Assessing crop pattern and pressurized irrigation systems development scenarios on groundwater level in Mehran plain using system dynamics modeling

Document Type : Original Article

Authors

1 Faculty of Water Sciences Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran.

2 Faculty of Agriculture Engineering, Ilam University, Iran.

3 Water Sciences Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran

Abstract

Mehran Plain has been accompanied by a drop in groundwater levels in recent decades.The aim of this effort was to study the level of groundwater in Mehran plain using the system dynamics method under different scenarios of crop pattern and pressurized irrigation systems development. the conceptual model was designed, dynamic hypotheses were explained and simulation was performed. After verifying the model, the research purpose was evaluated in terms of applying 12 scenarios consisting of three scenarios for crop pattern and four scenarios of pressurized irrigation systems development. Among the crop patterns scenarios, the replacement of canola instead of alfalfa in crop pattern showed the best result in groundwater level in Mehran Plain. Also, the results of this effort showed that the development pressurized irrigation systems in condition current efficiency not only does not improve the groundwater level, but also has a negative effect on the groundwater level of the plain.

Keywords

References

بانژاد،ح و سیفی،آ. 1385. کنترل سطح آب زیرزمینی به وسیله تغییر الگوی کشت در دشت همدان – بهار. اولین همایش ملی مدیریت شبکه‌های آبیاری و زهکشی. اردیبهشت‌ماه. اهواز
بی­نام. 1392. گزارش توجیهی پیشنهاد تمدید ممنوعیت توسعه بهره‌برداری آبخوان دشت مهران. شرکت سهامی آب منطقه‌ای ایلام. ایلام. 88 صفحه.
حسینی،س و باقری،ع. 1391. مدل‌سازی پویایی سیستم منابع آب دشت مشهد برای تحلیل استراتژی­های توسعه پایدار. مجله آب و فاضلاب. 4: 39-28.
خاشعی سیوکی،ع.، قهرمان.،ب و کوچک­زاده،م. 1393. تعیین الگوی کشت بهینه برای جلوگیری از افت آب زیرزمینی با الگوریتم pso. مجله پژوهش آب ایران. 8. 14: 146-137.
زارع،ش.، محمدی،ح. و صبوحی،م. 1396. شبیه‌سازی توسعه سیستم‌های مدرن آبیاری بر تعادل بخشی منابع آب زیرزمینی خراسان­رضوی. نشریه اقتصاد و توسعه کشاورزی. 31. 2: 195-179.
علیزاده،ا.، مجیدی خلیل‌آباد،ن.، قربانی،م و محمدیان،ف. 1391. بهینه‌سازی الگوی کشت با هدف تعادل‌بخشی منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی دشت مشهد- چناران). مجله آبیاری و زهکشی ایران. 6. 1: 68-55
علیزاده،ح،ع. 1393. مدل‌سازی پویای بهره‌برداری از پساب با رویکرد کشاورزی پایدار (مطالعه موردی دشت ورامین). دانشگاه تهران. تهران. رساله دکتری رشته آبیاری و زهکشی.
علیزاده،ح، ع.، لیاقت،ع و سهرابی،ت. 1393. ارزیابی سناریوهای توسعه سیستم­های آبیاری تحت­فشار بر منابع آب زیرزمینی با استفاده از مدل‌سازی پویایی سیستم. مجله حفاظت منابع آب و خاک،3. 4. 15-1
نوذری،ح.، محسنی،و. 1394. کاربرد روش پویایی سیستم در شبیه‌سازی و بهینه‌سازی الگوی کشت شبکه آبیاری و زهکشی سمت راست آبشار اصفهان. مجله تحقیقات آب و خاک ایران. 46. 3: 474-465
 
Balali,H and Viaggi,D. 2015. Applying a System Dynamics Approach for Modeling Groundwater Dynamics to Depletion under Different Economical and Climate Change Scenarios. Water. 7.10 :5258-5271.
Connor,R. 2015. The United Nations world water development report 2015: water for a sustainable world (1). UNESCO Publishin, 139 p.
 Doorenbos,J.and Kassam,A. 1979.Yield response to water. Irrigation and drainage paper. Irrigation and Drainage Paper 33. FAO, Rome.
Elmahdi,A., Malano,H and Etchells,T. 2007. Using system dynamics to model water-reallocation. The Environmentalist. 27. 1:  3-12.
Giordano,R., Brugnach,M and Vurro,M. 2012. System dynamic modelling for conflicts analysis in groundwater management. 9th International Congress on Environmental Modelling and Software, Leipzig. Germany.
Koti,J,H., Smith,C., Brown,G., Marshall,N and Johnstone,R. 2016. A system dynamics simulation model for sustainable water resources management and agricultural development in the Volta River Basin, Ghana. Science of the Total Environment. 573:444-457.
Luo,Y., Khan,S., Cui,Y and Peng,S. 2009. Application of system dynamics approach for time varying water balance in aerobic paddy fields. Paddy and Water Environment. 7. 1: 1-9.
Saysel,A,K., Barlas,Y and Yenigün,O. 2002. Environmental sustainability in an agricultural development project: a system dynamics approach. environmental management. 64. 3: 247-260.
Xi,X and Poh,K,.L. 2013. Using system dynamics for sustainable water resources management in Singapore. Procedia Computer Science. 16: 157-166.
Iranian Journal of Irrigation & Drainage
Volume 12, Issue 5 - Serial Number 71
January and February 2019
Pages 1164-1173

Files

Share

How to cite

Statistics