كاربرد روش نامتقارن نش در تخصيص بهينه‌ي منابع آب (مطالعه موردي: حوزه ي آبخيز قره سو)

سابقه و هدف: برداشت بيش‌ازحد از منابع آب به‌ويژه در مناطقي كه منابع آب كم و تقاضاي آن بسيار زياد است، موجب افزايش مناقشات درزمينه‌ي چگونگي بهره‌برداري و تخصيص اين منابع بين ذينفعان مختلف شده است. اﻏﻠﺐ ﻣﺴﺎﺋﻞ ﺗﺼﻤﻴﻢ‌ﮔﻴﺮي در ﻣـﺪﻳﺮﻳﺖ ﻣﻨـﺎﺑﻊ ﻃﺒﻴﻌـﻲ ﺑـﺎ ﻣـﺴﺌﻠﻪ وﺟﻮد اﻫﺪاف ﻣﺘﻀﺎد از ﻗﺒﻴﻞ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻛﺮدن ﺳﻮدﻫﺎي اﻗﺘﺼﺎدي و ﺣﺪاﻗﻞ ﻛﺮدن اﺛﺮات محيط‌زيستي ﻣﻨﻔـﻲ روبه‌رو مي‌باشند. بر اين اساس هدف پژوهش حاضر تعيين يك‌راه حل توافقي بين اهداف متضاد محيط‌زيستي و اقتصادي در حوزه آبخيز قره‏سو است؛ به‌نحوي‌كه بين اين اهداف تعادل ايجاد شود.مواد و روش‌ها: حوزه‌ي آبخيز قره‌سو يكي از مراكز مهم كشاورزي استان گلستان است كه ارزيابي تغييرات سطح آب در اين حوزه بيان‌گر افزايش ميزان برداشت‌ از منابع آب به‌خصوص آب زيرزميني در منطقه است. جهت دستيابي به اهداف محيط‌زيستي و اقتصادي موردنظر ابتدا پنج سناريوي حداكثر برداشت (حالت پايه)، 10 درصد، 20 درصد، 30 درصد و 40 درصد كاهش برداشت از منابع آب اعمال مي‌شود؛ سپس با به‏كارگيري مدل برنامه‏ريزي رياضي مثبت، تغييرات الگوي كشت و سود كشاورزان منطقه موردمطالعه در سناريوهاي مختلف برداشت از منابع آب تعيين مي‌گردد. درنهايت با استفاده از تعادل نامتقارن نش، ميزان بهره‏برداري بهينه از منابع آب به دست مي‌آيد. در اين مطالعه كشاورزان محلي (بازيكن 1) به دنبال حداكثر كردن منافع اقتصادي خود و جامعه (بازيكن 2) به دنبال كاهش برداشت بي‌رويه از منابع آب مي‌باشند. همچنين حجم كل استخراج از منابع آب به‌عنوان متغير تصميم در نظر گرفته مي‌شود.يافته‌ها: نتايج اعمال سناريوهاي كاهش برداشت از منابع آب در مدل برنامه‏ريزي رياضي مثبت، حكايت از تغيير الگوي كشت منطقه به سمت محصولات با مصرف آب كمتر و سودآوري بالاتر است. نتايج حاصل از نظريه بازي‌‌ها نشان مي‌دهد ‌تصميم‌گيري بهينه در بهرهبرداري از منابع آب وابسته به اهميت وزن‌هاي دو گروه هدف است؛ بنابراين، زماني كه سود اقتصادي به‌عنوان تنها هدف در نظر گرفته شود، استخراج آب در بالاترين حد خود و زماني كه اهداف محيط‌زيستي به‌عنوان تنها هدف در نظر گرفته شود استخراج آب در حداقل حجم استخراج خود است. در حالتي كه وزن برابر به اهداف محيط‌زيستي و اقتصادي داده شود، ميزان برداشت بهينه از منابع آب برابر 175 ميليون مترمكعب است. بر اين اساس مي‌توان ميزان بهره‌برداري از منابع آب را به ميزان 27 درصد كاهش داد تا اهداف محيطي‌زيستي تأمين گردد.نتيجه‌گيري: اين مطالعه نشان مي‌دهد كه چگونه مي‌توان با استفاده از نظريه بازي به روشي ساده و قابل‌فهم كه نظرات و اهداف ذينفعان و تصميم‌گيران مختلف را تأمين مي‌كند، به يك رفتار قابل‌قبول اجتماعي دست يافت. براساس نتايج حاصل از نظريه بازي‌ها ميزان بهينه برداشت از منابع آب‌ در حالت وزن‌هاي برابر اهداف اقتصادي و محيط زيستي كمتر از ميزان برداشت فعلي است، بنابراين بايستي تعادل بين سود اقتصادي كشاورزان و اثرات محيط‌زيستي ناشي از برداشت بي‏رويه از منابع آب برقرار شود.