تعیین مصرف بهینه منابع آب در بخش کشاورزی و تأثیر آن بر جریان خروجی سد

امروزه، کمبود منابع آب یکی از محدودیت­های اصلی توسعه اقتصادی-اجتماعی جوامع شناخته شده و تهدیدی جدی برای معیشت افراد در بسیاری از نقاط جهان به­ویژه مناطق خشک و نیمه خشک است (لیو[1] و همکاران، 2017؛ میرزایی و همکاران، _a2022؛ میرزایی و همکاران، _b2022). در مناطق خشک و نیمه خشک جهان که با کمبود منابع آب مواجه هستند؛ رقابت شدیدی برای مصرف آب بین بخش‌های مختلف وجود دارد (دی اودریکو[2] و همکاران، 2019). آمارها نشان می­دهد که 70 درصد از منابع آبی در سطح جهان در بخش کشاورزی مصرف می­شود (بروینسما[3]، 2017)، و آبیاری کشاورزی حدود 40 درصد غذای جهان را تأمین می­کند (لی[4] و همکاران، 2022). باتوجه به اینکه بخش کشاورزی، بخش زیربنایی توسعه کشورهای در حال توسعه می­باشد، بنابراین لزوم استفاده کارا یا به عبارتی مدیریت منابع آب در این بخش به­ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل کمبود متوسط بارندگی سالانه، بسیار حائز اهمیت است (بلاکزیز^[5] و همکاران، 2014). در کشور ایران نیز وجود تعداد زیاد سدهای مخزنی باعث کاهش اهمیت این مسئله نشده است به‌گونه‌ای که در سال‌های اخیر کمبود آب به‌عنوان یکی از چالش‌های اساسی کشور، توجهات بسیاری را به خود جلب نموده است (کریم‌زاده و ظهیری،1402).

مباحث پیرامون منابع آب در بخش کشاورزی نشان می­دهد که محدودیت­ها و کمبود عرضه فیزیکی آب به اندازه مدیریت ضعیف و ناپایدار منابع آب، مسئول مشکلات متعدد در زمینه توسعه پایدار بخش کشاورزی نبوده است. تصمیم گیران و برنامه­ریزان در زمینه­ی مدیریت منابع آب به منظور دستیابی به اهداف اقتصادی فعالیت­های کشاورزی همراه با پایداری زیست محیطی، همواره با چالش­های فراوانی جهت تخصیص عرضه­ی آب کمیاب روبرو هستند (فورنی[6] و همکاران، 2016). در واقع، از آنجایی‌که مقدار عرضه اقتصادی آب تحت تأثیرات تغییر اقلیم و خشکسالی همیشه محدود بوده و مقدار تقاضا نیز با افزایش جمعیت دائماً در حال افزایش است، اهمیت برنامه­ریزی در جهت اســتفاده بهینه از منابع آب به­ویژه در بخش کشاورزی به شدت افزایش یافته است (گائو[7] و همکاران، 2017).

در بین منابع آب، رودخانه‌ها و آب‌های سطحی برای مصارف بخش کشاورزی از اهمیت بالایی برخوردار هستند (انریکه[8] و همکاران، 2007). چالش نوسانات آب سطحی در دسترس، تغییر در منافع اقتصادی کشاورزان و الگوهای آبیاری را به دنبال دارد (میرزایی و همکاران، _b2022). بنابراین بهره­برداری صحیح از سد‌های مخزنی به­عنوان مهم­ترین ابزار ذخیره‌ و تنظیم منابع آب سطحی، رواناب‌ها و سیلاب‌ها در بهبود منافع اقتصادی و اصلاح الگوهای آبیاری کشاورزان بسیار ضروری است (کیو[9] و همکاران، 2020). این در حالی است که بدلیل وجود نوسانات در میزان آبدهی رودخانه‌ها و همچنین محدود بودن ظرفیت مخازن سد‌ها، در برخی مواقع میان میزان آب ورودی به مخزن و نیاز آبی بخش کشاورزی پایین دست، از نظر توزیع زمانی، همخوانی وجود ندارد (سرینیواسا پراساد[10] و همکاران، 2013؛ مردانی نجف­آبادی و همکاران، 2022). بنابراین، تنظیم آب خروجی از مخزن برای تأمین نیازهای بخش کشاورزی پایین دست ضروری به نظر می­رسد.

برخی مواقع، برنامه‌ریزی غیر اصولی در میزان آب رها شده از مخازن برای مقاصد کشاورزی منجر به بروز مشکلاتی همچون کمبود آب برای مزارع در مواقع خشکسالی، و یا افزایش سطح آب در مخزن و در نتیجه باز کردن دریچه­ها و بروز سیلاب خواهد شد که در هر صورت ناپایداری در تولید محصولات و همچنین آسیب به وضعیت اقتصادی کشاورزان اجتناب ناپذیر خواهد بود (مردانی نجف­آبادی و همکاران، 2022). بنابراین، بهره‌برداری از مخازن با توجه به نیازهای آبی بخش کشاورزی در پایین دست، می­تواند تعادل هرچه بیشتر بین عرضه و تقاضای آب را ممکن و ثبات اقتصادی کشاورزی را تحقق بخشد.