اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب و تولید محصولات کشاورزی مطالعه موردی: حوضه زاینده رود اصفهان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری / گروه سازه های آبی دانشکده کشاورزی . دانشگاه تربیت مدرس

2 استادیار / گروه سازه های آبی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

تغییر اقلیم و تاثیرات متعاقب آن نگرانی هایی را در برداشته که توجه به آن را ضروری ساخته است. در این تحقیق اثرات این پدیده بر منابع آب و کشاورزی حوضه زاینده رود اصفهان و راه های تطبیق با آن، تحت داده های مدل گردش عمومیHadCM3 در دو دوره 2039-2010 و 2099-2070 مورد بررسی قرار گرفته است. تجزیه و تحلیل های این اطلاعات، نشان از کاهش بارندگی، افزایش دما و افزایش سال های خشک متوالی تا سال 2100 را دارد. شبیه سازی دبی ورودی به سد چادگان با استفاده از تکنیک شبکه عصبی- مصنوعی و مدل سازی تخصیص آب در حوضه با مدل ZWAM نیز افت جریان ورودی به سد و کاهش آب تخصیص یافته به بخش کشاورزی را نشان می دهد. در پی این تغییرات، عملکرد گیاهان نیز دستخوش دگرگونی خواهد شد که در این تحقیق عملکرد محصولات اصلی حوضه زاینده رود شامل گندم، جو، برنج و سیب زمینی طی دوره فوق با مدل SWAP شبیه سازی شد که کاهش عملکرد و افزایش ضریب تغییرات سالیانه تولید محصولات را نتیجه داد. در مرحله بعد کاهش سطح زیر کشت با آبیاری کامل و تغییر در الگوی کشت بعنوان راهکارهای تطبیق مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کاهش در سطح زیر کشت تنها روی افزایش تولید برنج می تواند موثر باشد ولی بر سایر گیاهان تاثیر منفی می گذارد. اما تغییر در الگوی کشت و بطور مشخص جایگزینی گندم با برنج، 33 تا 48 درصد افزایش در کل تولید کالری گیاهی و کاهش مصرف آب تا 10 درصد را می تواند به همراه داشته باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

IMPACTS OF CLIMATE CHANGE ON WATER RESOURCES AND FOOD PRODUCTION: A CASE STUDY OF ZAYANDEH - RUD BASIN, ESFAHAN, IRAN

نویسندگان [English]

  • A . R Massah Bavani 1
  • S Morid 2
1 Ph. D . Student and Assistant Professor Respectively.Department of Water Structures College of Agriculture ,University of Tarbiat Modares
2 Ph. D . Student and Assistant Professor Respectively.Department of Water Structures College of Agriculture ,University of Tarbiat Modares
چکیده [English]

In this paper, impacts of climate change on water resources and food productivity of Zayandeh Rud basin using HadCM3, GCM model data under SRES scenario; A2 and B2 for the periods of2010-2039 and 2070- 2099 are investigated. Meteorological analysis shows significant decrease in rainfall and increase in temperature and successive dry years up to the year 2100 Inflows to Chadegan dam was simulated Using Artificial Neural Networks (ANNs) model. Then ZWAM model was developed to. Allocate water to different water consumption sectors. The results show significant deficit in inflows to Chadegan dam and water for the agricultural sectors of the basin up to the year 2100 In the next step, the SWAP model was used to simulate staple food (Rice, Wheat, Barely and Potato) production of the basin using climate change information, which revealed decrease in food productivity and increase in coefficient of variation up to the year 2100. To alleviate the negative impacts of climate change, two strategies were evaluated; reduction of cropped lands by applying full water requirements and change in cropping patterns. The first strategy was beneficial only for rice. But changing the cropping pattern and substitution of wheat with rice not only produce more (33 to +48%) calories but also resulted in reduction of water consumption by 10%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate change
  • RIVER BASINS
  • GCM MODEL
  • SWAP model
  • Food Security