تخصيص عادلانه منابع آب‌هاي سطحي و زيرزميني در ناحيه آبياري فومنات با رويكرد بهينه‌سازي

Equitable Allocation of Surface Water and Groundwater Resources in Foumanat Irrigation Area with Optimization Approach

رعايت سه اصل اساسي بهره‌وري، عدالت و پايداري در تخصيص منابع آب ضروري است. اما، معمولاً برقراري عدالت در تخصيص آب كمتر مورد توجه قرار مي‌گيرد. ناحيه آبياري فومنات با 5 واحد عمراني، يكي از نواحي سه‌گانه شبكه آبياري و زهكشي سفيدرود است كه بيش از 90 درصد وسعت اراضي اين ناحيه مربوط به اراضي شاليزاري است. با توجه به اينكه، آب نقش مهمي در شاليزارهاي برنج دارد، عدم توزيع يكنواخت منابع آب موجود در كل ناحيه آبياري در فصول كشت برنج سبب بروز كمبود آب آبياري و خسارت‌هاي زيادي در بعضي از اراضي ناحيه آبياري خواهد شد. در اين مطالعه، با توجه به منابع آب مشترك بين واحدهاي عمراني واقع در ناحيه آبياري فومنات، عدالت در ميزان برداشت از آب زيرزميني و آب دريافتي از كانال شبكه آبياري و زهكشي سفيدرود بين واحدهاي عمراني با استفاده از معيار ضريب جيني ارزيابي شد. به اين ترتيب، يك مدل بهينه‌سازي تخصيص آب با دو هدف حداكثر كردن عدالت در تخصيص آب زيرزميني و آب كانال با توجه به رعايت حداقل سود اقتصادي در واحدهاي عمراني توسعه يافت. نتايج نشان داد كه در حالت بهينه، ميزان عدالت تخصيص منابع آب زيرزميني و آب كانال در مقايسه با وضعيت موجود به‌ترتيب 46/3 و 43/7 درصد افزايش يافت. همچنين ارزيابي تخصيص بهينه منابع آب موجود نشان مي‌دهد كه مقادير برداشت از آب زيرزميني و آب دريافتي از كانال به‌صورت متعادل بين واحدهاي عمراني توزيع مي‌شود.

Water allocation needs to adhere to the principles of efficiency, equity, and sustainability, but, equity usually is less considered. Foumanat irrigation area with five command areas is one of the three areas of Sefidroud irrigation and drainage network that more than 90% of it is covered by paddy fields. Since water plays a key role in paddy fields, the lack of uniform distribution of water resources throughout the irrigation area during the rice cultivation period causes irrigation water scarcity and severe damage to some irrigation areas. In this study, the equity of groundwater withdrawal and the received surface water from Sefidroud irrigation and drainage canals according to the shared water resources among Foumanat’s command areas were evaluated using the Gini coefficient. Therefore, a water allocation optimization model was developed to maximize the equity in the allocation of groundwater and surface water of canals according to the minimum current economic benefit in the command areas. The results showed that in optimum conditions, the equity of groundwater and surface water resources allocation was increased by 46.3% and 43.7%, respectively. The evaluation of the optimal allocation of available water resources also showed that the amounts of groundwater withdrawal and the received surface water from canals are distributed equally among command areas.