تخصیص بهینۀ منابع آب با در نظر گرفتن اولویت‌های کاربران در استان قم

نوع مقاله: مقاله علمی -پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 کارشناس آب منطقه‌ای استان قم

چکیده

افزایش روز افزون جمعیت باعث شده است که نیازهای آبی در بخشهای آب شرب، صنعت وکشاورزی افزایش یابد. این شرایط نیاز به اعمال راه کارهایی مؤثر،‌‌‌ برای مدیریت بهینه وکارآمد آب با لحاظ مسائل مختلف مانند ارزش آب و مباحث اقتصادی دارد. بنابراین این مقاله یک متدولوژی برای تخصیص بهینه منابع آب در بین نیازهای شرب، کشاورزی و صنعت در استان قم پیشنهاد گردیده است. به دلیل مشکل کم آبی در این استان، آب انتقالی از سرشاخۀ دز برای این استان در نظر گرفته شده است که در مدل مورد نظر لحاظ شده است. در متدولوژی پیشنهادی، از الگوریتم بهینه‌سازی PSO و تابع هدف مجموع نسبت سود به میزان مصرف‌های مختلف استفاده گردیده است. مدل تخصیص در دو حالت، بدون در نظر گرفتن اولویت‌ها و آب انتقالی و در حالت دوم با در نظر گرفتن این موارد اجرا شده است. اولویت کاربران نیز از دو دیدگاه ارزش آب و مدیریت استراتژیک، بررسی گردیده است. براساس نظر کاربران و تحلیل آماری لازم برای هر یک از نیازها، وزن اولویت‌ها تعیین و در مدل بکار گرفته شده است. نتایج نشان دهنده میزان موثرتری از تأمین نیازها در دیدگاه مدیریت استراتژیک و دیدگاه ارزش آب می‌باشد.
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optimum Water Allocation Considering Prority of Stackeholders in Qom Province

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hossein Niksokhan 1
  • Seyed Masoud Tayefeh 2
  • Mojtaba Alimohammadi 3
1 Associate Prof. Faculty of Environment, Tehran University, Tehran, Iran
2 Ph.D. student, Faculty of Environment, Tehran University, Tehran, Iran
3 Expert of Water Rigional
چکیده [English]

Abstract
Increasing of population is caused that water demands in domestic, industry and agriculture sectors are raised. This situation is needed implementing effective decisions to achieve optimal water allocation considering inter basein water transfer, water value and economical issues. This research presents a methodology for optimal water allocation with considering transferred water and users utilities in Qom province. Qom is located in drought area of Iran. In the proposed methodology, Particles Swarm Optimization (PSO) optimization model has been used for optimizating sum of benefit ratio to water allocated amount as goal function. This methodology has been developed in two cases; with and without considering transferred water and users utilities. In the second case, utilities of stackeholdes are considered in two concept: Water value and Strategic management. According to experts’ estimations, for defferent demands some weights of priority have been estimated. The results show better allocation in strategic management and water value concepts.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Water Allocation
  • Priority of Stakeholders
  • Water Value
  • strategic management

دانش یزدی، م.، احمد ابریشم چی، ا. و تجریشی، م. (1393). حل مناقشات در مدیریت تخصیص منابع آب با استفاده از نظریه بازی، مطالعه موردی: حوضه آبریز دریاچه ارومیه. آب و فاضلاب، 2، 57-48.

زینلی، م.ج.، محمدرضاپور، ا. و فروغی، ف. (1394). ارزیابی الگوریتم‌های ازدحام ذرات، ژنتیک و سیستم مورچگان پیوسته در بهره برداری بهینه از مخزن سد درودزن. دانش آب و خاک، 25 شماره 3، 38-27.

وزارت نیرو (1391). مطالعات بهنگام‌سازی طرح جامع آب کشور، حوضۀ آبریز دریاچۀ نمک.

Adami, Ch., Schossau, J. and Hintze, A. (2016). Evolutionary game theory using agent-based methods. Physics of Life Reviews, 19, 1-26.

Bhaduri, A. and Barbier, E.B. (2011). Water Allocation between States in Inter Basin Water Transfer in India. International Journal of River Basin Management, 9(2) 117-127.

Carvalho R.C. and Magrini, A. (2007). A Proposal Indicators for Sustainable Development in the Management of River Basin. Water Resource Management, 22:1191-1202.

Chaves, P., Tsukatani, T., and Kojiri, T. (2004). Operation of Storage Reservoir for Water Quality by using Optimization and Artificial Intelligence Techniques. Math Comput Simul, 67, 419–432.

Chen, Zh, Wang, H. and Qi, X. (2013). Pricing and Water Resource Allocation Scheme for the South-to-North Water Diversion Project in China. Water Resources Management, 27(5): 1457-1472.

Gupta, J. and van der Zaag, P. (2008). Interbasin water transfers and integrated water resources management: Where engineering, sciences and politics interlock. Physics and Chemistry of the Earth 33(1-2): 28-40.

Habibi, M., Banihabib, M.E., Nadjafzadeh, Anvar, A., Hashemi, S.R. (2016). Optimization model for the allocation of water resources based on the maximization of employment in the agriculture and industry sectors. Journal of Hydrology, 533: 430–438.

Kerachian, R. and Karamouz, M. (2006). Optimal Reservoir Operation Considering the Water Quality Issues: A Deterministic and Stochastic Conflict Resolution Approach. Water Resources Research, 42: 1–17.

Li, M., Guo, P. and Sing, P. V. (2016). An efficient irrigation water allocation model under Uncertainty Agricultural Systems, 144: 46–57.

Madani, K. (2010). Game theory and water resources. Journal of Hydrology, 381(3–4): 225–238.

Mahjouri, N. and Ardestani, M. (2010). A game theoretic approach for interbasin water resources allocation considering the water quality issues. Environmental monitoring and assessment, 67(1-4): 527-44

Matete, M. and Hassan, R. (2006). Integrated ecological economics accounting approach to evaluation of inter-basin water transfer: an application to the Lesotho Highlands Water Project. Ecological Economics, 60: 246-59.

Mousavi, S. J., Karamouz, M. and Menhadj, M. B. (2004). Fuzzy-state Stochastic Dynamic Programming for Reservoir Operation. Journal of Water Resources Planning and Management, 130(6): 460–470.

Niksokhan, M.H., Kerachian, R. and Karamouz, M. (2009). A Game theoretic approach for trading discharge permits in rivers. Water Science and Technology, 60(3), 793-804.

Thatte A.A. (2007). Competitive advantage of a Firm through Supply Chain Responsiveness and Supply Chain Management Practices. PhD Dissertation. University of Toledo.

Wei, M.A. (2008). On the Use of Game Theoretic Models for Water Resources Management. PhD Dissertation. Brandenburg University of Technology.

Wei, S. and Gnauck, A. (2014). Water Supply and Water Demand of Beijing - A Game Theoretic Approach for Modeling. Water Research, 44: 2499-2516.

Zhisong et al. (2013). Pricing and Water Resource Allocation Scheme for the South-to-North Water Diversion Project in China. Water Resources Management, 0920-4741.