نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری دانشگاه تربیت مدرس
2 دانشیار گروه مهندسی سازه‌های آبی دانشگاه تربیت مدرس
3 استادیار گروه مهندسی سازه‌های آبی دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
قدمت اغلب شبکه‌های آبیاری دنیا ضرورت توجه به بهسازی آنها را ایجاب می‌کند. ارزیابی سیستم‌های متداول آبیاری نشان میدهد که مطلوبیت اغلب آنها به علت نقص در طراحی و اجرا، نگهداری نشدن، تعمیرات نامناسب، و فقدان مدیریت شایسته پایین‌تر از حد انتظار است. پیچیدگی مسئلة بهسازی شبکه‌های آبیاری نیازمند تصمیم‌گیریهای همه‌جانبه و آینده‌نگر است. یکی از ابزارهای مدیریتی برای این منظور علم دینامیک سیستمها(System Dynamics) است. به کمک این علم پیامدهای تصمیم‌گیری‌ها آشکار و یادگیری رفتار سیستمها در شرایط فعلی و آینده تسریع و تسهیل می‌شود. هدف از این پژوهش، ارائه روشی نو و مؤثر با توسعه مدلی برای بهسازی شبکه‌های آبیاری با رویکرد دینامیک سیستمهاست. شناخت بهتر شبکه‌های آبیاری و آزمایش سیاستهای بهره‌برداری مورد نظر تحت سناریوهای متفاوت و تعیین سیاست مناسب در تأمین نیازهای اساسی شبکه‌ها از مهمترین اهداف ساخت مدل است. در این مدل، شرایط مختلف برای بهسازی شبکه‌ها با افزایش کفایت، راندمان، عدالت و پایداری، که می‌تواند منجر به افزایش تأمین آب و سطح زیرکشت شود مورد آزمون قرار می‌گیرد. با استفاده از رویکرد سیستمی در بهسازی شبکه‌ها می‌توان با توجه به تأثیرات دراز مدت آنها در آینده سیاستهای مناسب را اتخاذ کرد. برای نشان دادن کارایی مدل تهیه شده، شبکة آبیاری قزوین به عنوان مطالعه موردی انتخاب شد و با استفاده از رویکرد دینامیک سیستمها تأثیر بهبود راندمان شبکه در اثر بهسازی در سه گزینه مختلف شامل ثابت نگه داشتن سطح زیرکشت، کاهش برداشت از آب زیرزمینی، و سرمایه‌گذاری در جهت اجرای طرح‌های بهسازی بر مطلوبیت سیستم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان میدهد که هر سه گزینه موجب بهبود مطلوبیت سیستم میشوند اما این بهبود در گزینة ثابت نگه داشتن سطح زیر کشت از همه بیشتر است.
عنوان مقاله [English]
Systems Dynamics Model to Assess Irrigation Networks
چکیده [English]
An assessment of irrigation networks shows that their utility is less than expected because of poor design
and operation, lack of sufficient maintenance and poor management. Poor performance of irrigation
networks is partly because of old components that require rehabilitation. Rehabilitation of irrigation
systems are done case-by-case, which lacks integration and a systemic approach and has not led to
appreciable improvement. The involvement of so many components in irrigation rehabilitation and their
complex interactive relation on system performance requires a system dynamics approach. Simulation
techniques must be explored that represent complex dynamic systems in a realistic way. System dynamics,
a feedback-based object-oriented simulation approach, was used to model the rehabilitation of irrigation
networks. The ease of model modification in response to changes in the system and the ability to perform
sensitivity analysis make this approach attractive for modeling the rehabilitation. In this paper, the
proposed approach was applied to rehabilitate irrigation networks where the main elements affecting the
network utility were efficiency, adequacy, equity, flexibility and stability in water delivery. Several
rehabilitation scenarios were considered and their effects on the performance element (efficiency) were
investigated. The long-term impact of the system utility was determined using system dynamics modeling
and the appropriate policies were selected. The Qazvin Irrigation Network was selected as a case study.
The three scenarios for network rehabilitation were fixing the area under cultivation, decreasing drawdown of groundwater and increasing investment in rehabilitation projects. The effect of the scenarios on the
efficiency of the system was calculated and the final impact on the system utility was determined. The
results showed that all three scenarios improved system utility, however, fixing the area under cultivation
showed the best improvement.
کلیدواژه‌ها [English]
- Irrigation Networks Rehabilitation
- system dynamics
- simulation
- Technical and Management Reform
- Qazvin Irrigation Network
)