کاربرد و ارزیابی رویکرد همبست آب، غذا و انرژی در مدیریت منابع آب زیرزمینی کشاورزی (مطالعه موردی: دشت برخوار - اصفهان)

رویکرد همبست آب، انرژی و غذا را می توان به عنوان رویکردی برای ارزیابی توسعه و اجرای سیاست هایی که به طور هم زمان بر امنیت این موارد تاکید دارد تعریف کرد. هدف از انجام این پژوهش، ارایه روشی به منظور تجزیه وتحلیل رابطه آب، غذا و انرژی در زنجیره تولید محصول است. بر اساس روش پیشنهادی و با توجه به میزان مصرف آب و انرژی چهار شاخص مصرف آب و انرژی و بهره وری آب و انرژی و همچنین بر اساس این شاخص ها یک شاخص ترکیبی پیوند آب، غذا و انرژی (همبست) پیشنهاد شده است. این تحقیق روی دشت برخوار استان اصفهان انجام شده و از مدل MODFLOW به منظور شبیه سازی کمی حوضه استفاده شده و همچنین، از آنجا که توابع هدف در این مطالعه از نوع خطی بوده، برنامه ریزی خطی چندهدفی به منظور حل مسیله بهینه سازی انتخاب شده است. هدف از حل مسیله بهینه سازی، 4 سناریوی کمینه سازی مصرف آب، کمینه سازی مصرف انرژی، بیشینه سازی سود و همچنین، سناریوی بیشینه سازی هم بست آب، غذا و انرژی هستند. نتایج نشان می دهد اگر چه هر یک از سناریو ها به تنهایی منعکس کننده اثرات مثبتی بر کاهش مصرف آب و برق هستند، اما با استفاده از سناریوی همبست آب، غذا و انرژی علاوه بر کاهش مصرف آب و برق، سود کشاورزان نیز به طور چشمگیری افزایش داشته است، به طوری که میزان مصرف آب قبل از بهینه سازی 50 میلیون متر مکعب در سال بود که پس از بهینه سازی و اعمال سناریوی بیشینه سازی همبست آب و غذا و انرژی 8 درصد کاهش داشته و به 46 میلیون مترمکعب در سال رسید و همچنین، میزان مصرف انرژی با 7/9 درصد کاهش از 13150330 کیلووات ساعت در سال به 11867563 کیلو وات ساعت در سال رسید و علاوه بر این ها میزان سوددهی محصولات مورد نظر قبل از بهینه سازی 6301966 میلیون ریال بوده که پس از اعمال سناریوی همبست آب، غذا و انرژی با 21 درصد افزایش به 8015264 میلیون ریال رسید و از طرفی دیگر، با ادامه روند سناریوی بهینه، سطح تراز آب های زیرزمینی در حالت بیشینه سازی همبست آب، غذا و انرژی به میزان 478/0 متر کمتر نسبت به شرایط موجود کاهش خواهد داشت و در درازمدت تاثیر بسزایی در تراز سطح آب های زیرزمینی مشاهده خواهیم کرد.