پديد آورنده :
عقيلي، اميرحسين
عنوان :
كاربرد هم بست آب-غذا-انرژي در محاسبه پايداري منابع به كمك سناريو نگاري و روش هاي تصميم گيري چندمعياره باتوجه به مفهوم آب مجازي؛ مطالعه موردي زيرحوضه لنجانات
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي و مديريت منابع آب
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پانزده، 139ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد حسين گل محمدي
استاد مشاور :
عليرضا نيكويي
توصيفگر ها :
هم بست آب- انرژي- غذا , سناريو نويسي , تصميم گيري چندمعياره , شاخص پايداري
استاد داور :
مهدي ضرغامي، حميدرضا صفوي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/06/10
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/06/10
چكيده فارسي :
چكيده مديريت منابع آب نيازمند درك درستي از مديريت همزمان منابع غذا و نيز مديريت منابع انرژي به خصوص انرژي استحصال آب زيرزميني براي بخش كشاورزي است امروزه تلاش محققان براين اساس است كه پايداري سيستمهاي منابع آب غذا وانرژي در چارچوبي بههمپيوسته و در ارتباط با هم ديدهشود چارچوب همبست آب غذا انرژي با رويكرد پايداري منابع و مصارف به تحليل مديريت و بهرهبرداري تركيبي از منابع آب غذا و انرژي به كمك سناريو نگاري ميپردازد از ديگر جنبههاي مهم در همبست آب غذا انرژي ميتوان به تجارت آب مجازي درمقياس كلي محصولات كشاورزي و در مقياس ريزمحصولات كشاورزي اشاره كرد همچنين علاوه بر مفاهيم پايداري هزينههاي زيستمحيطي همچون انتشار كربندي اكسيد از سوخت فسيلي و تاثير آن بر محيط زيست نيز مطرح ميشود در اين تحقيق با توجه به شش شاخص تعريفشده و برمبناي پتانسيل استفاده از انرژي خورشيدي در منطقه موردمطالعه و امكان بهرهبرداري از منابع انرژي تجديدپذيري همچون انرژي خورشيدي سناريوهاي مديريتي مختلف توسعه داده شدهاست منطقه لنجانات كه يكي از زير حوضههاي اصلي حوضه آبريز زايندهرود است در اين تحقيق به عنوان منطقه موردمطالعه انتخاب شدهاست اين زيرحوضه مناطق كشاورزي مهم حوضه زايندهرود اعم از مباركه لنجان و دهاقان را در خود جاي دادهاست پس از بررسي مدل مديريتي WEAP توسعهيافته در حوضه توسط گلمحمدي و افزودن مدل بارش رواناب اين زيرحوضه و كاليبراسيون آن هشت سناريوي مختلف اعم از سناريوي پايه ادامه روند موجود سناريوي اول الگوي كشت سناريوي دوم افزايش راندمان آبياري سناريوي سوم استفاده از پنل خورشيدي تركيب سناريوي اول و دوم تركيب سناريوي دوم وسوم سناريوي افزايش راندمان پمپها به همراه سناريوي سوم و درنهايت سناريوي تركيبي اول دوم و سوم در مدل مذكور توسعه بررسي و ارزيابي شدند جهت ارزيابي سناريوها و ردهبندي آنها از تكنيكهاي تصميمگيري چندمعياره استفاده شدهاست در تحقيق حاضر بررسي جامعي بر روي روشهاي مختلف رتبهبندي و تصميمگيري چندمعياره انجام شدهاست در اين روشها ابتدا وزن هر يك از شاخصها به كمك دو رويكرد روشهاي با اخذ نظرات تصميمگيرنده و بدون اخذ نظرات تعيين و سپس با اعمال روشهاي تصميمگيري با به كارگرفتن روشهاي مناسب براي درنظرگرفتن روابط بين شاخصها ردهبندي سناريوها انجام شدهاست در اين تحقيق از روشهاي وزندهي BWM و DANP و روشهاي ردهبندي I TOPSIS و نظاير آن استفاده شدهاست براساس نتايج تحقيق به دليل استفاده تلفيقي از منابع آب سطحي و زيرزميني سناريوي ششم به عنوان سناريوي برتر انتخاب و پيشنهاد شدهاست همچنين براساس نتايج سناريوي ادامه روند موجود جز آخرين سناريوها رتبهبندي شدهاست كه حاكي از بدترشدن شرايط موجود در صورت ادامه روند فعلي است سناريو ششم در مقايسه با سناريوي پايه باعث درصد افزايش در پايداري منابع آب درصد افزايش در پايداري منابع غذا درصد افزايش در پايداري منابع انرژي درصد افزايش در پايداري تركيبي ميليون مترمكعب كاهش در واردات آب مجازي و تن كاهش در انتشار گاز كربن دي اكسيد براي شهرستان مباركه شده است از ديگر نتايج اين پژوهش انتخاب نشدن سناريوي تغيير الگوي كشت است اين مهم نشان دهندهآن است كه تجارت آب مجازي در مقياس كلان در منطقه موردمطالعه دستخوش تغييرات چنداني نخواهد شد چرا كه از منظر آب مجازي منطقه بيشتر واردكننده آب مجازي است بخش كشاورزي مصرفكننده منابع آب و انرژي هستند و آب مهمترين عامل در توليد محصولات كشاورزي است و عمده تأمين آب موردنياز از طريق استحصال آب از آبهاي زيرزميني انجام ميشود انتقال آب از اعماق مختلف زمين به سطح زمين نيازمند انرژي است و اين انرژي به صورت عمده از طريق موتورهاي ديزلي تامين ميشود و در نتيجه به علت استفاده از منابع سوختهاي فسيلي بخش زيادي از منابع تجديدناپذير استراتژيك از بين خواهد رفت در نهايت استفاده از تركيب سناريوهاي سوم و چهارم يعني افزايش راندمان آبياري و احداث مزارع خورشيدي در راستاي توليد برق از منابع تجديدپذير به جهت صرفهجويي در مصرف سوختهاي فسيلي وكاهش انتشار گازهاي گلخانهاي از ديگر سناريوهاي برتر انتخابشده است كلمات كليدي همبست آب انرژي غذا شاخص پايداري تصميمگيري چندمعياره سناريونويسي
چكيده انگليسي :
Water Food Energy Nexus Aproach For sustainability Evaluation in Watershed Scale With Respect to Virtual Water content and Scenario Analysis Sayed Amir Hosein Aghili s aqili@cv iut ac ir Date of Submission Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Mohammad Hossein Golmohammadi m golmohammadi@iut ac ir Advisor Dr Alireza Nikooie a nikooie@areeo ac ir AbstractWater resources management needs true understanding of food and energy management with focus onextraction of groundwater It should be tried to manage these resources in sustainable framework and due toimpact have on each other Water Food Energy nexus is based on sustainability concepts and supply anddemand of resources exploitation water energy food and should be quantified with scenario analysis sixdifferent Indexes have been accounted in this paper In addition to the four sustainability indexes virtual watertrade and CO2 emissions are other indexes have been accounted Virtual water trade in scale of all Crops andeach individual crop varies In all crops it doesn t affect the Lenjanat sub basin and it has less important factor But for each individual crop it could be analyzed in more detail CO2 emission is another important factor thatshould be mentioned GHG emissions generally and CO2 emission in particular that comes from theexploitation of fossil fuels can be mentioned as environmental costs and the impact that they have onecosystem Despite of the indexes evaluated and on the fact that the potential of creating solar PV farms ofLenjanat it had been tried to make scenarios 8 scenarios where be established in combination and singularmanner that focuses on sustainability and utilization of the resources One of the most important issues in inordering and selection of the scenarios is to use multicriteria decision making MCDM methods to have betterunderstanding of the selection Two important aspects in this method should be considered First thedetermination of the Criteria indexes weights and in manner Objective and Subjective fashion Afterdetermining the weights utilizing the appropriate method to rank the scenario is inevitable fact Also it hasbeen some endeavor to take MCDM method that shows the interactivity between Indexes Lenjanat Sub basinis one of important sub basins in Zayandehrood basin that contains important industrial sites like Zobahan andfollad Mobarekeh Co important agriculture sites in Lenjan Mobarekeh and Dehaghan The scenarios havebeen implemented after simulating water and food in the WEAP software 8 scenarios are 1 trend scenario 2 Crop pattern scenarios 3 Increasing irrigation efficiency 4 implementation of solar PV farms 5 increasingpump efficiency 6 combination of3 and4 7 combination of4 5 8 combination of1 2 3 Exploitation ofsurface and groundwater resources and specifically GW resources and due to MCDM Analysis scenario 6 isthe first rank selected among all other scenarios In Addition scenarios 1 that is named trend scenario is at thelast scenarios selected It showed that if the current situation were continued the condition of resources andsustainability will be exacerbated Other results of this paper are that the scenario of changing the croppingpattern by changing the cultivated areas is also not has been chosen as one of the best solutions ComparingScenario 6 to scenario trend water sustainability has increase 24 food sustainability increased 17 energysustainability increased 49 Because Agriculture is the consumer of water and energy Water is the mostprecious factor in food production Extraction from different depth of under earth requires energy and thisenergy to extract water is supply with fossil fuels more than other sources of energyIn conclusion application of scenario that combines the increasing irrigation efficiency and Using solar farmsis the selected strategy based on analysis that have been made Although this scenario has more outcomes likepro
استاد راهنما :
محمد حسين گل محمدي
استاد مشاور :
عليرضا نيكويي
استاد داور :
مهدي ضرغامي، حميدرضا صفوي
