مدل‌سازی دینامیک سیستم مشارکتی برای مدیریت منابع آب زیرزمینی (منطقة مورد مطالعه: دشت مرند، ایران)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته دکتری/ گروه ترویج و توسعة روستایی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشیار/ گروه ترویج و توسعة روستایی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 استاد/ گروه ترویج و توسعة روستایی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 دانشیار/ گروه جغرافیا، دانشکدة علوم اجتماعی، دانشگاه برگن، برگن، نروژ

چکیده

مسائل مدیریتی منابع آب زیرزمینی از یک‌سو به‌دلیل پیچیدگی و عدم قطعیت ناشی از اثرات عناصر انسانی (شناختی، اجتماعی، فرهنگی، اقتصادی و سیاسی) و از سوی دیگر، به‌دلیل محدودیت در درک چگونگی تقابل و تعامل آن عناصر با سیستم‌های بیوفیزیکی، تبدیل به چالشی بسیار جدی شده است. لذا، شناسایی پیچیدگی‌های ساختاری، فرآیندی و رفتاری حاکم در مدیریت آب، مستلزم به‌کارگیری روش‌های متناسب برای حل این پیچیدگی‌هاست. در این مطالعه برای پاسخ به چگونگی استفاده از روش‌های مشارکتی برای گنجاندن عناصر انسانی پیچیده در مدیریت منابع آب زیرزمینی از روش سیستم دینامیکی استفاده شده است. این روش بر تعامل و مدل‌سازی ذینفعان متمرکز است و در نهایت به تصمیم‌گیری ختم می‌شود. تدوین مدل مشارکتی سیستم دینامیک در پنج گام انجام شد و در گام‌های بیان مسأله، تدوین فرضیة پویا، طراحی و تحلیل سیاست از روش کیفی تبعیت کرد. بخش‌های تدوین و فرمول‌بندی مدل، آزمون مدل به روش کمی و در نهایت سناریوسازی و طراحی سیاست نیز به روش آمیخته (کمی-کیفی) انجام گرفت. گروه‌های مشارکت‌کننده در این پژوهش شامل سه گروه اصلی کارشناسان بخش دولتی (از چهار نهاد وزارت نیرو، وزارت جهاد کشاورزی، سازمان تعاون روستایی و وزارت کشور (فرمانداری) در سطح شهرستان مرند و استان آذربایجان شرقی، متخصصان بخش‌های غیردولتی فعال در بخش مدیریت آب و کشاورزی و نماینده‌های بهره‌برداران منابع آب زیرزمینی در دشت مرند بودند. برای تدوین حلقه‌های علت و معلولی، از تکنیک گروه‌های متمرکز کانونی استفاده شد. سیاست‌های مختلف در قالب شش سناریو مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت دو سناریو منجر به تعادل در منابع آب زیرزمینی و جبران کسری مخزن آبخوان دشت مرند شد. سناریوی مطلوب با ادغام سه راهبرد سیاستی اصلاح ساختار حکمرانی منابع آب زیرزمینی در دشت مرند، افزایش راندمان آبیاری از طریق اجرای شبکه‌های آبیاری مدرن و اصلاح الگوی کشت در سطح دشت مرند به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


References
 
Ahmadi, A. (2022). The effect of increasing water use efficiency on improving the status of groundwater resources using WEAP model in Qazvin Plain. Water and Soil Management and Modelling, 2(1), 53-62. doi: 10.22098/mmws.2022.9333.1034. [In Persian]
Bai, Y., Langarudi, S.P., & Fernald, A.G. (2021). System dynamics modeling for evaluating regional hydrologic and economic effects of irrigation efficiency policy. Hydrology, 8(2), 61. doi:10.3390/hydrology8020061.
    Kanti Bala, B., Mohamed Arshad , F., & Mohd Noh, K. (2017). System Dynamics, Modelling and Simulation. Publisher Springer Singapore. doi:10.1007/978-981-10-2045-2.
Canava, R.Y. (2010). Scenario modelling for managers: A system dynamics approach. Proceedings of the 45th Annual Conference of the ORSNZ, Auckland, New Zealand Pp. 219-228.
Cuadrado-Quesada, G. (2022). Introduction. In: Governing Groundwater . Water Governance - Concepts, Methods, and Practice. Springer, Cham. doi:10.1007/978-3-030-92778-3_1
Dini, M., & Mohammadi Aydinlo, A. (2018). The Zoning of groundwater level in the Marand Plain based on the existing potential. Hydrogeomorphology, 5(15), 17-35. [In Persian]
Famiglietti, J.S. (2014). The global groundwater crisis. Nature Climate Change, 4, 945–948.
FAO. (2017). The Future of Food and Agriculture: Trends and Challenges. Rome, FAO.
Groundwater Governance Project. (2016). Global Diagnostic on Groundwater Governance. Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO).
Gupta, J., & Pahl-Wostl, C. (2013). Global water governance in the context of global and multilevel governance: its need, form, and challenges. Ecology and Society, 18(4), 10. doi:10.5751/ES-05952-180453
Gutschmidt, A., Lantow, B., Hellmanzik, B., Ramforth, B., Wiese, M., & Martins, E. (2023). Participatory modeling from a stakeholder perspective: On the influence of collaboration and revisions on psychological ownership and perceived model quality. Software and Systems Modeling, 22, 13–29. doi:10.1007/s10270-022-01036-7
Global Water Partnership (2017). Groundwater Management Plans (C4.03). GWP. www.gwp.org/en/learn/iwrmtoolbox/ManagementInstruments/Planning_for_IWRM/Groundwater_management_plans/. (Accessed on 24 May 2021).
Iran Water Resources Management Company (2022). Report on the groundwater resources of the country's plains. Ministry of Energy, Water Information and Data Office, online. [In Persian]
Islamic Parliament Research Center Of The Islamic Republic Of Iran (2023). Investigating the role of modern irrigation systems in compensating the deficit of the country's aquifers during the last decade: expectations, credits, effectiveness. Report serial No: 25018724[In Persian]
Kemper, K. (2007). Instruments and institutions for groundwater management. In: Giordano M, Villholth KG (eds) The agricultural groundwater revolution: opportunities and threats to development. In The Agricultural Groundwater Revolution. Opportunities and Threats to Development, Pp. 153–172.
Lane, D.C., Munro, E., & Husemann, E. (2016). Blending systems thinking approaches for organizational analysis: Reviewing child protection in England. European Journal of Operational Research, 251(2), 613–623. doi:10.1016/j.ejor.2015.10.041
Pourmasoumi Langarudi, S., Maxwell, C.M., Bai, Y., Hanson, A., & Fernald, A. (2019). Does socioeconomic feedback matter for water models?. Ecological Economics, 159, 35–45. doi:10.1016/j.ecolecon.2019.01.009
Mirchi, A., & Watkins Jr, D. (2013). A systems approach to holistic total maximum daily load policy: case of Lake Allegan, Michigan. Journal of Water Resources Planning and Management, 139(5), 544–553. doi:10.1061/(ASCE)
WR.1943-5452.0000292
Mohammad Jani, I., & Yazdanian, N. (2014). The analysis of water crisis conjecture in iran and the exigent measures for its management. Trend (Trend of Economic Research), 21(65-66), 117-144. https://www.sid.ir/paper/
202249/en [In Persian]
Moghadam Manesh, M., & Pourmasoumi Langarudi, S. (2020). Tragedy of the commons in using groundwater resources in agriculture sector. Journal of Strategic Management Studies, 11(42), 77-98. dor: 20.1001.1.22286853.
1399.11.42.6.7
. [In Persian]
Mousavi, S.M., Babazadeh, H., Sarai-Tabrizi, M., & Khosrojerdi, A. (2023). Evaluation of solutions to supply part of the environmental requirements of Lake Urmia using MODSIM and analytic hierarchy process (AHP). Water and Soil Management and Modelling, 3(3), 120-134. doi: 10.22098/mmws.2022.11521.
1143
[In Persian]
Pahl-Wostl, C. (2015). Water Governance in the Face of Global Change. From Understanding to Transformation. Published by Springer.
Pluchinotta, I., Pagano, A., Vilcan, T., Ahilan, S., Kapetas, L., Maskrey, S., Krivtsov, V., Thorne, C., & O’Donnell, E. (2021). A participatory system dynamics model to investigate sustainable urban water management in Ebbsfleet Garden City. Sustainable Cities and Society, 67, 102709. doi:10.1016/j.scs.
2021.102709
Quimby, B., & Beresford, M. (2023). Participatory Modeling: A methodology for engaging stakeholder knowledge and participation in social science research. Field Methods, 35(1), 73-82. doi:10.1177/1525822X221076986.
Saman Abraeh Consulting Engineers (2019). Study report on the status of underground water in the Marand study area; Client: East Azarbaijan Regional Water Company, Iran Water Resources Management Company, Ministry of Energy. [In Persian]
Sheikha Bagem Ghaleh, S., Babazadeh, H., Rezaei, H., & Sarai Tabrizi, M. (2023). Numerical modeling and trend analysis of Mahabad aquifer quantitative status. Water and Soil Management and Modelling, 3(2), 1-17. doi: 10.22098/mmws.2022.11275.1113. [In Persian]
Sterman, J. (2000). Business dynamics, system thinking and modeling for a complex world. Published by McGraw-Hill Education.
UN Environment. (2019). Global Environment Outlook – GEO-6: Healthy Planet, Healthy People. Cambridge University Press.
UN Water. (2022). The United Nations World Water Development Report. GROUNDWATER Making the invisible visible. Unesco.
UNEP (United Nations Environmental Programme). (2019). Global Environment Outlook Geo 6: Healthy Planet, Healthy People. Cambridge University Press.
WWAP (World Water Assessment Program). (2019). The United Nations World Water Development Report: Leaving No One Behind. Paris, UNESCO.
World Economic Forum. (2020). Global Competitiveness Report Special Edition: How Countries are Performing on the Road to Recovery. https://www3.weforum.org/docs
/WEF_TheGlobalCompetitivenessReport2020.pdf