روش جامع بهینه یکپارچه مدیریت منابع آب برای مشکلات مدیریت منابع آبی چند رشته ای

مدل جامع مدیریت منابع جامع منابع آب (IWRM) می تواند دشوار باشد و پیچیدگی مشکلات بهینه سازی با ابعاد مرتبط اغلب باعث می شود که تصمیم گیرندگان این مسائل را کاهش دهند. این چالشها، با این حال، این تحقیق را تحریک کرده اند تا یک روش جامع بهینه IWRM (OP-IWRM) را با استفاده از الگوریتم بهینه سازی چند منظوره برای حل مشکلات پیچیده و بزرگ در مقیاس بزرگ، منجر شود. این رویکرد، اهداف اجتماعی، اقتصادی و محیطی را به کار می گیرد. زمین و منابع آب سطحی؛ و زیرساخت های آب برای مدیریت حوضه رودخانه به: (1) بهبود درآمد مربوطه، (2) افزایش رفاه اجتماعی، و (3) راه را برای تصمیم گیران برای ایجاد سیاست سرمایه گذاری بهتر بسازید. نتایج نشان می دهد بهبود جامع همه اهداف مورد نظر. تصمیم گیرندگان ممکن است مجددا پیاده سازی یکپارچه یکپارچه مدیریت منابع آب را در مناطق وسیع انجام دهند. OP-IWRM ممکن است رویکرد در سطح کشور را به عنوان مسیری برای یک برنامه توسعه پایدار ملی گسترش دهد. با استفاده از 17 هدف و بیش از 1500 متغیر تصمیم گیری، مقیاس وسیع حوزه رودخانه دیالی عراق مورد ارزیابی قرار گرفت.

 

لینک دانلود مقاله 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479719303470

کراپ وات و فراتر از آن CROPWAT Beyond

نرم افزار کراپ وات که در ایران بسیار شناخته شده می باشد به طور وسیع توسط دانشجویان و متخصصان رشته های مرتبط با علوم آب استفاده می شود. بطور خاص متخصصین رشته های منابع آب و آبیاری زهکشی با این نرم افزار کاملا آشنا هستند. رابط کاربری ساده و سبک به محبوبیت روز افزون این نرم افزار کمک کرده است. 

نرم افزار کراپ وات برای محاسبه نیاز آبی گیاه از روش ارائه شده در نشریه فائو 56 استفاده می کند. دوستانی که با این نرم افزار آشنا هستند حتما می دانند که این برنامه برای محاسبه نیاز آبی نیاز به اطلاعات مختلفی دارد. یکی از این اطلاعات شامل اطلاعات گیاهی و ضرائب مخصوص و تاریخ کاشت و برداشت هر محصول می شود. 

متاسفانه بسیاری از گیاهانی که هم اکنون در ایران کشت می شوند بطور پیش فرض در این برنامه وجود ندارند و با ید به طور دستی وارد شوند. بنابر این طی انجام پایان نامه کارشناسی ارشدم دست بکار شدم و حالا که این پارامترها بطور پیش فرض موجود نبودند تصمیم گرفتم آن ها را تولید کنم. با متخصصین مختلفی در جهان نظیر دکتر انیک جوبوا از موسسه تحقیقات کشاورزی فرانسه و دکتر انجل مارسو از دانشگاه کلمبیا مشورت هایی داشتم و با کشاورزان محلی زیادی صحبت و دیدار کردم. به زمین های کشاورزی رفتم و اطلاعات مورد نیازم را برداشت کردم تا پارامترها هرچه دقیق تر به کشور ایران نزدیک باشد. در این زمینه کتاب فیزیولوژی گیاهان زراعی نیز بعضی از ضرائب گیاهان زراعی را دارد ولی بطور مثال ضرائب گیاهی مثل گل رز در آن وجود ندارد. از سند ملی آب نیز در این رابطه استفاده شد.

کلیه پارامترهای این گیاهان و ضرائب گیاهی را با فرمت مورد نظر برنامه کراپ وات ذخیره کردم. برخی از اطلاعات شامل این موارد می شود:

Crop Stage in days: شامل مرحله اولیه، مرحله توسعه، مرحله میان فصل، مرحله انتهایی

ضرائب Kc گیاهان کشت شده 

عمق ریشه گیاهان

critical depletion تخلیه مجاز

Yield respond پاسخ بازدهی

و ارتفاع گیاه

و این موارد برای گیاهانی که در جدول زیر قابل مشاهده هستند ساختم و به عنوان فایل کراپ وات ذخیره کردم. این مجموعه شامل تاریخ کشت به سال میلادی و سال هجری نیز می شود. 

 

آفتابگردان

بادام زمینی

بادمجان

باقلا

بامیه

برنج

پیاز

توت فرنگی

چغندرقند

خیار زمستانه

خیارتابستانه

ذرت تابستان

ذرت زمستان

سبزیجات بهاره

سبزیجات پاییزه

سودانگراس

سویا

سیب زمینی

سیر

شبدر

شلغم

کاهو

کشت زیرپلاستیک

کلزا

کنجد

گل رز

گل فصلی تابستان

گل فصلی زمستان

گندم

گوجه تابستانه

گوجه زمستانه

لوبیا

ماش

 

مرکبات

نیشکر

هندوانه تابستانه

هندوانه زمستانه

هویج

یونجه

 

 

تکمیلی: با توجه به سوالات زیاد پیرامون چگونگی دریافت این داده ها به اطلاع می رساند که این داده ها به صورت رایگان در اختیار علاقمندان قرار داده می شود؛ به این منظور لطفا 

 

مهندسی منابع آب

استفاده از آب برای مصارف شرب در کشور ایران حدود 7 درصد میباشد. این درحالی است که مصرف آب در بخش کشاورزی چیزی در حدود 85 درصد برآورد شده است. با انجام کارهای مهندسی و کارشناسی در بخش مصرف شرب در خوش بینانه ترین حالت میتوان این 7 درصد را به 5 درصد رسانید. این درحالی است که انجام این هدف نیاز به سرمایه گذاری های عظیم در بخش های زیربنایی و فرهنگی دارد که با توجه به شرایط فعلی به نظر نمیرسد عملی باشد. اما در بخش کشاورزی دست یافتن به هدف کم کردن مصرف با افزایش راندمان آبیاری موضوعی بسیار منطقی و سهل الوصول است. در بخش کشاورزی با استفاده از نیروی جوان و متخصصی که در زمینه مهندسی منابع آب در گرایش کشاورزی وجود دارد میتوان براحتی با صرف هزینه های معقولی که حتما در آینده از نظر ارزش افزوده جبران خواهند شد راندمان آبیاری را بالا برد و این 85 درصد را به چیزی حدود 50 درصد رساند. رسیدن به این هدف چیز دست نیافتنی ای نیست فقط کمی همت و عظم میخواهد که به نظر میرسد در سالهای آینده این عظم خود به خود ایجاد شود.

قابل ذکر است که نیروی متخصص در امر مهندسی منابع آب میتواند با محاسبه نیاز آبی هر محصول و طراحی کانالهای انتقال آب و ارزیابی شبکه های آبیاری و زهکشی براحتی هدف فوق الذکر را عملی کند.