های کاربردی منابع آب ایران، کرمانشاه.
وزارت نیرو. 1395. شرکت مادر تخصصی منابع آب ایران. گزارش بیلان آبی محدوده مطالعاتی دشت ورامین.

Esteve P., Varela-Ortega C., Blanco- Gutiérrez I. and Downing T.E. 2015. A hydroeconomic model for the assessment of climate change impacts and adaptation in irrigated agriculture. Ecological Economics, 120: 49-58.
Faiz MA. Liu D. Fu Q. Uzair M. Khan MI. Baig F. Li T. and Cui S. 2018. Stream flow variability and drought severity in the Songhua River Basin. Northeast China. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 32: 1225–1242 
Hashimoto T., Stedinger J.R. and Loucks D.P. 1982. “Reliability. Resiliency. And vulnerability criteria for water resource system performance evaluation.” Water Resources Research, 18(1): 14-20.
Hum NNMF. and Abdul-Talib S. 2016. Modeling optimal water allocation by managing the demands in Selangor. In: Proc. of International Symposium on Flood Research and Management (ISFRAM 2015). 5–6 Oct. 
Khalil A., Rittman A., Phankamolsil Y. and Talaluxmana Y. 2018. Groundwater recharge estimation using WEAP model and empirical relations in the Mae Kalong basin. Thailand, Conference 7th International Conference on Environmental Engineering, Science and Management at Centre Hotel and Convention Centre. Thailand.
Levite H., Sally H. and Cour J. 2003. Testing water demand management scenarios in a water-stressed basin in South Africa: application of the WEAP model. Physics and Chemistry of the Earth, 28: 779-786
Loucks D.P., Beek E.V., Stedinger J.R., Dijkman J.P.M. and Villars M.T. 2005. Water Resources System Planning and Management: An Introduction to Methods. Models and Applications. 1st Ed. UNESCO. Springer.
Momblanch A., Papadimitriou L., Jain S.K., Kulkarni A., Ojha C.S., Adeloye A.J. and Holman I.P. 2019. Untangling the water-foodenergy-environment nexus for global change adaptation in a complex Himalayan water resource system. Science of the Total Environment, 655: 35-47.
Ospina J.E., Gay C. and Conde A.C. 2009. Analysis of the water supply demand relationship in the Sinú-Caribe basin. Colombia. Under different climate change scenarios. Atmósfera, 22(4): 399-412 
Yates D., Sieber J., Purkey D. and Huber-Lee A. 2005a. WEAP21: A Demand-, Priority-, and preference-driven water planning model. Part 1: Model characteristics. Water International, 30(4): 487-500.
Yates D., Purkey D., Sieber J., Huber-Lee  A. and Galbraith H. 2005b. WEAP21: A Demand-, Priority-, and preference-driven water planning model. Part 2: Aiding freshwater ecosystem service evaluation. Water International, 30(4): 501-512.