تحلیل راهبردهای مدیریت منابع آب به روش TOPSIS بر مبنای ردپای آب محصولات کشاورزی در حوضۀ دز

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی منابع آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

چکیده

کمبود انرژی، آب و منابع غذایی ناشی از رشد سریع جمعیت، تغییرات آب‏ وهوایی، عدم تعادل اکوسیستم‏ ها و تنوع اقتصادی، بزرگ‏ترین چالش برای جهان امروز است. در این مقاله، مدیریت منابع آب، انرژی و غذا با رویکرد Nexus و با استفاده از مفهوم ردپای آب در حوضۀ آبریز دز واقع در استان خوزستان بررسی می ‏شود. به این منظور، ردپای آب محصولات عمدۀ زراعی و باغی کشت‏ شده در این حوضه محاسبه شد. برای ارائۀ راهکارهای راهبردی در مدیریت منابع آب با توجه به سه مؤلفۀ آب، غذا و انرژی از روش تحلیلی TOPSIS استفاده شد. نتایج نشان داد بالاترین شاخص ردپای آبی محصولات به‏ ترتیب مربوط به ماش، برنج، نیشکر و کلزا بوده که به ‏ترتیب معادل 4945، 2671، 1462 و 1227 مترمکعب در تن است. با توجه به تحلیل و اولویت راهبردهای مؤثر بر مدیریت منابع آب، غذا و انرژی به روش TOPSIS، پنج معیار جمع‏ آوری و استحصال بهینۀ منابع آب، غذا و انرژی، تغییر الگوی آبیاری و اجرای روش‏ های کم‏ آبخواه، سهمیه ‏بندی منابع آب کشاورزی، توسعۀ مدیریت ریسک و بحران برای جلوگیری از نقصان در کمیت و کیفیت منابع آب، غذا و انرژی در راستای بهبود محصولات کشاورزی، بازچرخانی و استفادۀ مجدد از آب با تأکید بر جایگزینی پساب برای مصارف کشاورزی و فضای سبز با به ‏کارگیری روش‏ های نوین استحصال آب به عنوان راهبردهای با‏اهمیت و تأثیرگذار در ردۀ اول تا پنجم قرار گرفته‏ اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]. Mirabi M, Karabi M. Integrated modeling in the optimal management of water, energy and food resources with a correlated approach. 2019; 11th National Congress of Civil Engineering, shiraz. [Persian]
[2]. Summit E. Agenda 21. The United Nations programme for action from Rio. (United States Congress, 1990. Food, Agriculture, Conservation, and Trade Act of 1990, Public Law 101-624. Title XVI, Subtitle A, Section 1603. Washington, DC: US Government). 1992.
[3]. FAO. Energy-smart food for people and climate. Issue Paper. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2011.
[4]. IEA. World Energy Outlook 2010. Paris: OECD/ International Energy Agency. 2010.
[5]. HlPE. Water for Food Security and Nutrition. A Report by the High Level Panel of Experts on Food Security and Nutrition of the Committee on World Food Security. HPLE Report No. 9. Rome. 2015.
[6]. Millennium ecosystem assessment ME. Ecosystems and human well-being. Washington, DC: Island press. 2005 Aug 27.
[7]. Hoekstra AY, Chapagain A, Martinez-Aldaya M, Mekonnen M. Water footprint manual: State of the art. 2009.
[8]. Ababaei B, Ramezani Etedali H. Estimation of Water Footprint Compartments in National Wheat Production, Water and Soil. 2016; 29(6): 1458-1468.
[9]. Mays LW. Water resources sustainability. 1st ed. McGraw-Hill, New York; 2007.
[10]. Mahdavi T, Hosseini S. Aquifers Sustainability assessment by Integrated Groundwater Footprint Indicator Case Study: East Azerbaijan Province. Iran-Water Resources Research, 2019; 15(4): 438-452. [Persian]
[11]. Bagheri A. Water resources management with a water, energy and food nexus approach. The 1st international conference on water demand management and efficiency, Hamedan. 2018. [Persian]

[12]. Mekonnen MM, Hoekstra AY. Water footprint benchmarks for crop production: A first global assessment. Ecological indicators. 2014 Nov 1;46:214-23.

[13]. Chouchane H, Hoekstra AY, Krol MS, Mekonnen MM. The water footprint of Tunisia from an economic perspective. Ecological indicators. 2015 May 1; 52:311-9.

[14]. Rodriguez CI, de Galarreta VR, Kruse EE. Analysis of water footprint of potato production in the pampean region of Argentina. Journal of Cleaner Production. 2015 Mar 1;90:91-6.

[15]. Su MH, Huang CH, Li WY, Tso CT, Lur HS. Water footprint analysis of bioethanol energy crops in Taiwan. Journal of cleaner production. 2015 Feb 1;88:132-8.

[16]. Hoseini S, Delavar M. Application and Evaluation of Water, Food and Energy (NEXUS) in Irrigation Networks Management Case Study of Zayandehrud Irrigation Network. Iranian Journal of Irrigation & Drainage. 2020; 14(1): 275-285. [Persian]

[17]. Eslami Z, Janat Rostami S, Ashraf zadeh A. Application of modeling in managing the relationship between water, food and energy nexus. Water and sustainable development, 2020.
[18]. Golabi M, farzi S, radmanesh F. The determination of optimal cultivation pattern according to Water Footprint Index(case study: Kermanshah province). Iranian Journal of Irrigation & Drainage. 2019; 13(3): 588-602. [Persian]
[19]. Khuzestan Water and Power Organization (KWPO). Expert report on the performance of the information system preparation committee and evaluation of irrigation networks. 2002. [Persian]
[20]. Ministry of Jihad Agriculture, Deputy of Planning and Economy. Information and Communication Technology Center, Crop Products, 2016-2017 Crop Year. Statistics. 2017.
[21]. Agricultural Research, Education and Extension Organization. Institute of Agricultural Technical Research and Engineering. Pattern of water consumption in agriculture (national document). 1997.
[22]. Soil and Water Research Institute. Updating water demands of crops and gardens of the country (Case study: Khuzestan province). 2016.
[23]. Entesari HR, Heidary N, Kheirabi J, Alai M, Farshi AA, Vaziri J. Water use efficiency in greenhouse production. Iranian National Committee on Irrigation and Drainage (IRNCID). 2007.
دوره 8، شماره 3
مهر 1400
صفحه 841-854
  • تاریخ دریافت: 12 اسفند 1399
  • تاریخ بازنگری: 06 مهر 1400
  • تاریخ پذیرش: 20 تیر 1400
  • تاریخ اولین انتشار: 22 تیر 1400
  • تاریخ انتشار: 01 مهر 1400