توسعه مدل SWAT-LU برای بررسی و شبیهسازی علل افت تراز دریاچه ارومیه و ارزیابی اثربخشی راهکارهای مطرح در احیای آن بخش سوم: تحلیل حسابداری آب و ارزیابی راه کارهای احیای دریاچه ارومیه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی، پژوهشکده منابع آب، موسسه تحقیقات آب

2 استاد گروه مهندسی منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس

3 استادیار گروه مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس

4 دانشیار گروه تحلیل سیستم‌ها، ارزیابی و مدل‌سازی یکپارچه، موسسه فدرال تحقیقات علوم و تکنولوژی سوئیس

چکیده

روند سریع خشک­شدن دریاچه ارومیه طی دو دهه اخیر موجب بروز نگرانی‌های فراوانی گردیده است. در این بین، برای احیای دریاچه ارومیه راه‌کارهایی مطرح می‌باشد که عمدتا بار مالی بسیار زیادی را متوجه منابع بودجه عمومی کشور خواهند نمود. اما تحلیل اینکه این قبیل اقدامات چگونه، به چه میزان و در چه شرایطی موجب بهبود وضعیت دریاچه ارومیه خواهند شد، به اندازه کافی مورد توجه قرار نداشته است. در مقاله حاضر، تلاش گردیده تا با استفاده از مدل جامع توسعه یافته در این تحقیق (SWAT-LU) و به‌کارگیری رویکرد سیستم حسابداری آب (WA+)، تحلیل دقیق‌تری از ظرفیت تعدادی از راه‌کارهای مد نظر در صرفه‌جویی مصارف آب در حوضه و افزایش جریان آب به دریاچه ارومیه صورت گیرد. بدین منظور، شبیه‌سازی اثر اقدامات مورد نظر بر مولفه‌های مختلف بیلان آب حوضه در قالب گزارش‌های مختلف حسابداری آب ارزیابی شد و اثرات جانبی این اقدامات نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحلیل‌ها نشان داد که، برخی از اقدامات مد نظر (مانند توسعه سیستم‌های آبیاری تحت فشار) تاثیر چندانی بر صرفه‌جویی واقعی آب در مقیاس حوضه آبریز ندارند و چه بسا بستر را برای افزایش مصرف نیز تسهیل نمایند. این نتایج، لزوم توجه به موضوع مقیاس در برنامه‌ریزی‌ها را نشان داد و گویای آن بود که چگونه نتایج در مقیاس مزرعه می‌تواند با مقیاس حوضه آبریز متفاوت باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Development of SWAT-LU Model for Simulation of Urmia Lake Water Level Decrease and Assessment of the Proposed Actions for its Restoration; Part 3: Water Accounting Analysis and Assessment of the Proposed Actions for Restoration of Urmia Lake

نویسندگان [English]

  • Ashkan Farokhnia 1
  • Saeid Morid 2
  • Majid Delavar 3
  • Karim Abbaspour 4
1 Academic Member, Department of Water Resources Research, Water Research Institute
2 Prof. of Water Resources Engineering Dept., Tarbiat Modares University
3 Assistant Professor, Department of Water Resources Engineering, Agriculture Faculty, Tarbiat Modares University
4 Associate Professor, Department Systems Analysis, Integrated Assessment and Modelling, Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology
چکیده [English]

The rapid drying rate of the Urmia Lake over the past two decades has caused great concern. Meanwhile, a number of measures are proposed for restoration of the Lake, which are also costly and need considerable investments. However, there have not been paid enough attention to analyse how, to what extent and under what circumstances; they can be effective. This paper attempts to address this issue and apply the developed integrated model (i.e. SWAT-LU) and link it to the water accounting framework (WA+) for more accurate evaluation of such measures to save water in the basin and increase inflows to Urmia Lake. To this end, the changes of water budget components under different restoration measures were evaluated in the form of water accounting reports. Moreover, the side effects of them were examined. The results showed that in spite of huge costs of some the measures (e.g. pressurized irrigation systems), they have not much positive effects in real water savings at the basin scale, and may even cause new problems in this regard. These results highlight the importance of considering scale for sustainable planning. It warns that results at the farm level are not supposed to be the same at basin scale.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lake Urmia
  • Water accounting
  • Irrigation efficiency
  • Real Water Saving
باقری‌هارونی،م.ح. 1390. ارزیابی فن‌آوری سنجش از دور در برآورد مولفه‌های بیلان آب در مقیاس حوضه‌ای، با تأکید بر میزان برداشت خالص آب زیرزمینی، مطالعه موردی: حوضه آبریز دریاچه ارومیه. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تربیت مدرس.

بی‌نام. 1389. برنامه مدیریت جامع دریاچه ارومیه. سازمان حفاظت محیط زیست.

بی‌نام. 1391. مطالعات بهنگام‌سازی طرح جامع آب کشور. وزارت نیرو.

بی‌نام. 1394. وضعیت آبی دریاچه ارومیه در ابتدای شهریور ماه 94 در مقایسه با مشابه سال قبل و امکان رهاسازی از سدهای در دست بهره­برداری. ستاد احیای دریاچه ارومیه.

طلوعی.ظ. 1393. ارزیابی توسعه سیستمهای آبیاری تحت فشار بر افزایش ورودی رودخانه زرینه‌رود به دریاچه ارومیه. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تربیت مدرس.

فرخ‌نیا،الف.، مرید،س.، عباسپور،ک و دلاور،م. 1397. توسعه مدل  SWAT-LU برای بررسی و شبیه‌سازی علل افت تراز دریاچه ارومیه و ارزیابی اثربخشی راه‌کارهای مطرح در احیای آن؛ بخش اول: توسعه، واسنجی و صحت‌سنجی مدل SWAT-LU. نشریه آبیاری و زهکشی. 12. 3 :647-665.

Cai,X., Ringler,C and Rosegrant,M.W. 2006. Modeling water resources management at the basin level: methodology and application to the Maipo River Basin. Research report n. 149. International Food Policy Research Institute.

De Graaf,I., Van Beek,L., Wada,Y and Bierkens,M. 2014. Dynamic attribution of global water demand to surface water and groundwater resources: Effects of abstractions and return flows on river discharges. Advances in Water Resources. 64:21-33.

De Vries,M.E., Rodenburg,J., Bado,B.V., Sow,A., Leffelaar,P.A and Giller,K.E. 2010. Rice production with less irrigation water is possible in a Sahelian environment. Field Crops Research. 116.1:154-164.

Ghoddusi, H. 2015. Urmia Lake Restoration: Some Economic Insights. Tufts University.

Huang,S., Krysanova,V., Zhai,J and Su,B. 2015. Impact of intensive irrigation activities on river discharge under agricultural scenarios in the semi-arid Aksu River basin, northwest China. Water resources management. 29.3:945-959.

Jensen, M.E. 2007. Beyond irrigation efficiency. Irrigation Science. 25.3:233-245.

JICA. 2016. Data Collection Survey on Hydrological Cycle of Lake Urmia Basin in the Islamic Republic of Iran.

Karimi,P., Bastiaanssen,W., Molden,D and Cheema, M.J.M. 2013a. Basin-wide water accounting based on remote sensing data: an application for the Indus Basin. Hydrology and Earth System Sciences. 17.7:2473-2486.

Karimi,P., Bastiaanssen,W.G and Molden,D. 2013b. Water Accounting Plus (WA+)–a water accounting procedure for complex river basins based on satellite measurements. Hydrology and Earth System Sciences. 17:2459-2472.

Karimi,P., Molden,D., Bastiaanssen,W. and Cai,X. 2012. Water accounting to assess use and productivity of water: evolution of a concept and new frontiers. Water accounting: international approaches to policy and decision-making. Edward Elgar Publishing. 76-88.

Karimov,A., Molden,D., Khamzina,T., Platonov,A and Ivanov,Y. 2012. A water accounting procedure to determine the water savings potential of the Fergana Valley. Agricultural water management. 108:61-72.

Keller,A.A and Keller,J. 1995. Effective efficiency: A water use efficiency concept for allocating freshwater resources. Center for Economic Policy Studies. Winrock International Arlington.

Lankford,B. 2012. Fictions, fractions, factorials and fractures; on the framing of irrigation efficiency. Agricultural Water Management. 108:27-38.

Molden,D. 1997. Accounting for water use and productivity. International Water Management Institute. Report number 42.

Nasri,B., Dadmehr,R and Fouché,O. 2015. Water table rising consecutive to surface irrigation in alluvial aquifers: predective use of numerical modelling. Engineering Geology for Society and Territory. 3:379-382.

Perry,C. 2007. Efficient irrigation; inefficient communication; flawed recommendations. Irrigation and drainage. 56.4:367-378.

Perry,C., Steduto,P and Karajeh,F. 2017. Does Improved Irrigation Technology Save Water? A Review of the Evidence. Discussion Paper on Irrigation and Sustainable Water Resources Management in the Near East and North Africa. FAO.

Scott,C., Vicuña,S., Blanco-Gutiérrez,I., Meza,F and Varela-Ortega,C. 2014. Irrigation efficiency and water-policy implications for river basin resilience. Hydrology and Earth System Sciences. 18.4: 1339–1348.

Seckler,D. 1999. Revisiting the "IWMI paradigm"; Increasing the efficiency and productivity of water use. International Water Management Institute.

Shadkam,S., Ludwig,F., van Oel,P., Kirmit,Ç and Kabat,P. 2016. Impacts of climate change and water resources development on the declining inflow into Iran's Urmia Lake. Journal of Great Lakes Research. 42.5:942-952.

Zhang,X., Pei, D. and Hu,C. 2003. Conserving groundwater for irrigation in the North China Plain. Irrigation Science. 21:159-166.