تخصيص بهينه آب به بخش كشاورزي حوضه زرينه‌رود به كمك روش نش نامتقارن

Optimum Water Allocation for Agricultural Section of Zarrinehrud River by Non-Symmetric Nash Modeling

تخصيص نادرست منابع محدود آب، از علت هاي عمده ايجاد تنش و درگيري بين ذينفعان يك حوضه آبريز مي‌باشد. در اين زمينه استفاده از مدل هاي حل اختلاف يك راهكار مناسب در تخصيص آب به ويژه براي مصرف كننده عمده يعني بخش كشاورزي مي باشد. لذا در اين تحقيق، مسيله حل اختلاف در قالب يك مدل مبتني بر نظريه بازي ارايه شده و تابع نش نامتقارن به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. تابع مطلوبيت بخش هاي مختلف به صورت غير خطي مدل شده است. مدل ياد شده در محل سد شهيد كاظمي واقع در حوضه رودخانه زرينه رود مورد استفاده قرار گرفته است. اين مدل به كمك الگوي ژنتيك حل شده است و ميزان بهينه سهم ذينفعان منابع آب اين رودخانه در سه پيش فرض مختلف (بر مبناي اهميت بخش هاي مصرف كننده) در دوازده ماه سال استخراج و ترسيم شده است. با توجه به نتايج به دست آمده، ميزان بهينه در بهره‌برداري از منابع آب حوضه وابسته به اهميت وزن بخش-هاي مصرف كننده مي باشد. در صورت اهميت برابر سهم بخش هاي كشاورزي، آشاميدن، صنعت و محيط زيست در افق سال 1400 به ترتيب برابر 780، 323، 78 و 501 ميليون متر مكعب مي‌باشد و در شرايط اهميت نسبي برابر سهم استان هاي آذربايجان غربي، آذربايجان شرقي و كردستان و درياچه اروميه از منابع آب قابل دسترس حوضه به ترتيب 38، 17، 16 و 39 درصد خواهد بود.

Nonefficient allocation of limited water resources is one of the main reasons for conflict among different stakeholders in a basin. With this regard, the application of conflict resolution models as a sustainable solution is suggested for water allocation, especially for the major consumer such as agricultural sector. In this study, game theory is used for conflict resolution problem and non-symmetric Nash product is considered as the objective function. Utility functions of stakeholders are assumed as nonlinear functions. The model is applied to the Zarrinehrud River system in Northwestern Iran. This model has been then solved by using the Genetic Algorithm. The optimum share of the riverʹs stakeholders has been derived in three different scenarios (based on the importance of the users) in the twelve-month period. Results confirm that the optimum decision on water cosnumption depends on the weight of the consumers. In the case of equal weights, 780, 323, 78 and 501 million cubic meters should be assigned to agricultural, industrial, domestic and environmental users, respectively in 2020 and in the condition that the relative importance are equal, the share of the West Azerbaijan, East Azerbaijan and Kurdistan and also Urmia Lake from the available water resources are 38, 17, 16 and 39 percent, respectivly.