تحليل ديناميكي مديريت پايدار منابع آب مبتني بر همبست منابع آب-غذا-انرژي مورد مطالعه: استان خوزستان

Dynamic Analysis of Sustainable Water Resources Management Based on Water-Food-Energy Nexus Case Study: Khuzestan Province

پژوهش حاضر به تحليل ديناميكي سياست‌هاي مديريت پايدار منابع آب مبتني بر همبست منابع آب، غذا و انرژي با توجه به تغييرات تقاضاي حاصل از رشد جمعيت و رشد اقتصادي در افق بيست ساله با استفاده از رويكرد پويايي سيستم پرداخته است. مدلسازي و شبيه-سازي اوليه مدل بر مبناي داده‌هاي استان خوزستان به عنوان يك كلان واحد ساختاري منابع آب-غذا-انرژي و با توجه به ادامه روند وضعيت موجود صورت گرفت. بر اساس نتايج تحليل حساسيت مونت كارلو مدل، به توسعه سياستگذاري پايداري منابع آب در قالب چهار دسته سياست شامل: مديريت تقاضاي آب، مديريت عرضه آب، مديريت منابع غذا و مديريت تقاضاي منابع انرژي و نيز تركيب سياست‌ها در يك سيستم ايده آل پرداخته شد. در نتيجه شبيه‌سازي راه‌كارهاي پيشنهادي، تركيبي از سياست مديريت تقاضاي آب و مديريت منابع غذا به عنوان بهترين راه‌كار، انتخاب گرديد. به طوري كه با توسعه اراضي تحت پوشش شبكه آبياري تحت فشار، بهبود 16 درصدي راندمان آبياري و اصلاح 10 درصدي الگوي كشت و نيز كاهش 6 درصدي تلفات محصولات كشاورزي در مديريت عرضه منابع غذايي و نيز كاهش 5 درصدي تقاضاي غذا ناشي از تلفات غذايي مصرف و افزايش ساليانه 5 درصدي بهبود عملكرد محصولات به عنوان منتخب سياست‌هاي مديريت پايدار منابع آب مي‌باشد.

The present study dynamically analyzes the policies of sustainable water resources management based on the security of water, food and energy resources of Nexus with respect to changes in demand resulting from population growth and economic growth over a 20-year horizon using the system dynamics approach. The initial modeling and simulation of the model was performed based on the data of Khuzestan Plain as a large structural unit of water-food-energy resources and according to the continuation of the current situation. Based on the results of Monte Carlo Sensitivity Analysis, the model develops water resources sustainability policy in the form of four policy categories including: water demand management, water supply management, food resource management and energy demand management, as well as combining policies in an ideal system. As a result of simulating the proposed solutions, a combination of water demand management policy and food resource management was selected as the best solution. So that with the development of lands covered by pressurized irrigation network, 16% improvement of irrigation efficiency and 10% modification of cultivation pattern and also 6% reduction of agricultural crop losses in food supply management and also 5% reduction of food demand due to food losses An annual increase of 5% improves crop performance as a selection of sustainable water resources management policies.