
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,640,309 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,234,643 |
کاربرد نظریه بازیها در تعیین برداشت بهینه منابع آب (مطالعهی موردی:حوضه آبریز قره سو) | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
دوره 27، شماره 5، آذر و دی 1399، صفحه 69-87 اصل مقاله (661.86 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2020.17430.3290 | ||
نویسندگان | ||
خلیل قربانی* 1؛ مریم مفتاح هلقی2؛ علی کرامت زاده2؛ میثم سالاری جزی3 | ||
1عضو هیأت علمی دانشگاه | ||
2دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
3دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان-گروه مهندسی آب | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: تعیین میزان بهینهی مصرف آب در کشوری مانند ایران که درصد زیادی از مساحت آن را اقلیمهای خشک و نیمه خشک دربر گرفته است از اهمیت خاصی برخوردار است. تا کنون روشهای متعددی از جمله برنامهریزی خطی و آرمانی بدین منظور مورد استفاده قرار گرفته است. استفاده از روشی موسوم به نظریه بازیها نیز در حل مسائل مدیریتی که با تضاد میان اهداف مواجهاند میتواند رویکردی متفاوت جهت بهینهسازی مصرف آب در بخش کشاورزی ارائه کند. لذا در این پژوهش الگوی کشت بهینه و میزان بهرهبرداری بهینه با استفاده از نظریه بازیها در حوضه آبریز قره سو تعیین گردید. مواد و روش: استان گلستان علیرغم قرار گرفتن در نواحی شمالی ایران از سهم بارش کمتری نسبت به سایر استان های شمالی برخوردار است. و همچنین بخش اعظمی از نیاز آبی در این استان از منابع آب زیرزمینی تامین میگردد که در صورت عدم مدیریت صحیح آن، با خطرات کاهش سطح تراز سفرهی آب زیرزمینی مواجه خواهد شد. بر این اساس شهرستانهای گرگان و کردکوی واقع در غرب استان گلستان که در حوضه آبریز قرهسو واقع شدهاند به عنوان منطقه مطالعاتی در نظر گرفته شدهاند. پس از تهیهی دادههای مورد نیاز شامل اطلاعات مربوط به سطح زیرکشت، هزینه تولید و قیمت فروش محصولات عمده، نیاز خالص آبیاری با لحاظ راندمان آبیاری محاسبه و همچنین اطلاعات مربوط به پتانسیل منابع آب و تغذیه آبخوان از شرکت سهامی آب منطقهای استان گلستان تهیه گردید. پس از آمادهسازی دادهها با درنظر گرفتن قیود محدودیت منابع آبی و اراضی قابل کشت و در نظر گرفتن توام اهداف اقتصادی و زیست محیطی میزان بهینه بهرهبرداری با استفاده از نظریه بازیها به کمک روشهای حل تضاد که شامل چهار روش راه حل نامتقارن نش، کلی- اسمردینسکای، مساحت یکنواخت و ضررهای مساوی تعیین گردید. یافتهها: نتایج سه روش راه حل نامتقارن نش، راه حل نامتقارن کلی-اسمردینسکای و راه حل نامتقارن ضررهای یکسان میزان برداشت بهینه از منابع آب را در حالی که برای اهداف اقتصادی و زیست محیطی وزن یکسانی درنظر گرفته شود، یکسان و برابر با 205 میلیون متر مکعب در سال و میزان برداشت بهینه با استفاده از راه حل نامتقارن سطوح یکنواخت برابر با 183 میلیون مترمکعب در سال نتیجه شد. که این مقدار برای حالتی است که برای اهداف اقتصادی وزن 575/0 و برای اهداف زیست محیطی وزن 425/0 در نظر گرفته شود. براین اساس میتوان مقدار بهرهبرداری از منابع آب را به میزان 43 تا 49 درصد کاهش داد تا اهداف زیست محیطی نیز تامین گردد. در این روش، کاشت محصولاتی از قبیل پنبه، گوجهفرنگی، جو و سویا در گرگان و جو در شهرستان کردکوی پیشنهاد نمیگردد، همچنین بیشترین سطح زیرکشت در شهرستان گرگان به گندم و در شهرستان کردکوی به سویای بهارهی دیم اختصاص مییابد. نتیجهگیری: نتایج نشان داد که الگوی کشت فعلی در وضعیت بهینه نبوده و همچنین میزان بهرهبرداری فعلی بیشتر از مقدار تغذیه آبخوان می-باشد. بنابراین با استفاده از نظریه بازیها میتوان الگوی کشت و میزان بهرهبرداری بهینه را به گونهای تعیین نمود که هر دو هدف اقتصادی و زیست محیطی با اعمال وزنهای متفاوت در نظر گرفته شوند. | ||
کلیدواژهها | ||
نظریهبازیها؛ میزان بهینه بهرهبرداری؛ الگوی کشت بهینه؛ مدیریت منابع آب؛ حل تضادها | ||
مراجع | ||
1.Alizadeh, M.R., Nikoo M.R., and Rakhshandehrou, Gh.R. 2015. Developing an Optimal Groundwater Allocation Model Considering Stakeholder Interactions; Application of Fallback Bargaining Models. Iran-Water Resources Research. 11: 3. 43-56. (In Persian)
2.Anbarci, N. 1993. Noncooperative Foundations of the Area Monotonic Solution. Quar. J. Econ. 108: 2. 245-258.
3.Asadi, E., Keramatzadeh, A., and Eshraghi, F. 2018. Determining the optimal exploitation of groundwater resources by using Game Theory (Case study: Gorgan County). J. Water Soil Cons. 25: 3. 129-144. (In Persian)
4.Chun, Y. 1998. Equal-loss principle for bargaining problems. Economics Letters. 26: 103-106.
5.Ghorbani, Kh., Sohrabian, A., Salarijazi, M., and Abdolhosseini, M. 2016. Prediction of Climate Change Impact on Monthly River Discharge’s Trendusing IHACRES hydrological model (Case Study: Galikesh Watershed). J. Water Soil Resour. Cons. 5: 4. 18-34.(In Persian)
6.Harsanyi, J.C., and Selten, R. 1972. A generalized Nash solution for two-person bargaining games with incomplete information. Management Science.18: 5. 80-106.
7.Hatef, H., Daneshvar Kakhki, M., Kohansal, M., Bannayan, M., and Shahnoushi Foroshani, N. 2017. Evaluation of economical vulnerability to climatic fluctuations (Case study: Khorasan Razavi province). J. Agric. Meteorol. 4: 2. 61-70. (In Persian)
8.Hesam, M., and Kiani, A.R. 2014. Evaluation of Irrigation Efficiency On Some Farms in Golestan Province. Iran. J. Irrig. Drain. 8: 2. 336-343. (In Persian)
9.Iran water resources management company.
10.Kalai, E., and Smordinsky, M. 1975. Other solutions to Nash's Bargaining problem. Econometrica. 43: 513-518.
11.Khosravanian, J. 2012. Assessing Climate Change Impacts on Surface Runoff: A Case study in Ghareh-Su Watershed, Golestan Province, Iran. M.Sc. thesis. Gorgan university of agriculture and natural resources. Gorgan, 123p. (In Persian)
12.Madani, K. 2010. Game theory and water resources. J. Hydrol. 381: 3. 225-238.
13.Meftah Halaghi, M., Abareshi, F., Ghorbani, Kh., and Dehghani, A.A. 2018. Assessment of aquifer performance affected by different climate scenarios (Case study: Qareso basin). Iran. J. Irrig. Drain. 12: 5. 1140-1153. (In Persian)
14.Mohammadihaji, Z. 2014. Conjunctive operation managment of surface water and groundwater resources using MODFLOW software (Case study: gharehso basin). M.Sc. thesis. gorgan university of agriculture and natural resources. Gorgan, 105p. (In Persian)
15.Mohammadi Soliemani, E., Ahmadian, M., Keramatzadeh, A., Shokat Fadaei, M., Mahmoodi, A. 2020. Application of Non-symmetric Nash Solution to Determine the Optimal Extraction of Groundwater Aquifers in Jiroft Plainof Iran. Agricultural Economicsand Development. 27: 107. 181-234.(In Persian)
16.Navidi, H.R., Ketabchi, S., and Bidgoli, M. 2011. An introduction to Game Theory. Shahed University publishing center. Press, 357p. (In Persian)
17.Pourzand, F., and Zibaei, M. 2012. Application of game theory for the optimal groundwater extraction in Firozabad plain. Iranian association of Agricultural Economics. 5: 4. 1-24.(In Persian)
18.Regional Water Company of Golestan.
19.Rogers, P. 1969. A game theory approach to the problems of international river basins. Water Resources Research. 5: 4. 749-760.
20.Sabouhi, M., and Mojarrad, E. 2010. Application of Game Theory for Groundwater Resources Management of Atrak. J. Econ. Agric. Dev. 24: 1. 1-12. (In Persian)
21.Salazar, R., Szidarovszhy, F., Coppola E., and Rajano, A. 2007. Application of game theory for a groundwater conflict in Mexico. J. Environ. Manage.84: 4. 560-571.
22.Salehi, F., Daneshvar Kakhaki, M., Shahnoushi, N., and Rajabi, M. 2010. Application of Game Theory in Determination of Optimal Groundwater Exploitation in Taybad Plain. Iran. J. Agric. Econ. 4: 3. 65-90. (In Persian)
23.Seyed Mohammadi, S. 2017. Water resource allocation by using multi-objective decision measures and game theory. M.Sc. thesis. Tehran university. Tehran, 80p. (In Persian) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 715 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 553 |