به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « همبست آب غذا انرژی » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «همبست آب غذا انرژی» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • مهدی رحمانی، سید حبیب موسوی جهرمی*، حسین حسن پور درویشی

    طبق رتبه بندی انستیتوی جهانی منابع، ایران با رتبه 14 استرس آبی در جهان، در بین 20 کشوری که بالاترین استرس منابع آبی را در جهان دارند، قرار دارد. روند فعلی برداشت از منابع آب زیرزمینی در ایران یک روند ناپایدار است و ادامه آن آسیب های جبران ناپذیر جدی بر کمیت و کیفیت آبخوان ها خواهد زد. در میان رویکردهای مدیریت پایدار منابع آب، همبست آب-غذا-انرژی مقدمات لازم جهت مدیریت پایدار منابع محدود موجود را به صورت یکپارچه فراهم می آورد. پژوهش حاضر به تحلیل دینامیکی سیاست های مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی بر مبنای همبست آب-غذا-انرژی پرداخته و راهکارهای مدیریت پایدار منابع آب زیرمینی را با توجه به روند تغییرات جمعیت، رشد اقتصادی و توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر، مورد تجزیه و تحلیل قرار داده است. برای این منظور مدل پویایی سیستم با استفاده از داده های استان البرز طراحی شد. با توجه به نتایج تحلیل حساسیت، سناریوهای بهبود امنیت منابع آب زیرزمینی شامل: سناریو بهره برداری بهینه منابع تامین آب شامل سیاست تغذیه مصنوعی آبخوان ها: سیاست مسدود کردن چاه های غیرمجاز و کنترل برداشت های غیرمجاز و سیاست احداث و بهره برداری سامانه های ذخیره سازی و استحصال آب باران و پساب فاضلاب خاکستری و استفاده مجدد، سناریو مدیریت تقاضای آب کشاورزی شامل سیاست های سیاست توسعه سیستم های آبیاری، سیاست ترویج الگوی کشت مناسب با شرایط اقلیمی و توان اکولوژیکی و سیاست کاهش ضایعات کشاورزی در طول دوره تولید و سیاست توسعه عملکرد محصولات کشاورزی و توسعه کشت مکانیزه و سناریو مدیریت تقاضای انرژی الکتریکی شامل سیاست های سیاست بهینه سازی مصرف و کاهش اتلاف انرژی الکتریکی، سیاست احداث نیروگاه بازیافت حرارت از فرآیندهای صنعتی، سیاست بهره برداری از پتانسیل انرژی تجدیدپذیر خورشیدی طراحی نتایج ارزیابی گردید. یافته های مدل دینامیکی نشان داد سیاست ترکیبی به عنوان بهترین راهکارهای امنیت منابع آب زیرزمینی در راستای مدیریت پایدار منابع آب خواد بود.

    کلید واژگان: مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی, امنیت منابع, همبست آب-غذا-انرژی, تحلیل دینامیکی سیاست ها}
    Mehdi Rahmani, Seyed Habib Musavi-Jahromi *, Hossein Hassanpour Darvishi
    Introduction

    According to the ranking of the World Resources Institute, Iran ranks 14th in water stress in the world, and is among the 20 countries with the highest water stress in the world. The current process of extracting underground water resources in Iran is an unstable process and its continuation will cause serious irreparable damage to the quantity and quality of aquifers. The security of underground water resources is considered more complicated in some provinces of Iran due to the degree of dependence on underground water resources. About 85% of the water needed in Alborz province is supplied by relying on ground water sources, and the population growth of Alborz province is more than three percent and twice the average population growth of the country. This has caused Alborz province to suffer unbalanced development in all fields; Alborz water resources are not able to respond to this unbalanced development and this has caused water tension in Karaj metropolis and surrounding cities and even villages. The unbalanced development process of Alborz province in recent years has aggravated the security crisis of underground water resources and water stress. With the growth of demand in the future, the competition for water resources will increase and the sustainable management of underground water resources is considered as a challenge in the region. Among the approaches of sustainable management of water resources, Water-Food-Energy Nexus provides the necessary prerequisites for the sustainable management of existing limited resources in an integrated manner.

    Methods

    The present study deals with the dynamic modeling of sustainable management of underground water resources based on the security of water-food-energy nexus resources and analyzes the solutions of sustainable management of underground water resources according to the trend of population changes, economic growth and the development of renewable energy sources. It is for this purpose, a dynamic model was designed using time series data, and after validation, the model was simulated in a twenty-year horizon. The base year in the model is 2011, and time series data from 2011 to 2016 were used to evaluate the behavioral validity of the model. Validation of the model included goodness of fit tests, dimensional consistency tests, boundary adequacy tests, behavior reproduction tests, and integration error tests. Also, in terms of behavior, the behavior of the model variables was approved by the experts.

    Results

    According to the results of model sensitivity analysis and feasibility studies of operational plans for water resources management in Alborz province and with the participation of Alborz regional water policy makers, three scenarios to improve the security of underground water resources with regard to the link between the security of water and food resources -Energy was considered: 1- The security of underground water resources based on the optimal exploitation of water supply resources, including the policy of artificial feeding of aquifers: the policy of blocking unauthorized wells and controlling withdrawals. Unauthorized and the policy of building and operating systems for storing and extracting rainwater and gray sewage effluent and reuse, 2- The security of underground water resources based on the management of agricultural water demand, including the policies of the development policy of irrigation systems, the policy of promoting the model suitable cultivation with climatic conditions and ecological power and the policy of reducing agricultural waste during the production period and the policy of developing the performance of agricultural products and the development of mechanized cultivation and 3- the security of underground water resources based on the management of electric energy demand, including the policies of the policy of consumption optimization and Reduction of electrical energy loss, the policy of building a power plant for heat recovery from industrial processes, the policy of exploiting the potential of solar renewable energy was designed and a group of policies were identified. The findings of the WFEN-SD model indicate that the combined policy is the best solution for the sustainable management of underground water resources and includes: artificial feeding of the aquifer 10 million cubic meters annually; Organizing and controlling withdrawal from wells; Exploitation of gray wastewater and reuse and supply of 10% of agricultural water; 10% development of irrigation efficiency with new irrigation systems; 10% reduction in agricultural waste; 10% development of agricultural products yield by seed improvement, plant preservation and pest control and mechanized cultivation support policies; 5% reduction of electrical energy loss in combined cycle power plant and development of solar pumping systems in the agricultural sector.

    Keywords: Sustainable Groundwater Resources Management, Dynamic analysis of policies, Water-Food-Energy Nexus}
  • حوریه مسائلی، سید علیرضا گوهری*، محمد شایان نژاد

    هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر استفاده هر یک از روش های آبیاری سطحی، بارانی و قطره ای بر وضعیت حوضه زاینده رود است. به این منظور از رویکرد همبست آب، انرژی، غذا و کربن برای بررسی جامع استفاده شد. در رویکرد همبست با توجه به آثار متقابل آن ها، در جهت افزایش بهره وری و تامین امنیت منطقه تلاش می گردد. در این مطالعه این رویکرد در قالب یک شاخص توسعه داده شده جدید با عنوان شاخص همبست آب، انرژی، غذا و گازهای گلخانه ای (WEFGN) ظاهر شده است و با در نظر گرفتن ده شاخص شامل نهاده های مصرف تولید محصول، انرژی مصرفی برای آبیاری، خودکفایی غذایی، بهره وری اقتصادی و انتشار کربن به بررسی روش های آبیاری پرداخته شد که می تواند دیدگاهی جامع به مدیران و تصمیم گیران ارایه دهد. نتایج بررسی روش های آبیاری در سال 1399 نشان داد که با تغییر روش آبیاری کنونی به آبیاری قطره ای و بارانی در اثر کاهش آب مصرفی (به ترتیب 17 و 4.84 درصد (483.7 و 138.5 میلیون مترمکعب در سال)) وضعیت حوضه بهبود می یابد اما در روش بارانی انرژی بیشتری جهت آبیاری نیاز است (280.5 درصد (112415.8 هزار کیلو کالری در سال) و کربن منتشر شده در اثر افزایش انرژی آبیاری نیز 87432.5 تن در سال (73.7 درصد) افزایش می یابد. بنابراین امتیاز شاخص WEFGN به ترتیب برای هریک از روش های آبیاری قطره ای، بارانی و وضعیت کنونی برابر 0.86، 0.31 و 0.47 محاسبه گردید و بهترین روش آبیاری در حوضه زاینده رود از منظر رویکرد همبست، آبیاری قطره ای شناخته شد.

    کلید واژگان: آبیاری بارانی, آبیاری سطحی, آبیاری قطره ای, همبست آب غذا انرژی}
    Hourieh Masaeli, Alireza Gohari *, Mohammad Shayannejad

    The aim of this study was to investigate the effect of using each of the surface, sprinkler and drip irrigation methods on the condition of Zayandehrud basin. For this purpose, water, energy, food and carbon nexus approach was used for a comprehensive study. In the nexus approach, considering their interactions, efforts are made to increase productivity and ensure the security of the region. In this study, this approach has appeared in the form of a newly developed index called water, energy, food and greenhouse gases nexus (WEFGN) and considering ten indicators including inputs of crop production, energy consumption for irrigation, food self-sufficiency, economic efficiency and carbon emissions were studied for irrigation methods that could provide a comprehensive view of managers and decision makers. The results of the study of irrigation methods in 2020 showed that by changing the current irrigation method to drip and sprinkler irrigation due to reduced water consumption (17 and 4.84 percent (483.7 and 138.5 million cubic meters per year, respectively)) the condition of the basin improves, but in the sprinkler method more energy is needed for irrigation (280.5 percent (112415.8 thousand kcal per year)) and the carbon released due to the increase in irrigation energy also increases to 87432.5 tons per year (73.7 percent). Therefore, the WEFGN index score for each of the drip irrigation, sprinkler and current status methods was 0.86, 0.31 and 0.47, respectively, and the best irrigation method in Zayandehrud basin in terms of nexus approach was drip irrigation.

    Keywords: Drip Irrigation, Sprinkler irrigation, Surface irrigation, Water Energy Food Nexus}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال