عوامل مؤثر در مديريت بهره‌برداري از آب‌هاي زيرزميني با استفاده از مدل برنامه‌ريزي چند هدفه: مطالعه موردي دشت فيروزآباد

Management of Groundwater Exploitation Applying Multi-Objective Programming: A Case Study of Firoozabad Plain

بهره‌برداري بي‌رويه از منابع آب‌هاي زيرزميني به دليل عدم موازنه ميان كل برداشت و تغذيه منجر به كاهش سطح آب‌هاي زيرزميني با نرخي سريع‌تر خواهد شد. به منظور برقراري تراز بين برداشت و تغذيه، راه‌كارهاي عمده مشتمل بر تقويت مديريت بهره‌برداري از منابع آب‌هاي زيرزميني، به كارگيري سياست‌هاي مديريت تقاضا، بهبود راندمان آبياري و افزايش عرضه آب است. نظر به اين كه بين درآمد زارعين و پايداري در مزارعي كه متكي برآب‌هاي زيرزميني هستند مبادله وجود دارد، ضروري است كه از مدل‌هاي رياضي جهت بررسي تأثير ميزان برداشت از آب‌هاي زيرزميني بر درآمد كشاورزان و پايداري استفاده شود. چنين مدل‌هايي قادرند كه الگوي كشت بهينه، استراتژي‌ها و روش‌هاي مناسب آبياري را در سطوح مختلف دسترسي به آب آبياري، تعيين نمايند. ارتباط ميان سود زارعين و برداشت از آب‌هاي زيرزميني با استفاده از برنامه‌ريزي چند هدفه مورد بررسي قرار گرفت. داده‌هاي مورد نياز با استفاده از مصاحبه حضوري از كشاورزان دشت فيروزآباد در سال زراعي 87-86 جمع‌آوري شد و 112 بهره‌بردار نمونه انتخاب شدند. بر اساس نتايج به دست آمده از برنامه‌ريزي چندهدفه براي همه گروه‌هاي همگن درصد كاهش سود كمتر از درصد كاهش برداشت آب است. به طور مثال كاهش 8 درصد آب مصرفي اثر چشمگيري را بر كاهش سود زارعين نداشته است (سود زارعين حدود 4 درصد كاهش مي‌يابد). نهايتاً اين‌كه نتايج مطالعه حاضر مي‌تواند به كشاورزان در انتخاب الگوي كشت، استراتژي و روش آبياري، به گونه‌اي كه سود زارعين و برداشت آب از سفره‌هاي زيرزميني همزمان بهينه گردند و منجر به كاهش برداشت از آب‌هاي زيرزميني در مقايسه با شرايط كنوني شود، كمك نمايد.

Overexploitation of groundwater resource may result in lowering groundwater table at a faster rate due to an imbalance in the total recharge and total withdrawal. In order to make a balance between groundwater exploitation and recharge, the major remedial measures suggested are to strengthen groundwater management, adopt water demand policies, raise water use efficiency, and to increase water supply. Because there is a trade off between farmers’ income and sustainability of groundwater based farming, it is essential that a mathematical model be used to study the effects of withdrawal on farmers' income and sustainability of farm. Such a model can determine optimal crop pattern, suitable irrigation strategies and irrigation methods at different levels of available irrigation water. The relationship between farmers’ income and the withdrawal was then examined using multi-objective programming. The data were obtained from a systematic random sampling method through which 112 farmers were chosen. The percentage decrease in the profit was less than that of the withdrawal for all representative farmers, based on the results obtained from multi-objective method. For example, 8% reduction of groundwater pumping could be imposed without a serious impact on the farmers' income (farmers' income falls about 4%). Finally, the results of this study can help farmers to choose crop patterns, irrigation strategies and irrigation methods in such a way that both farmers’ income and withdrawal are simultaneously optimized and lead to a decrease in extracting groundwater compared to the current status.