تخصیص منابع آب فرامرزی براساس قاعده ورشکستگی تناسب بهینه؛ مطالعه موردی: حوضه فرامرزی سیروان-دیاله

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران.

2 استادیار، دانشکده محیطزیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

doi
10.22034/iwrr.2025.515904.2850
چکیده

یکی از چالش‌‎های پیش رو در برنامه‌ریزی و مدیریت سیستم‌های منابع آب، تخصیص آب در شرایط کمبود است، زمانی که مقدار منابع آب موجود برای تأمین کامل تقاضاها کافی نیست. در این شرایط، مسئله تخصیص منابع آبی را می‌توان با استفاده از قواعد ورشکستگی فرمول‎بندی و حل کرد. با این وجود، استفاده از قواعد ورشکستگی در مسأله تخصیص آب در سیستم‌های منابع آب پیچیده، مستلزم احتساب ناهمگنی مکانی و توزیع زمانی منابع آب در مقایسه با نیازها است. در این تحقیق، ضرایب ورشکستگی تناسب بهینه با استفاده از مدل بهینه‌سازی-شبیه‌سازی چندهدفه NSGAII-MODSIM برای حوضه سیروان-دیاله مشترک بین ایران و عراق، استخراج شده است. در این مدل، ناهمگنی زمانی و مکانی طرح‌های توسعه منابع آب در سیستم تصمیم-یار رایانه ای تخصیص منابع-مصارف MODSIM شبیه‎سازی شده است. توابع هدف در مدل بهینه‎ساز چندهدفه تخصیص نیز که در قالب الگوریتم تکاملی NSGAII فرمول‎بندی و حل شده است، بیشینه‎سازی مطلوبیت کشورها هستند. برای بررسی پایداری جواب‌ها، از شاخص کمترین انحراف از بهترین وضعیت تخصیص منابع آب برای کشورها استفاده شده است. نتایج نشان می‎دهد که در جواب پیشنهادی، کشور همسایه، عراق، باید 14 درصد از تقاضای آب کشاورزی خود را کاهش دهد. همچنین، در صورت احتساب اطمینان‌پذیری زمانی تأمین نیاز در توابع هدف، لازم است هر دو کشور مقدار تقاضاهای کشاورزی خود را به میزان بیشتری (ایران 9 درصد و عراق 62 درصد) کاهش دهند. نتایج همچنین نشان می‌دهند تأمین تقاضای بالای کشاورزی در عراق سبب ناپایداری اکولوژیکی در بخش عراقی حوضه می‌شود.