ارزیابی اثرات کشت پنبه بر میزان عرضه و تقاضای منابع آب مناطق جنوب شرقی ایران تحت سناریوهای تغییر اقلیم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی ومدیریت منابع آب ، گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان

2 استادیار، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان ، ایران

3 دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

سابقه و هدف: کشاورزی عمده­ترین مصرف­کننده آب در سراسر جهان است و مدیریت آب کشاورزی بسیار پیچیده است. برقراری تعادل بین منابع آب و تقاضا در مناطق خشک و نیمه­خشک یک چالش بزرگ در طی دهه­های آینده خواهد بود. زیرا قرن بیست و یکم با چالش جهانی تحت عنوان تغییر اقلیم روبرو است و مدیریت منابع آب و تقاضا دشوارتر نیز می­گردد. یکی از آثار تغییر اقلیم، کمبود آب قابل دسترس در مناطق مختلف جهان بوده که بیشترین خسارت را به بخش  کشاورزی  وارد کرده و امنیت غذایی را به خطر انداخته است. از راهکارهای رسیدن به ثبات عملکرد محصولات کشاورزی در نتیجه­ی تغییر اقلیم، افزایش بهره­وری آب است که سبب کاهش وابستگی کشاورزان به بارش­های نامنظم ناشی از تغییر اقلیم می­شود. استان سیستان و بلوچستان از جمله مناطق خشک و نیمه خشک است. بنابراین از این موضوع مستثنا نمی­باشد. درگذشته پنبه در این منطقه جغرافیایی کشت می­گردید. اما به­دلیل عدم انطباق با شرایط اقلیمی و مطالعات آمایش سرزمین از الگوی کشت منطقه مورد مطالعه حذف می­شود. اما مجدد زمزمه کاشت این گیاه در منطقه به صدا در آمده است. با توجه به بالابودن تنش کم­آبی منطقه لازم است به شکل علمی بیان شود که کشت پنیه منجر به افزایش تنش کم­آبی در منطقه می­شود. لذا هدف اصلی این مطالعه، ارزیابی تأثیر کشت پنبه بر عرضه و تقاضای منابع آب در شرایط تغییر اقلیم است.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش، اثر تغییر اقلیم بر پارامترهای هواشناسی در حوضه پیشین واقع در استان سیستان و بلوچستان توسط مدل­های گردش عمومی جو تحت دو سناریوی RCP 4.5 وRCP 8.5  بررسی شد و شبیه­سازی منابع و نقاط تقاضای آب در منطقه مورد مطالعه با استفاده از مدل برنامه­ریزی و مدیریت منابع آب ارزیابی شد. برای کاهش عدم قطعیت مدل­های گردش عمومی جو از مدل ترکیبی استفاده شد.
 یافته­ ها: تایج پیش­بینی پارامترهای هواشناسی نشان داد میزان بارش منطبق با سناریوی 5/8 و 5/4 به‌ترتیب به میزان 6/7 و 6/12 درصد بیشتر پیش­نمایی می­گردد و تقریباً دما مقدار ثابتی دارد. برای مقابله با کمبود آب نقاط تقاضا، راهکارهای مدیریتی افزایش راندمان آبیاری، حذف کشاورزی­های غیر مجاز، استفاده از دستگاه آب شیرین کن ارایه شد. همچنین نتایج نشان داد میانگین نیاز تأمین نشده بخش کشاورزی با کشت فعلی و افزودن کشت پنبه به ترتیب 83 و 85 درصد است. نتایج بررسی سناریوها نشان داد، کمترین نیاز تأمین نشده در حالت تغییر اقلیم با سناریوی 5/4 و کشت فعلی به مقدار  MCM4/39 و در حالت پایه همراه با کشت پنبه بیشترین نیاز تأمین نشده MCM9/65 است. همچنین نتایج نشان دادند، با در نظر گرفتن سناریوی سوم، نیاز تامین نشده کشت پنبه در حالت اقلیم پایه و تغییراقلیم با سناریوی 5/4 و سناریوی 5/8 به ترتیب 08/25 و 2/13 و 53/15 میلیون متر مکعب  محاسبه شد، که در هر سه حالت، بیشتر از نیاز تأمین نشده کشت فعلی است. بنابراین کاشت پنبه باعث افزایش تنش کم­آبی می­گردد.
نتیجه‌گیری: منطقه جنوب شرق ایران دارای اقلیمی خشک و گرم است. سیاستمداران و برنامه ریزان منطقه‌ای باید به گونه ای عمل نمایند که بتوان منجر به افزایش تاب­آوری ساکنین و کشاورزان بومی شوند. مبتنی بر نتایج این مطالعه  استفاده از دستگاه آب­شیرین­کن برای آب شرب و کاهش تلفات و کشاورزی غیر مجاز تاثیر بیشتری بر منابع آب نسبت به سناریوی افزایش راندمان کشت فعلی داشت. بنابراین کشت این محصول، در این حوضه جغرافیایی، به هیچ عنوان قابل توجیه نیست و پیشنهاد می­شود برای حل مشکل اقتصادی در منطقه مورد مطالعه، کشت­های دیگر مورد بررسی قرار گیرد. با مقایسه کشت پنبه نسبت به کشت فعلی در تمام حالات مشابه اقلیمی، نیاز تامین نشده پنبه از کشت فعلی بیشتر شد. بنابراین کشت پنبه باعث کمبود روزافزون منابع آب در منطقه می­شود. در نهایت اینکه نتایج این تحقیق به تصمیم­گیران منطقه مورد مطالعه، برای مدیریت بهتر منابع آب کمک می­کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of the effects of cotton cultivation on the supply and demand of water resources in the southeastern regions of Iran under climate change scenarios

نویسندگان [English]

  • Yasin Zamani 1
  • Mohsen Hamidianpour 2
  • Seyyed Arman Hashemi Monfared 3
  • Mehdi Azhdari moghaddam 3
1 Phd student, Department of Civil Engineering, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Sistan and Baluchestan, Iran
2 Assistant professor in Climatology, Department of Physical Geography, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
3 Associate Professor, Department of Civil Engineering, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Sistan and Baluchestan, Iran
چکیده [English]

Agriculture is the largest water-use sector and water management for agriculture is complex. In this study, the effect of climate change on meteorological parameters was investigated by general circulation models under two scenarios of RCP 4.5 and RCP 8.5 and the simulation of resources and demand points of the study area was evaluated using water resources planning and management model. To reduction the uncertainty of general circulation models was used from the ensemble model. The results showed that the amount of precipitation in the scenarios of 8.5 and 4.5 was projected 7.6 and 12.6% more than observation, respectively, and the temperature is almost constant. To confrontation with water shortage in demand sections, the management strategies were presented such as the increase irrigation efficiency, the eliminate unauthorized agriculture, the reduce water losses, and use water desalination. The results showed that the average unmet demand of the agricultural sector with the current cultivation and the cotton cultivation is 83% and 85%, respectively. The results of the scenarios showed that the lowest unmet demand has the climate change with the scenario of 8.5 and the current cultivation with the amount of 39.44 MCM and the basic condition and cotton cultivation has the highest unmet demand with the amount of 65.9 MCM, so the cotton planting increases water stress. This research helps for better management of water resources to decision makers of the study area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water Resources Management
  • WEAP
  • Downscaling
  • Climatic Scenarios

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار