کاربرد تئوری بازی در تخصیص بهینه منابع آب منطقه سیستان تحت شرایط خشکسالی با راهبرد کم‌آبیاری

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 13 اردیبهشت 1404

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/wej.2025.33560.2423

نویسندگان

زهرا غفاری مقدم^{* 1}؛ علی سردارشهرکی²؛ آرش غفاری مقدم³

¹استادیار گروه اقتصاد کشاورزی، پژوهشکده کشاورزی، پژوهشگاه زابل، زابل

²دکترای اقتصاد کشاورزی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان

³دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر، دانشگاه هاتف، زاهدان، ایران

تاریخ دریافت: 29 خرداد 1403،  تاریخ بازنگری: 05 آبان 1403،  تاریخ پذیرش: 13 اردیبهشت 1404 

چکیده

با توجه به خشک‌سالی‌های فراوان، معمولاً امکان افزایش تخصیص آب وجود ندارد و بنابراین عامل محدودکننده حجم آب می‌باشد. با توجه به محدودیت منابع آب استفاده از تکنیک‎های مناسب جهت بهینه سازی تخصیص آب به محصولات مختلف می‎تواند راهگشا باشد. استفاده از روش‎های کم‎آبیاری راهبردی بهینه جهت مقابله با بحران کم‎آبی می‎باشد. در مطالعه حاضر اثرات کم‎آبیاری بر تخصیص آب بین محصولات و مناطق، سود سیستم، مبادله آب بین مناطق بررسی شده است. برای این منظور از مدل تعادلی استاکلبرگ- نش- کورنو با هدف تخصیص آب بین مناطق مختلف تحت آبیاری در سطح رهبر و تخصیص آب بین محصولات مختلف در سطح پیرو در شرایطی که بازار آب شکل بگیرد و تاکید بر کم‎آبیاری انجام شده است. در این مطالعه سه سناریو 5 درصد کم‎آبیاری، 10 درصد کم‎آبیاری و 15 درصد کم‎آبیاری جهت مقابله با شرایط خشکسالی در منطقه سیستان در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل نشان داد در شرایطی که آبیاری کامل انجام شود بیشترین آب به محصول خربزه و کمترین اب به محصول گندم اختصاص یافته است و سود حاصل در این حالت 1011×71/2 ریال می‏باشد که با اعمال سناریوهای کم‎آبیاری میزان سود افزایش خواهد یافت. از نتایج این تحقیق به عنوان کمک یار مدیران شبکه و افراد مسئول برای تخصیص آب میتوان استفاده کرد.

عنوان مقاله [English]

application of game theory in optimal allocation of water resources in Sistan region under drought conditions with deficit irrigation strategy

نویسندگان [English]

zahra ghaffari moghadam¹؛ Ali Sardar Shahraki²؛ Arash ghaffari moghadam³

¹Assistant Prof. Department of Agricultural Economics, Agriculture Institute, Research of zabol, Zabol, Iran

²Ph.D. in Agricultural Economics, Sistan and Baluchestan University, Zahedan

³Master's degree in Computer Engineering, Hatef University, Zahedan, Iran

چکیده [English]

Due to frequent droughts, it is usually not possible to increase water allocation and therefore it is the limiting factor of water volume. Considering the limitation of water resources, the use of appropriate techniques to optimize the allocation of water to different products can be a solution. Using deficit irrigation methods is an optimal strategy to deal with the water shortage crisis. In the current study have been investigated the effects of deficit irrigation on water allocation between crops and regions, system profit, water exchange between regions. For this purpose, the Stackelberg-Nash-Cournot equilibrium model has been used with the aim of allocating water between different irrigated areas at the leader level and allocating water between different crops at the follower level in the condition that the water market is formed and emphasis on deficit irrigation. In this study, three scenarios of 5% deficit irrigation, 10% deficit irrigation and 15% deficit irrigation have been considered to deal with drought conditions in Sistan region. The results showed that in the condition that full irrigation is done, the most water is allocated to the melon crop and the least amount of water to the wheat crop, and the profit in this case is 2.71×1011 IRR, which increases the profit by applying deficit irrigation scenarios. The results of this research can be used as assistants for network managers and responsible people for water allocation.