کاربرد مدل هیدرواکونومیک در بررسی سناریوهای قیمت آب کشاورزی و اثرهای بین بخشی آنها (مطالعه موردی: شبکه‌های آبیاری پایاب سد زاینده‌رود)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 استاد، مهنندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

3 استادیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

بررسی اثرات تغییر قیمت آب کشاورزی به عنوان یک سناریوی مهم اقتصادی در مدیریت تقاضای آب کشور محسوب می‌شود. این در حالی است که اعمال هر سیاستی در این بخش، اثرهای بین‌ بخشی (اقتصادی، اجتماعی و زیست‌‌محیطی) دارد. شناسایی این آثار می‌تواند اطلاعات مناسبی را در جهت تعیین قیمت بهینه برای این نهاده مهم در اختیار مدیران و سیاستگذاران بخش مذکور قرار دهد. در این مقاله، با استفاده از مدل هیدرواکونومیک، شرایط موجود اقتصاد کشاورزی شبکه‌های آبیاری شش‌گانه پایاب سد زاینده‌رود در سال پایه زراعی 1393-۹4 شبیه‌سازی گردید و در راستای تخصیص بهینه آب، اثر سناریوهای منتخب قیمت آب در شبکه‌های آبیاری مذکور بر شاخص‌های اقتصادی، اجتماعی و زیست-محیطی مورد آزمون قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که اثر سناریوهای منتخب (افزایش قیمت آب آبیاری) بر شاخص‌های درآمد تولیدکنندگان، اشتغال بخش کشاورزی و مصرف آب کاهشی و بر شاخص تعادل انرژی ثابت و یا افزایشی می‌باشد. در نهایت، و با در نظر گرفتن درجه اهمیت و رتبه‌بندی آثار بین‌بخشی سناریوهای منتخب، قیمت‌ آب در شرایط فعلی (بر مبنای قانون تثبیت آب‌بهای زراعی) به عنوان قیمت مناسب در شبکه‌های آبیاری نکوآباد، مهیار و جرقویه و بُرخوار (به ترتیب 225، 195 و 205 ریال بر متر مکعب) انتخاب شد. ضمناً، این مهم در شبکه‌های آبیاری آبشار، رودشت و سنتی، معادل ارزش اقتصادی آب (به ترتیب 3249، 3002 و 3438 ریال بر متر مکعب) به دست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of Hydro-Economic Model in Assessing Pricing Scenarios of Agricultural Water and Their Intersectoral Effects (Case Study: Irrigation Districts in Downstream of Zayandehrud Dam)

نویسندگان [English]

  • Davood Rajabi 1
  • Sayed-Farhad Mousavi 2
  • Abbas Roozbahani 3
1 PhD Candidate, Department of Water Resources Engineering and Management, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
2 Professor, Department of Water Resources Engineering and Management, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
3 Assistant Professor, Department of Irrigation and Drainage Engineering, Aburaihan Campus, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Investigation of the effects of irrigation water price changes is one of the primary economic measures in managing water demands in Iran. However, imposing any policy in this sector would result in inter-sectoral (economic, social and environmental) consequences. Identification of these consequences helps the water managers and authorities to find the optimum price for this valuable input. In this article, using the hydro-economic model, the current agricultural economic conditions within the six irrigation districts located in downstream of Zayandehrud Dam, Isfahan, Iran, was simulated for the base year of 2014-2015. Along with the optimal water allocation, effects of specific pricing scenarios in these irrigation districs on economic, social and environmental indices were then assessed. Results of the study revealed that effects of pricing scenarios (increasing the irrigation water price) have negative impacts on the farmers’ revenue, employment in agricultural sector and water consumption, and positive or fixed impacts on energy balance index. Finally, by considering the importance of intersectoral consequences of selected pricing scenarios, the existing water price (based on the stabilization of agricultural water price law) is selected as suitable water price in Nekoabad, Mahyar and Jarghooye, and Borkhar Irrigation Districs (225, 195 and 205 Rials/m3, respectively). Meanwhile, this important item (the economic value of water) was obtained as 3249, 3002 and 3438 Rials/m3 in Abshar, Rudasht and Traditional Irrigation Districts, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hyroeconomic model
  • Economic model
  • Water resources model
  • TOPSIS approach
عطائی،م. 1388. تصمیم­گیری چندمعیاره. انتشارات دانشگاه صنعتی شاهرود.
نوری،م و شریفی،م.ب. 1389. بررسی روش­های تصمیم­گیری چندمعیاره و کاربرد آن­ها در مدیریت منابع آب. پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد.
هزاره،ر.، حسنی،ی و شایان مهر،س. ۱۳۹۵. ارزیابی آثار سیاست­های مختلف بخش کشاورزی بر شاخص­های بهره­وری آن. مجله پژوهش آب ایران. 10. 4: 73-83.
Beare,S.C., Bell,R and Fisher,B.S. 1998. Determining the value of water: The role of risk, infrastructure constraints, and ownership. American Journal of Agricultural Economics. 80.5: 916-940.
Cai,X. 2008. Implementation of holistic water resources- economic optimization models for river basin management reflective experiences. Environmental Modelling and Software. 23.1: 2-18.
Cai,X., McKinney,D and Lasdon,L. 2002. Integrated hydrologic-agronomic-economic model for river basin management. Journal of Water Resources Planning and Management. 129.1: 4-17.
Gómez-Limón,J.A and Sanchez-Fernandez,G. 2010. Empirical evaluation of agricultural sustainability using composite indicators. Ecological Economics. 69.5: 1062-1075.
Gallego-Ayala,J. 2012. Selecting irrigation water pricing alternatives using a multi-methodological approach. Mathematical and Computer Modelling. 55.3-4: 861-883.
Jeder,H., Khalifa,A.B and Sghaier,M. 2014. Economic analysis of water demand in public irrigation systems in Tunisia using FSSIM model. New Meditteranean. 8.4: 321-338.
Hashemy Shahdany,S.M., Hasani,Y., Majidi,Y and Maestre,J. 2017. Modern operation of main irrigation canals suffering from water scarcity based on an economic perspective. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 143.3: 136-147.
Hatirli,S.A., Ozkan,B and Fert,C. 2006. Energy inputs and crop yield relationship in greenhouse tomato production. Renewable Energy. 31.4: 427-438.
Hwang,C.L and Yoon,K. 1981. Multiple attributes decision making methods and applications. Springer, Berlin, 22, 12-19.
Howitt,R.E., Medellín-Azuara,J., MacEwan,D and Lund,J.R. 2012. Calibrating disaggregate economic models of agricultural production and water management. Environmental Modelling and Software. 38: 244-258.
Lefkoff,L.J and Gorelick,S.M. 1990. Simulating physical processes and economic behavior in saline, irrigated agriculture: Model development. Water Resources Research. 26.7: 1359-1369.
Medellín-Azuara,J., Harou,J.J and Howitt,R.E. 2010. Estimating economic value of agricultural water under changing conditions and the effects of spatial aggregation. Science of the Total Environment. 408.23: 5639-5648.
Noel,J.E and Howitt,R.E. 1982. Conjunctive multibasin management: An optimal control approach. Water Resources Research. 18.4: 753-763.
Peralta,R., Hegazy,M and Musharrafieh,G. 1994. Preventing pesticide contamination of groundwater while maximizing irrigated crop yield. Water Resources Research. 30.11: 3183-3193.
Rogers,P., Hurst,C and Harshadeep,N. 1993. Water resources planning in a strategic context: Linking the water sector to the national economy. Water Resources Research. 29.7: 1895-1906.
Varela-Ortega,C., Blanco-Gutiérrez,I., Swartz,C.H and Downing,T.E. 2011. Balancing groundwater conservation and rural livelihoods under water and climate uncertainties: An integrated hydro-economic modeling framework. Global Environmental Change. 21.2: 604-619.
Vaux,H.J and Howitt,R.E. 1984. Managing water scarcity: an evaluation of interregional transfers. Water Resources Research. 20.7: 785-792.
Vedula,S and Mujumdar,P. 1992. Optimal reservoir operation for irrigation of multiple crops. Water Resources Research. 28.1: 1-9.