بهره برداري بهينه از مخازن با افزايش بهره وري آب: راهكار سازگاري با تغيير اقليم آتي (مطالعه موردي: سد جره)

Optimal operation of reservoirs with increasing water use efficiency: Climate change adaptation approach (case study: Jareh Dam

با توجه به اثرات تغيير اقليم بر منابع آب، اتخاذ سياست هاي سازگار با تغيير اقليم به منظور كاهش معضلات اجتماعي-اقتصادي ناشي از آن و توسعه پايدار منابع آب، براي تصميم سازان آب اجتناب ناپذير خواهد بود. يكي از روش هاي سازگاري، افزايش بهره وري آب در پايين دست مخازن است كه اثرات تغيير اقليم شامل كاهش رواناب هاي ورودي به مخزن و افزايش نياز آبي شبكه آبياري را تعديل خواهد كرد. در اين مطالعه تاثير بهره وري آب به عنوان راهكار سازگاري با تغيير اقليم آتي در بهره برداري بهينه از مخزن سد جره مورد بررسي قرار گرفت. 15 سناريو تغيير اقليم با استفاده از ريزمقياس كردن خروجي مدل هاي CMIP5 براي دو دوره آتي نزديك (2044-2020) و دور (2094-2070) توليد شد. برپايه اين سناريوها ميزان رواناب ورودي به مخزن و نياز آبي پايين دست براي هر دو دوره مدل سازي شد. يك مدل بهينه ساز با درنظرگرفتن پارامتر ضريب بهره وري به منظور تعريف چهار سناريوي بهره وري آب در پايين دست (صفرS1-، 0/1 S2-، 0/3 S3- و 0/5S4-) توسعه داده شد. نتايج نشان مي دهد كه ميزان جريان ورودي به مخزن تا 18/8% كاهش و ميزان تقاضاي آب تا 29% افزايش پيدا مي كند. تخصيص آب به منظور جبران افزايش نياز در دوره هاي آتي تا 18/7% نسبت به دوره پايه تحت سناريو S1 افزايش پيدا مي كند كه ممكن است اعتماد پذيري سيستم مخزن در تخصيص آب را كاهش دهد. افزايش ضريب بهره وري آب تا 0/5 در دوره آتي، اعتماد پذيري سيستم را تا 20% افزايش مي دهد كه منجر به كاهش معضلات اجتماعي-اقتصادي ناشي از تغيير اقليم در منطقه خواهد شد.

Impacts of climate change on water resources will force decision-makers to adopt climate change adaptation policies in order to reduce social-economic problems and difficulties resulting from it and water resource sustainable development. One of the adaptation methods is to increase water use efficiency in agriculture that will adjust climate change impacts include decreasing runoff and increasing water demands. In this study, the impact of water use efficiency as a climate change adaptation approach is assessed in the optimal operation of JAREH dam. Fifteen climate change scenarios were generated by using downscaling technique on CMIP5 data for the near (2020-2044) and far (2070-2094) future. Based on these scenarios, time series of reservoir inflow and downstream water demand were projected for both future periods. An optimization model is developed considering the water efficiency coefficient parameter in order to define four water use efficiency scenarios (0-S1, 0.1-S2, 0.3-S3, 0.5-S4). Results show that reservoir inflow decreases up to 18.8% and water agriculture demand increases up to 29%. The amount of water allocation would increase up to 18.7% in the future periods than in the baseline period under S1 scenario to supply the increased water demand, which may decrease reliability of reservoir system for water allocation. Increasing water use efficiency coefficient up to 0.5 in the future periods would increase system reliability up to 20% that will reduce social-economic problems caused by climate change impact in this study area.