بهينه سازي تخصيص منطقه اي منابع آب در حوضه آبريز سفيدرود با رويكرد عدالت اجتماعي

Optimization of Regional Water Resources Allocation in Sefidroud River Basin by Social Equity Approach

افزايش تقاضا و منابع آب ناكافي دليل اصلي افزايش مناقشات بين ذينفعان حوضه‌هاي آبريز به خصوص حوضه آبريز سفيدرود شده است. در اين تحقيق، تخصيص پايدار منابع آب با ديدگاه بهره‌وري سود اقتصادي و برقراري عدالت اجتماعي انجام شده است كه مي‌تواند در كاهش درگيري‌هاي بين ذينفعان مفيد واقع شود. پايداري در تخصيص آب به معناي تامين حداقل نيازهاي زيست‌محيطي در برنامه‌ريزي‌هاي منابع آب است كه از محدوديت‌هاي مدل برنامه‌ريزي است. در اين مطالعه، مدل بهينه‌سازي چندهدفه تخصيص منابع آب براي تامين حداقل نيازهاي بخش محيط‌زيست، صنعت و كشاورزي در حوضه سفيدرود توسعه داده شد كه هدف اول آن حداكثرسازي ميانگين بهره‌وري اقتصادي و هدف دوم آن حداكثرسازي برقراري عدالت در تخصيص آب است. براي اندازه‌گيري عدالت از ضريب جيني استفاده شده است. براي حل مدل بهينه-سازي چندهدفه توسعه يافته از الگوريتم ژنتيك چند هدفه با مرتب‌سازي نامغلوب (NSGA-II) استفاده شد كه از بين مجموعه جواب‌هاي بهينه بدست آمده، بهترين جواب با نگرش تعادلي انتخاب گرديد. زيرا اين نگرش همزمان با بررسي سود اقتصادي ايجاد شده در هر يك از استان‌هاي ذينفع، برقراري عدالت در بين استان‌ها را نيز در نظر مي‌گيرد. در ادامه، براي ارزيابي مدل بهينه‌سازي توسعه يافته، سناريوهايي بر اساس پارامترهاي مقدار آب در دسترس و درصد تلفات انحراف آب تعريف شد، كه نتايج نشان داد، اين پارامترها تاثير قابل توجهي در ميزان بهره‌وري اقتصادي و برقراري عدالت در بين ذينفعان و در برنامه‌ريزي منابع آب حوضه دارد.

Increasing water demands and insufficient water resources has became the main reasons of raising water conflicts among stakeholders in Sefidroud basin. Sustainable allocation of water resources with viewpoint of economic efficiency and social equity is necessary to reduce these conflicts. Hence, they was assessed in Sefidroud basin, Iran. Sustainability of water allocation as the model constraint guarantees the minimum environmental requirements in water resource planning. In this study, a multi-objective programming model was developed to supply the requirements of the environmental, industrial and agricultural sectors in Sefidroud basin. The objects of the model were the maximizing of the economic benefit efficiency for the development of improved water allocation strategies as well the maximizing of the water allocation equity (measured by using of the Gini coefficient). NSGA-II algorithm was used to solve the developed multi-objective programming model. The best solution among pareto front was selected according to equilibrium viewpoint because of considering economic efficiency and social equity among stakeholders simultaneously. Additionally, two scenarios were defined in term of the rate of water loss and available water to assess the developed multi-objective programming model. The results showed that river basin authorities should decrease the rate of water loss and increase the available water to improve water allocation efficiency and equity. Additionally, the decrease in available water had highest impact on water allocation equity, but it had least impact on economic benefit efficiency. Furthermore, it should be considered for implementing water-saving policies according to critical conditions of water resources.