فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: کشاورزی در سراسر جهان همچنان یکی از آسیب‌پذیرترین بخش‌های اقتصادی در برابر تغییرات اقلیمی به شمار می‌رود و با خطرات روزافزون ناشی از تغییر الگوهای بارش، افزایش دما و تکرار پدیده‌های حدی آب‌وهوایی دست‌به‌گریبان است. سازگاری الگوهای کشت در چارچوب «کشاورزی هوشمند نسبت به اقلیم» که ابعاد بهره‌وری، سازگاری و کاهش اثرات زیست‌محیطی را تلفیق می‌کند، نقشی کلیدی در ارتقای تاب‌آوری نظام‌های تولید و تضمین امنیت غذایی ایفا می‌نماید. پژوهش حاضر بر حوضه آبریز سد کوثر در غرب ایران متمرکز است؛ منطقه‌ای که تحت‌تأثیر رشد جمعیت، توسعه اراضی کشاورزی و تکرار خشکسالی‌ها، با تشدید تنش آبی مواجه شده است. شناخت تعاملات پویا میان تغییرپذیری اقلیم، تخصیص منابع آب و الگوهای کشاورزی در این زمینه، برای طراحی راهبردهای مدیریتی پایدارِ هم‌سو با محدودیت‌های اکولوژیک و نیازهای اقتصادی-اجتماعی، ضرورتی اجتناب‌ناپذیر است.مواد و روش‌ها: این پژوهش از رویکرد مدل‌سازی پویایی شناسی سیستم (System Dynamics) برای شبیه‌سازی نظام پیچیده منابع آب حوضه سد کوثر در بازه زمانی ۲۰۲۱ تا ۲۰۴۰ بهره می‌گیرد. این روش به‌دلیل توانایی در بازتاب حلقه‌های بازخورد، تأخیرهای زمانی و روابط غیرخطیِ حاکم بر نظام‌های اجتماعی-هیدرولوژیکی، گزینه‌ای کارآمد محسوب می‌شود. سپس یک الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه نیز با مدل پویایی‌شناسی سیستم­ها ادغام شده است تا مبادلات میان اهدافی نظیر بیشینه‌سازی سود اقتصادی، کمینه‌سازی مصرف آب و نهاده‌های کودی، و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مورد ارزیابی قرار گیرد.نتایج و بحث: یافته‌ها حاکی از روند نزولی پیوسته در حجم آب‌های سطحی طی دوره مورد مطالعه با میانگین کاهش سالانه 94/0- درصد است. این روند هم‌زمان با افزایش تقاضای آب در بخش‌های گوناگون، به تشدید شاخص کم‌آبی منابع و کاهش شاخص بیلان آبی در منطقه منجر شده است. بر اساس پیش‌بینی‌ها، تا پایان دوره ارزیابی شاخص کم‌آبی به 51/0 و شاخص بیلان آب به ۴۱۳ میلیون مترمکعب خواهد رسید. این شاخص‌ها نشان می‌دهد که وضعیت منابع آب در حوضه در مسیر وخیم‌تر شدن قرار دارد و ظرفیت سامانه برای پاسخگویی به نیازهای فزاینده آب در سطح ملی کاهش می‌یابد. بررسی الگوهای کشت بهینه نیز کاهش 5/11 درصدی در سطح کل اراضی زیر کشت (معادل ۲۸۱۶۷ هکتار) را نشان می‌دهد. اگرچه سطح زیر کشت بیشتر محصولات کاهش یافته و کشت لوبیا در اولویت قرار نگرفت، اما بازنگری در الگوی کشت موجب کاهش شاخص کم‌آبی نسبت به سناریوی وضع موجود گردید. به‌طور مشخص، اجرای سناریوی پیشنهادی کشت منجر به کاهش ۱۴ درصدی در میانگین سالانه شاخص کم‌آبی شد.نتیجه‌گیری: این پژوهش نشان می‌دهد که تلفیق اصول کشاورزی هوشمند نسبت به اقلیم در چارچوب پویایی‌شناسی سیستم، ابزار کارآمدی برای مدیریت چالش‌های پیوندیِ آب، غذا و اقلیم در مناطق نیمه‌خشک به شمار می‌رود. مدیریت پیش‌دستانه و سازگارانه که بر پایه مدل‌سازی سناریوها استوار باشد، می‌تواند تاب‌آوری حوضه سد کوثر و مناطق مشابه را به‌طور چشمگیری ارتقا بخشد. بر این اساس، راهکارهای کلیدی شامل اولویت‌بندی سرمایه‌گذاری در فناوری‌های بهینه‌سازی مصرف آب، تقویت سامانه‌های هشدار سریع خشکسالی، و توسعه حکمرانی مشارکتی جهت همسوسازی انگیزه‌های کشاورزان با اهداف پایداری زیست‌محیطی پیشنهاد می‌شود.