تأثیر مدیریت مصرف بر منابع آب سطحی دشت‌های اشنویه و نقده با مدل WEAP (مطالعه موردی: دشت‌های اشنویه و نقده)

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 6، دوره 13، شماره 47، دی 1399، صفحه 71-84   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

مریم محمدپور^*

دانشگاه ارومیه، پژوهشکده مطالعات دریاچه ارومیه

تاریخ دریافت: 03 شهریور 1398،  تاریخ بازنگری: 17 دی 1398،  تاریخ پذیرش: 17 دی 1399 

چکیده

در مناطق خشک و نیمه­خشک، توسعه کشاورزی و افزایش روزافزون جمعیت، سبب کاهش منابع آب شده است؛ این مسئله منجر به عواقب اجتماعی و زیست­محیطی برای جوامع بشری خواهد شد. یکی از چالش­های اساسی مدیریت منابع آب، برنامه‌ریزی صحیح منابع آب در شرایط بهینه است. در پژوهش حاضر مدیریت منابع آب دشت‌های اشنویه و نقده واقع در حوزه آبخیز گدار چای با نرم­افزار WEAP برای دوره آماری 1379 تا 1394 مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا مدل در شرایط واقعی مورد واسنجی و اعتبارسنجی قرار گرفت. سپس شرایط منطقه با دو سناریوی تغییر سطح زیرکشت کشاورزی و جمعیت ارزیابی شد. نتایج ارزیابی مدل با شاخص‌های آماری، عملکرد خوب مدل در دوره تاریخی را نشان داد. همچنین سناریوسازی نشان داد: افزایش 10 تا 30 درصدی سطح زیرکشت حوضه باعث کاهش 10/0 تا 5/0 مترمکعب بر ثانیه متوسط جریان سالانه رودخانه گدار و افزایش 2/8 تا 5/24 میلیون مترمکعب میزان مصرف آب منطقه می‌شود. با توجه اهمیت دشت‌های اشنویه و نقده در حوزه آبخیز دریاچه ارومیه و کم آب بودن منطقه می­توان گفت هرگونه توسعه کشاورزی که منجر به افزایش برداشت از منابع آب منطقه شود، سبب از بین رفتن آن منابع ارزشمند و حیاتی خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

حوزه آبخیز گدار چای؛ شاخص نش- ساتکلیف؛ نرم‌افزار WEAP

عنوان مقاله [English]

Water Use Management Effect on the Oshnavieh and Naghadeh Plain’s Surface-Water Resource Using WEAP Model

نویسندگان [English]

Maryam Mohammadpour

urmia universityT, urmia lake study institute

چکیده [English]

In arid and semi-arid regions, agricultural development and increasing population have reduced water resources, which will lead to social and environmental consequences for human societies. proper water resource planning in optimal conditions is one of the main challenges of water resources management. In this study, water resources management of the Oshnavieh and Naghadeh plains in Ghadarchai basin was evaluated using WEAP software, for the period of 2000 to 2015. First, the model was calibrated and validated under real conditions. Then, the conditions of area were evaluated by two scenarios of agricultural and population change. Based on the statistical indices, results of the model showed good performance of model in historical period. Scenarios also showed that an increase of 10 to 30% in the agricultural section reduce the average annual flow of the Ghadar River by 0.10 to 0.5 m3 s-1 and increase the water use rate of the region by 8.2 to 24.5 million m3. Due to water scarcity, it can be said that any agricultural development will deplete its water resources. As the Oshnavieh and Naghadeh Plains are one of the important plains of the Lake Urmia basin and the global development trend and population growth, the essential decisions must be made by the region's water managers to properly manage water resources in these plains.

کلیدواژه‌ها [English]

GHadar chai basin, Nash-Sutcliffe Index, WEAP software

مراجع

1)     احمدآلی ج، بارانی غ.ع، حصاری ب، 1396. تحلیل اثر استراتژی­های مدیریت آب در حوضه و شبکه آبیاری بر پایداری زیست­محیطی و چالش آب برای غذا (مطالعه موردی: سیستم­های زرینه­رود و سیمینه­رود). رساله دوره دکتری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کرمان. ص: 1-130.

2)     اشرفی م.ف، زینال­زاده ک، بشارت س، یاسی م، 1398. عملکرد مدل WEAP در شبیه‌سازی هیدرولوژیک حوضه آبخیز الند. اکوهیدرولوژی، 6(2): 341-352.

3)     امینی ع، جوان م، اقبالزاده ا، قاسمی م.ر، 1396. ارزیابی مدیریت منابع آب در حوضه گاماسیاب استان کرمانشاه با استفاده از مدل WEAP. مجله مهندسی منابع آب، 10: 13-18.

4)     پیرنیا ت، زینالزاده ک، حصاری ب،. 1392. بررسی الگوریتم های شبیه­سازی حوضه در WEAP (مطالعه موردی حوضه آغ چای). پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه ارومیه.

5)     حصاری ب، خانی ج، سکوتی ر، نجفی ا، 1390. تهیه مدل بیلان آب خاک با استفاده از GIS (مطالعه موردی حوضه آبریز نازلو چای). موسسه فنی و مهندسی کشاورزی.

6)     شرکت سهامی آب منطقه­ای استان آذربایجان­غربی. 1390. بیلان منابع آب محدوده مطالعاتی نقده.

7)     شرکت سهامی آب منطقه‌ای استان آذربایجان­غربی، 1388. گزارش بیلان محدوده مطالعاتی اشنویه.

8)     محمدپور م، زینالزاده ک، رضاوردی­نژاد و حصاری، ب، 1396. ارزیابی پاسخ‌های هیدرولوژیک حوضه آبریز به توسعه سامانه‌های آبیاری تحت‌فشار (مطالعه موردی: حوضه آبریز اهرچای). آبیاری و زهکشی ایران، 4(11): 626-635.

9)     محمدپور م، زینالزاده ک، رضاوردی­نژاد و، حصاری ب، 1395. واسنجی و اعتبار سنجی مدل WEAP در شبیه‌سازی اثر تغییر سیستم‌های آبیاری روی پاسخ هیدرولوژیک حوضه آبریز اهرچای. اکوهیدرولوژی تهران. 3(3):477-490.

10) محمدیان کبریا م، فضل اولی ر، عمادی ع، 1391. ارزیابی دو روش بارش-رواناب و رطوبت خاک با استفاده از مدل WEAP (مطالعه موردی: شهرستان ساری محدوده سد شهید رجایی). سومین همایش ملی مدیریت جامع منابع آب.

11)  Anzab N.R, Mousavi S.J, Rousta B.A, Kim J.H, 2016. Simulation Optimization for Optimal Sizing of Water Transfer Systems. In Harmony Search Algorithm (pp. 365-375). Springer Berlin Heidelberg

12)  Blanco-Gutiérrez I, Varela-Ortega C, Purkey D.R, 2013. Integrated assessment of policy interventions for promoting sustainable irrigation in semi-arid environments: A hydro-economic modeling approach. Journal of environmental management, 128:144-160.

13)  Blanco-Gutiérrez I, Varela-Ortega C, Purkey D.R, 2013. Integrated assessment of policy interventions for promoting sustainable irrigation in semi-arid environments: A hydro-economic modeling approach. Journal of environmental management, 128:144-160.

14)  Dimova G, Tzanov E, Ninov P, Ribarova M, Kossida M, 2014. Complementary use of the WEAP model to underpin the development of SEEAW physical water use and supply tables. Procedia Engineering, 70:563 –572.

15)  Doherty J, Brebber L, Whyte P, 1995. PEST: Model-Independent Parameter Estimation. Australian Centre for Tropical Freshwater Research, James Cooke University, Townsville, Australia, 140 pp.

16)  Gao J, Christensen P, Li W, 2017. Application of the WEAP model in strategic environmental assessment: Experiences from a case study in an arid/semi-arid area in China. Journal of Environmental Management, 198:363-371.

17)  Harma K.J, Johnson M.S, Cohen S.J, 2012. Future water supply and demand in the Okanagan Basin, British Columbia: a scenario-based analysis of multiple, interacting stressors. Water Resources Management, 26(3):667-689.

18)  Ingol-Blanco E, McKinney, D, 2012. Development of a Hydrologic Model for the Rio Conchos Basin,. Journal of Hydrologic Engineering, accepted, Posted ahead of print 15.

19)  Ingol-Blanco E. McKinney D.C, 2012. Development of a hydrological model for the Rio Conchos Basin. Journal of Hydrologic Engineering, 18(3):340-351.

20)  Loucks D.P, Van Beek E, Stedinger J.R, Dijkman J.P, Villars M.T, 2005. Water resources systems planning and management: an introduction to methods, models and applications. Paris: Unesco.

21)  Singh M, Singh R, Bhodoriya PBS, Shinde V, Mishra A, Narwade A.V, Pradhan S, 2016. Integration with Remote sensing and GIS Catchment Scale Hydrological Modeling in Middle Reach of Mahanadi River Basin using Simplified Coefficient Model. International Journal of Tropical Agriculture © Serials Publications, 34(7):2011-2018.

22)  Singh R, Jhorar R.K, van Dam J.C, Feddes R.A, 2006. Distributed ecohydrological modelling to evaluate irrigation system performance in Sirsa district, India II: Impact of viable water management scenarios. Journal of Hydrology, 329:714-723.