بررسی تاثیر افزایش سطح زیرکشت و رشد جمعیت بر منابع آب سطحی حوضه آبخیز سد مهاباد با استفاده از مدل WEAP

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

10.22067/geoeh.2024.85119.1425

چکیده

امروزه به دلیل رشد جمعیت، ارتقای سطح بهداشت و رفاه عمومی، گسترش صنعت و رشد فعالیت‌های اقتصادی و کشاورزی، سرانة مصرف آب به شدت افزایش یافته است.همچنین با توجه به کمبود شدید آب و عدم توازن بین عرضه و تقاضا، مدیریت منابع آب بسیار پیچیده و با اهمیت شده است. در همین راستا مدل‌های مختلفی از جمله مدلWEAP به منظور شبیه‌سازی مدیریت یکپارچه منابع ‌آب و ارزیابی چگونگی تخصیص منابع آبی محدود میان مصرف کنندگان مختلف توسعه یافته‌اند. هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی وضعیت منابع آبی حوضه آبخیز سد مهاباد و تاثیر سناریوهای افزایش تقاضا بر نحوه تامین نیازها می‌باشد. در این تحقیق پس از جمع‌آوری اطلاعات هواشناسی ازجمله بارش‌های روزانه و دمای حداقل و حداکثر روزانه، اطلاعات هیدرولوژیکی از جمله دبی‌های روزانه و مشخصات فیزیوگرافی حوضه فایل ورودی مدل WEAP تشکیل داده شد. داده‌های مقادیر حجم و تراز مشاهداتی سد مخزنی مهاباد در بازه زمانی 1371 تا 1390 و 1391 تا 1400 به ‌ترتیب برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل مورد استفاده قرار گرفتند. در ادامه سناریوهای بهره‌برداری از مخزن سد تدوین و اجرا شده و نتایج بدست آمده مورد ارزیابی قرار گرفت. سناریوهای مورد استفاده شامل سناریوی افزایش سطح زیرکشت20،10 و30 درصدی نسبت وضعیت کنونی و سناریوی افزایش جمعیت می‌باشند. نتایج نشان می‌دهد که سد مهاباد طبق سناریو مرجع با کمبود 8/18 میلیون مترمکعب و براساس سناریوهای S1، S2، S3 و S4 به‌ ترتیب با کمبود 30، 41، 52 و 21 میلیون متر مکعب روبه رو خواهد شد. بیشترین نیاز تأمین آب در افق 17 ساله مربوط به کاربری کشاورزی می‌باشد. از میان سناریوهای اجرایی، سناریو مرجع به دلیل اینکه دارای بیشترین درصد تامین آب بوده و شاخص اطمینان پذیری بالایی دارد، به عنوان سناریو برگزیده انتخاب گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abrishamchi, A., Alizadeh, H., Tajrishy, M., & Abrishamchi, A. (2007). Water resources management scenario analysis in Karkheh River Basin, Iran, using WEAP model. Hydrological Science and Technology, 23(1/4), 1.‏
Akbari, Y., Shamsi, Z., Khani Temeliyeh, Z., & Mirabbasi Najafabadi, R. (2023). Evaluating the operation of dams under different management programs using the WEAP model (case study: Kardeh Dam of Mashhad). Journal of New Approaches in Water Engineering and Environment2(1), 145-160. [In Persian] https://doi.org/10.22034/nawee.2023.409943.1049
Bagheri, H. M., & Morid, S. (2013). Comparison of WEAP and MIKE BASIN models in water resources allocation (Case study: Tlavar River). Journal of Water and Soil Conservation20(1), 151-167. [In Persian]  https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.23222069.1392.20.1.8.6
Dashti, G., Sani, F., Hosseinzadeh, J., & Majnoni, A. (2022). Evaluation of Agricultural Sustainability Indicators under Climate Change and Water Resources Management Scenarios in Aji Chay Basin. Agricultural Knowledge and Sustainable Production (Agricultural Knowledge), 32(1), 325-341. [In Persian] https://journals.tabrizu.ac.ir/article_14553.html
Doherty, J. E., & Hunt, R. J. (2010). Approaches to highly parameterized inversion-A guide to using PEST for groundwater-model calibration (No. 2010-5169). US Geological Survey. https://doi.org/10.3133/sir20105169
Feizi, A., & Aghajani Jomayran, R. (2021). Allocation and management of water resources in the Yamchi Dam Basin with a scenario analysis approach using the WEAP model. Journal of Environmental Science and Technology, 23(9), 89-107. [In Persian]  https://sanad.iau.ir/Journal/jest/Article/837447
Hakami-Kermani, A., Babazadeh, H., Porhemmat, J., & Sarai-Tabrizi, M. (2020). An uncertainty assessment of reservoir system performance indices under the climate change effect. Ain Shams Engineering Journal11(4), 889-904. https://doi.org/10.1016/j.asej.2020.03.015
Höllermann, B., Giertz, S., & Diekkrüger, B. (2010). Benin 2025—Balancing future water availability and demand using the WEAP ‘Water Evaluation and Planning’System. Water Resources Management, 24, 3591-3613. http://dx.doi.org/10.1007/s11269-010-9622-z
Ilich, N. (2024). Dynamic reservoir rule curves–Their creation and utilization. Journal of Hydrology X22, 100166. https://doi.org/10.1016/j.hydroa.2023.100166
Ingol-Blanco, E., & McKinney, D. C. (2009). Hydrologic model for the Rio Conchos Basin: Calibration and validation. Center for Research in Water Resources, University of Texas at Austin.
Layani, G., & Bakhshoodeh, M. (2022). Effects of climate change on the agricultural sector in the Kheirabad River Basin: Application of WEAP Software. Agricultural Economics Research13(4), 208-223. [In Persian] https://doi.org/10.30495/jae.2021.21701.2030
Lee, A. H., Sieber, J., & Swartz, C. (2005). WEAP. Water Evaluation and Planning System. Userguide. Stockholm Environment Institute. Tellus Institute, Boston, MA.
Mardanian, S., & Abdollahi, K. (2020). Optimal Allocation of Water Resources in Khanmirza Watershed Using WEAP. Iranian Journal of Watershed Management Science and Engineering14(49), 11-19. [In Persian] https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.20089554.1399.14.49.7.6
Penghan Avaran Consulting Engineers. (2019). Meteorological studies of the Mahabad Dam watershed . [In Persian]
Pourmohammadi, S., Fatemi, M., Rasaie, F., Hashemi Monfared, S. A., & Khosravi, M. (2021). Effects of weather modification operations on water resources of Khash basin using water evaluation and planning (WEAP) model. Water and Soil Management and Modelling1(2), 14-24. [In Persianhttps://doi.org/10.22098/mmws.2021.1253
Rahimi, B., & Hafez Parast Moddat, M. (2022). Runoff prediction using the SVR model under climate scenarios and estimation of water demands due to its changes in the WEAP model. New Approaches in Water and Environmental Engineering, 1(1), 75-90. [In Persian] https://doi.org/10.22034/nawee.2022.154268
Ramadan, E. M., Shalash, O. S., Fahmy, M. R., & Abdel-Aal, G. M. (2019). Integrated water resource management in Sharkia Governorate, East Nile Delta using numerical evaluation of water management strategies. Alexandria Engineering Journal, 58(2), 757-771.‏ https://doi.org/10.1016/j.aej.2019.06.006
Sharafati, A., & Sabhani Sanjbad, M. (2019). Optimization of water allocation from the Yamchi Dam reservoir using the WEAP model and multi-criteria evaluation. Paper presented at the Proceedings of the 14th National Conference on Watershed Science and Engineering of Iran, Urmia. [In Persian] https://civilica.com/doc /1012028
Sun, J., Yan, H., Bao, Z., & Wang, G. (2022). Investigating impacts of climate change on runoff from the Qinhuai River by using the SWAT model and CMIP6 scenarios. Water, 14(11), 1778. https://doi.org/10.3390/w14111778
Vahdat Mahabad Operation Company. (2019). Watershed studies of the Mahabad Dam.West Azerbaijan Regional Water Company. Studies Department. [In Persian]
Yaghobi, B., Shabanlou, S., & Yosefvand, F. (2014). Simulation of rainfall-runoff using WEAP model (case study: Qaraso basin). Agricultural Communications, 2(4), 63-68. http://www.agricommun.com/content/archive%20volumes/volume%202_4/Agri.%20Commun.%202_4_9.pdf
CAPTCHA Image