21621

21621

بررسي اثرات تغيير اقليم بر اقتصاد پروژه هاي منابع آب با استفاده از يك مدل هيدرولوژيكي - اقتصادي

كارشناسي ارشد

مهندسي و مديريت منابع آب

1394

1397/12/15

دكتر حسين عليزاده - دكتر باقر ذهبيون

عمران

حوضه¬ي آبريز حله يكي از حوضه¬هاي آبريز جنوب كشور بوده كه به دليل اقليم خشك و نيمه-خشك در سال¬هاي اخير با مشكلاتي درزمينه‌ي تأمين آب، عمدتاً جهت مصارف كشاورزي مواجه شده است. به دليل وقوع پديده¬ي تغيير اقليم انتظار مي¬رود كه اين كمبود آب برنامه¬هاي توسعه¬اي كشاورزي درنظرگرفته¬شده براي اين حوضه¬ي آبريز را تحت تأثير قرار داده و مشكلات بيشتري براي اقتصاد كشاورزي حوضه ايجاد كند. در اين مطالعه، با توسعه¬ي يك مدل اقتصاد منابع آب متشكل از سه ماژول شبيه¬سازي هيدرولوژيكي، تخصيص آب و تحليل اقتصادي، اقدام به بررسي آثار تغيير اقليم بر اقتصاد پروژه¬هاي منابع آب شده است. در ابتدا با استفاده از نرم¬افزار SWAT به‌عنوان ماژول هيدرولوژيكي حوضه¬ي آبريز، اقدام به انجام شبيه¬سازي هيدرولوژيكي حوضه شده است. پس از انجام فرآيند واسنجي با استفاده از نرم¬افزار SWAT-CUP، خروجي¬هاي اين ماژول در مرحله¬ي بعد به نرم¬افزار WEAP به‌عنوان ماژول تخصيص آب وارد شده و اقدام به شبيه¬سازي منابع و مصارف مختلف آب مي¬شود. در مرحله¬ي بعد با استفاده از نرم¬افزار LARS-WG5، اقدام به اعمال آثار تغييرات اقليمي بر سري¬هاي زماني داده¬هاي هواشناسي شده و داده¬هاي توليدشده به‌عنوان ورودي به ماژول شبيه¬سازي هيدرولوژيكي معرفي مي¬شوند. در اين مرحله اقدام به ارزيابي آثار تغييرات اقليمي بر آبدهي رودخانه¬ها شد كه مشاهده مي¬شود كه آبدهي رودخانه¬ها در آينده¬هاي زماني كوتاه¬مدت، ميان¬مدت و بلندمدت به ترتيب تا 13، 17 و 20 درصد كاهش خواهند يافت. در ادامه از اين سري¬هاي زماني آبدهي به‌عنوان ورودي به ماژول تخصيص آب به‌منظور تحليل اقتصاد پروژه¬هاي منابع آب استفاده¬ مي¬شود. در انتها نيز با درنظرگرفتن سيماي كلي توسعه¬ي حوضه¬ي آبريز حله، اقدام به تحليل چهار استراتژي مختلف توسعه¬اي مي¬شود. نتايج حاصل‌شده نشان‌دهنده‌ي افزايش قابل‌ملاحظه‌ي منافع خالص حاصل در صورت اتفاق حداكثر ميزان توسعه‌ي پيش‌بيني شده است، درصورتي‌كه با درنظرگرفتن آثار تغييرات اقليمي بر منابع آب در دسترس در آينده، اختلاف ميان استراتژي‌هاي توسعه‌اي كاهش قابل‌ملاحظه‌اي خواهديافت. در انتها نشان داده مي‌شود كه در صورت اعمال آثار تغييرات اقليمي بر منابع آب، ميزان توسعه‌ي سيستم‌هاي منابع آب محدود شده و لازم است كه در ارائه‌ي طرح‌هاي توسعه‌اي زيرساخت منابع آب در كشور، اين آثار اعمال شوند.

1398/10/09

Impact Assessment of Climate Change on economics of water resources projects by using a hydro-economic model

12/30/2019 12:00:00 AM

The Helle River Basin is one of south and southwestern river basins in the country that because of its arid and semi-arid climate has faced difficulties in water allocation, especially for agricultural proposes. Because of occurrence of climate change it is expected that this water deficit will affect future development in water resources projects and amplify water related problems in the basin. In this Study, by developing a hydro-economical model consisting of a rainfall runoff module, a water allocation module and an economical assessment module, we have been able to assess the economical impacts of climate change on the water resources projects of the Helle River Basin. SWAT software package has been used as the rainfall-runoff module to simulate the hydrological processes of the basin. after calibration and validation steps using SWAT-CUP package, the output of this module have been fed into WEAP software package which acts as the water allocation module as inputs. After another calibration and validation step in the water allocation module, using LARS-WG5 software, future climate change impacts on weather data has been applied and was fed to the calibrated SWAT model as input data. In this part, climate change impacts on major river flows was assessed and resulted in up to 13, 17 and 20 percent decrease in short, mid and long term futures respectively. These time series data of river flows then were used in WEAP software to assess changes in crop production and the results were analyzed in the Economical Assessment module. Four distinct scenarios for development of the river basin was considered based on future proposed plans and the results show a significant increase of the net present value of crop production by completion of the entirety of proposed water resources projects, while by applying climate change conditions the net present value will decrease dramatically. In the end, it is shown that by applying climate change impacts on water resources, the development capacity of the river basin becomes more limited and the results necessitates the consideration of future climate conditions in proposing future water resources plans and projects in the country.