تدوین الگوی کشت بهینه به منظور مدیریت تغییرات سطح آب زیرزمینی دشت شهریار

در تحقیق حاضر، یک مدل شبیه سازی- بهینه سازی تهیه شد. به این منظور ابتدا با استفاده از سیستم مدل سازی آب زیرزمینی (GMS) تراز آب زیرزمینی شبیه سازی شد، سپس شش سناریو بر اساس سطح آب زیرزمینی به منظور بهره برداری بهینه از آبخوان دشت شهریار تعریف شد. پس از این مرحله تراز آب زیرزمینی به وسیله مدل شبکه عصبی مصنوعی (ANN) برآورد شد. در نهایت توسط الگوریتم ژنتیک چندهدفه (NSGA-II)، دو تابع هدف درآمد به هزینه و تغییرات سطح آب زیرزمینی بر اساس سطح زیرکشت، منابع آب زیرزمینی و سطحی برآورد شدند. در این تحقیق، جهت افزایش دقت مصارف بهینه آب زیرزمینی و سطحی، مقادیر بهره برداری از منابع آب سطحی نیز برآورد شد. نتایج نشان داد که بیش ترین پارامتر نسبت درآمد به هزینه حاصل شده، مربوط به ناحیه شهریار سپس ناحیه رباط کریم و در آخر ناحیه اسلامشهر بوده و الگوی کشت و حجم نیاز آبی بهینه کل محدوده مطالعاتی نسبت به شرایط فعلی به میزان ۳۶ درصد و حجم مصرف آب کشاورزی ۴۴ درصد کاهش یافته اند. تغییرات تراز و بیلان بهینه آب زیرزمینی همزمان با کاهش مصارف آب زیرزمینی در بخش کشاورزی افزایش قابل ملاحظه ای به اندازه ۱۷ متر و ۳۹۴ میلیون مترمکعب داشته اند. هم چنین، بیلان حاصل از سناریوی سوم GMS، ۲۰۳ میلیون مترمکعب برآورد شد که نسبت به بیلان حاصل از این مدل، ۳۱۳ میلیون مترمکعب افزایش یافته و باعث افزایش تغییرات سطح آب زیرزمینی به اندازه ۱۳ متر شده است. مقدار تغییرات تراز آب زیرزمینی حاصل از سناریوی سوم نسبت به مدل شبکه عصبی ۱۱ متر برآورد شد. در تحقیق حاضر، برنامه ریزی الگوی کشت و بهره برداری بهینه از منابع آبی در مقایسه با سناریوی سوم و مدل شبکه عصبی، به عنوان الگوی برنامه ریزی بهینه آبی انتخاب شد.

کلیدواژه ها:

الگوی کشت ، تغییرات سطح آب زیرزمینی ، نسبت درآمد به هزینه ، نیاز آبی