25350

توسعه مدل بهينه‌سازي عامل بنيان براي بررسي اثرات ايجاد بازار هوشمند آب سطحي

كارشناسي ارشد

رشته عمران-گرايش مديريت منابع آب

1400/5/5

دكتر حسين عليزاده

عمران

درياچه اروميه به دلايل مختلف اقتصادي – اجتماعي و اكولوژيكي، نقش مهمي در كشور ما دارد. تغييرات ورودي درياچه در اثر تغييرات آب و هوايي، استفاده بيش ‌از حد از منابع آب سطحي، ساخت سد، بارندگي كمتر و سياست‌هاي اشتباه مديريتي موجب كاهش سطح آب درياچه شده است. رودخانه گدار يكي از منابع آب سطحي درياچه اروميه و در جنوب غربي اين درياچه واقع است. سد حسنلو واقع در خارج از بستر رودخانه گدار، به منظور تأمين نياز آبي بخش كشاورزي شهرستان نقده ساخته شده است كه از محل رودخانه گدار آبگيري مي‌شود و يكي از عوامل تأثيرگذار در حجم آب ورودي به درياچه اروميه است. با توجه به بحران آب درياچه اروميه گزينه‌هاي مختلفي از جمله تشكيل بازار آب در حوضه‌ي آبريز اين درياچه مطرح است. در اين پژوهش با استفاده از رويكرد مدل‌سازي عامل بنيان به بررسي و تجزيه تحليل اثرات اقتصادي و هيدرولوژيكي ايجاد نهاد بازار آب در اراضي كشاورزي تحت پوشش سد حسنلو پرداخته شده و اثربخشي بازار آب هوشمند مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد عملكرد بازار هوشمند تحت تأثير سياست‌هاي برداشت آب از رودخانه گدار قرار دارد و تحت سياست‌هاي مختلف برداشت از رودخانه گدار، عملكرد بازار تغييرات محسوسي از خود نشان مي‌دهد. در اين تحقيق از چهار ساختار بازار هوشمند، حراج دوگانه قيمت تعادلي، حراج دوگانه قيمت يكنواخت و حراج دوگانه قيمت متغير استفاده شده است و ساختارهاي قيمت‌گذاري مذكور از نظر اثربخشي هيدرولوژيكي و اقتصادي با يكديگر مقايسه شده‌اند. نتايج نشان مي‌دهد كه كاهش حقابه ها بر اساس ميزان آب در دسترس و در چارچوب قوانين مديريتي منابع آب در تمامي سناريوها، منجر به كاهش 25 درصدي حجم آب ورودي سد و بهبود شرايط هيدرولوژيكي رودخانه شده است اما از لحاظ اقتصادي سود خالص كشاورزان را حدود 6 درصد نسبت به سناريوي بدون بازار كاهش داده است. همچنين نتايج نشان مي‌دهد ايجاد نهاد بازار آب بدون سياست كاهش حقابه مي‌تواند مجموع سود خالص كشاورزان را حدود 15 درصد افزايش دهد. مقايسه نتايج در چهار ساختار بازار نشان مي‌دهد ساختار بازار هوشمند و ساختار حراج دوگانه قيمت تعادلي بهترين عملكرد را از لحاظ شدت رقابت، حجم مبادلات و توزيع ثروت بين كشاورزان دارند. همچنين نتايج مدل نشان مي‌دهد كه افزايش ضريب هزينه تراكنش منجر به عملكرد نامطلوب بازارهاي آب مي‌شود. نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه در الگوي كشت غالب منطقه، كشت محصول گندم به ازاي يك واحد آب حدود 33 درصد سود بيشتري نسبت به كشت محصول چغندرقند ايجاد مي‌كند.

1400/07/17

Development of agent-based optimization model for impact assessment of implementing smart surface water market

7/27/2022 12:00:00 AM

Lake Urmia has an important role in our country for various economic, social, and ecological reasons. The water level of the lake has decreased due to climate change, excessive use of surface water resources, construction of dams, and less rainfall. Godar River is one of the surface water sources of Lake Urmia. Godard River is located southwest of Lake Urmia. Hasanlu Dam, located outside the bed of Godar River, has been built to meet the water needs of the agricultural sector of Naghadeh city. The diversion of a significant part of the water from the Godar River to the reservoir of Hasanlu Dam has caused this dam to become a problem in the catchment area of Lake Urmia. Due to the water crisis of Lake Urmia, various options are proposed, including the formation of a water market in the catchment area of this lake. In this research, using a factor-based modeling approach, the economic and hydrological effects of establishing a water market in agricultural lands covered by Hasanlu Dam have been studied and analyzed, and the effectiveness of the smart water market has been investigated. The results show that the performance of the smart market is influenced by the policies of water withdrawal from Godar River and under different policies of withdrawal from Godar River, the performance of the market shows significant changes. In this study, four market structures have been compared, including smart water market, equilibrium price double auction, uniform price double auction, and discriminatory price double auction. The mentioned pricing structures have been compared in terms of hydrological and economic effectiveness.. The results show that the reduction of water supply based on the amount of water available in all scenarios has led to a 25% improvement in the hydrological conditions of the region, but economically reduced the net profit of farmers by about 6% compared to the scenario without a market.The results also show that creating a water market institution without a water reduction policy can increase the total net profit of farmers by about 15%. A comparison of the wealth distribution in the four market structures shows that the smart market structure and the equilibrium price double auction structure of the equilibrium price have the best performance in terms of wealth distribution among farmers. The results of the model also show that increasing the transaction cost coefficient leads to poor performance of water markets.

مدلسازي عامل بنيان , آب سطحي , بازار هوشمند , بازار آب

Agent Based Modeling , Water Market , Surface Water , Smart market