مدیریت آب کشاورزی با رویکرد آب مجازی از طریق تکنیک بهینهسازی ژنتیک (GA)(مطالعه موردی: دشت بیرجند)
نویسندگان
1 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
doi
چکیده
روند رو به رشد مشکلات کمبود آب نقش موثری را در تشدید بحران آب در ایران و بخصوص در مناطق خشک و نیمهخشک از جمله دشت بیرجند در استان خراسان جنوبی دارد که تنها با تکیه بر منابع آب زیرزمینی اقدام به تولیدات کشاورزی میشود. در این تحقیق با استفاده از مدل بیلان آب زیرزمینی معادلات مورد نیاز برای تخمین سطح عمق آب آبیاری تعیین شده است سپس تابع هدفی که بر پایه مفهوم آب مجازی و تابع استوارت میباشد، ایجاد شد. در ادامه به علت تعدد متغیرهای تابع هدف در بهینهسازی مصرف آب، با استفاده از روش فراکاوشی و هوشمند ژنتیک (GA) که نیاز به محاسبات کمتر و کارایی بیشتر نسبت به دیگر روشها دارند، الگو و تراکم کشت بهینه محصولات زراعی دشت مطالعاتی در 4 سناریو 1) 30 درصد تغییرات سطح کنونی هر محصول، 2) 50 درصد تغییرات سطح کنونی هر محصول، 3) 75 درصد تغییرات سطح کنونی هر محصول و 4) تغییرات آزاد سطح زیر کشت محصولات به ازای بازه صفر تا حداکثر سطح زیر کشت موجود در منطقه مورد بررسی) تعیین شد. نتایج مدل نشان داد که سطح زیر کشت محصولات در نظر گرفته شده بهینه نمیباشد و مصرف آب در بخش کشاورزی دشت بیرجند متناسب با شرایط موجود نیست. بهترین سناریوی از بین سناریویهای مطرح شده، سناریوی چهارم میباشد زیرا نه تنها سودآوری را به میزان 4 برابر افزایش خواهد داد بلکه میزان آب مصرفی را نیز حدوداً 8 درصد کاهش میدهد.