ارزيابي ظرفيت برد منابع آب حوضه هاي آبريز با استفاده از رويكرد تركيبي شبيه سازي و ارزيابي مبتني بر شاخص؛ مطالعه موردي: حوضه آبريز زرينه رود

Assessment of Water Resources Carrying Capacity of the River Basins Using the Simulation Approach and Index-Based Evaluation Method; Case Study: Zarrineh-Roud Basin

در سال­هاي اخير به دليل تخريب شديد محيط­زيست در سراسر جهان، بررسي تأثير فعاليت‌هاي انساني بر محيط­زيست و همچنين توسعه هماهنگ سيستم­هاي اجتماعي- اقتصادي با يك محيط­زيست پايدار، كانون توجهات قرار گرفته است. روش­هاي مختلفي، جهت ارزيابي تأثيرات اين فعاليت­ها بر محيط­زيست و شبيه­­سازي سيستم جفت شده انساني- طبيعي توسعه داده شده است. يكي از اين روش­ها، "ظرفيت برد منابع آب1" است كه با توسعه مفهوم "ظرفيت برد2" در علم مديريت منابع آب ايجاد شده است. اين پژوهش از اين مفهوم جهت ارزيابي مديريت منابع آب استفاده كرده است؛ و با توسعه روش­هاي قبلي و با تلفيق روش شبيه­سازي، روش ارزيابي مبتني­بر شاخص و عامل تعيين كننده فشار- پشتيباني چارچوب جديدي را جهت ارزيابي ظرفيت برد منابع آب ايجاد كرده است. همچنين رويكردي جهت ارزيابي ظرفيت برد اتخاذ شده است كه برخي از چالش­هاي موجود در اين زمينه مانند عدم توجه به وضعيت سلامت محيط­زيست و امكان تبادل­پذيري بين شاخص­ها را برطرف مي­كند. رويكرد اتخاذ شده و چارچوب ايجاد شده جهت ارزيابي ظرفيت برد منابع آب در حوضه آبريز زرينه­رود و در دوره 2015-1987 به كار برده شد. با توجه به روند تغييرات شاخص­هاي ارزيابي و ارائه تحليل­هاي بهتر، دوره مورد بررسي، به سه دوره، دوره اول (1999- 1987)، دوره دوم (2006-2000) و دوره سوم (2015- 2007) تقسيم­ شد. ارزيابي­ها و تحليل­ها هم به صورت سالانه و هم به صورت دوره­اي انجام شد. نتايج به دست آمده حاكي از اين است كه بارگذاري بر منابع آب فقط در دوره اول در محدوده ظرفيت برد منابع آب بوده و در دوره­هاي دوم و سوم، منابع آب بيش از حد بارگذاري شده­ است. براساس استانداردهاي ارزيابي، ظرفيت برد منابع آب و وضعيت سلامت محيط­زيست در هر دوره نسبت به دوره قبل يك سطح پايين­تر آمده و در دوره سوم به پايين­ترين سطح ممكن رسيده است. بررسي فشار- پشتيباني منابع آب بيانگر اين است كه در هر دوره نسبت به دوره قبل فشار وارد بر منابع آب افزايش و توانايي پشتيباني منابع آب كاهش يافته است. اين اوامر بيانگر اين است كه سياست­هاي اعمال شده در حوضه، توسعه سريع اقتصادي را دنبال كرده­اند و هيچ توجهي به توانايي پشتيباني منابع آب نداشته­اند. اين سياست­ها نه تنها به بهبود وضعيت حوضه كمك نكرده بلكه شرايط آن را به مراتب بدتر كرده­اند. بنابراين لازم است كه به طور كلي در سياست­هاي اعمال شده تجديد نظر شود و هرچه سريع­تر سياست­هاي لازم در جهت بهبود ظرفيت برد منابع آب اتخاذ شود. از آنجا كه نتايج به دست آمده انطباق و همخواني بسيار خوبي با واقعيت­هاي منطقه و بيان كارآيي سياست­هاي اعمال شده داشته ­اند لذا مي­تواند جهت بررسي سياست­ها در ساير موارد مشابه مورد استفاده قرار گيرد. به‌علاوه چارچوب ايجاد شده امكان ارزيابي سناريوها و پيش­بيني شرايط آينده را فراهم مي­كند. اين چارچوب همچنين مي­تواند تأثير سياست­هاي مختلف را بر منابع آب، جامعه، اقتصاد و محيط­زيست حوضه ارزيابي كند و بستر مطمئني را براي تحقيقات آينده ايجاد كرده است.

The study of impacts of human activities on the environment and the development of socio-economic systems compliant with a sustainable environment has became the center of attention in recent years due to the severe environmental destruction worldwide. Various methods have been developed to evaluate the effects of these activities on the environment and to simulate the coupling human-natural system. One of these methods is "Carrying capacity of water resources", which has been developed in the science of water resources management based on the concept of "Carrying capacity". This research applied this concept to evaluate water resources management and proposed a new framework for assessing the carrying capacity of water resources by developing previous methods, and by combining simulation, indicator-based evaluation and pressure-support factor. The research used a new approach for the carrying capacity evaluation which eliminated some challenges such as ignoring the environmental health status as well as the possibility of interchangeability between indicators. The proposed framework and approach were used for the water resources carrying capacity evaluation in the Zarrineh-roud River basin area, Iran, in the period of 1987 to 2015. The study period (1987-2015) was divided into three smaller periods; first (1987-1999), second (2000-2006) and third (2007-2015), to have proper annual and periodic analyses based on changes in evaluation indicators. The results showed that loading on water resources is in the range of water resources carrying capacity only in the first period and water resources are overloaded in the second and third periods. According to the evaluation standards, the carrying capacity of water resources and the environment health status had decreased one level in each period compared to the previous period, and eventually reached the lowest possible level in the third period. The analysis of pressure-support in water resources indicated that the pressure on water resources has increased and the ability to support water resources has decreased in each period compared to the previous period. These outcomes indicated that implemented policies in the basin have pursue rapid economic developments and have paid no attention to the ability to support water resources. Such policies did not improve the basin condition and made it much worse. Therefore, it is necessary to review the implemented policies and adopt the necessary policies as soon as possible to improve the carrying capacity of water resources. Since the results have well conformity with the realities of the basin and express the effectiveness of the implemented policies, the proposed framework can be used to review the implemented policies in other similar cases. In addition, the framework makes it possible to evaluate scenarios and predict future conditions. Also, it can evaluate the impact of different policies on basin’s water resources, society, economy and the environment and be a confident base for future research.