حل تعارض ها برای مدیریت پایدار منابع آب براساس نظریه بازی؛ مطالعه موردی مقاله

حدود 90% مصرف آب در ایران به بخش کشاورزی اختصاص دارد. بدیهی است میزان سود کشاورزی با میزان استفاده از منابع آب مرتبط است، طوری که کشاورز می پندارد با افزایش میزان آب آبیاری و سطح زیرکشت، میزان محصول و در نتیجه سود او افزایش خواهد یافت. کشاورزان با این فرض به محیط زیست آسیب می رسانند که در نهایت منجر به تراژدی منابع مشترک خواهد گردید. آشکار است که جلوگیری از استفاده بیش از حد از منابع آب در راستای توسعه پایدار، به عنوان هدف محیط زیستی و حداکثرسازی سود خالص کشاورزان، به عنوان هدف اقتصادی، در کوتاه مدت متعارض می باشند و لازم است که تعادلی میان آن ها ایجاد گردد. به همین منظور، میزان استفاده بهینه از منابع آب و سود خالص کشاورزی در چهار سناریوی الگوی کشت، با استفاده از چهار روش حل تعارض شامل راه حل های نش نامتقارن، کالای- اسمورودینسکی نامتقارن، مساحت یکنواخت نامتقارن و ضررهای یکسان نامتقارن، برای سال زراعی 1393-1392 در محدوده مطالعاتی ارومیه مشخص گردید. نتایج نشان داد با افزایش وزن محیط زیستی، سطح زیرکشت و به تبع آن سود خالص کشاورزی، در تمامی سناریوها کاهش می یابد. سناریوی چهارم با توجه به امکان عملی بودن و مقبولیت بیشتر آن توسط کشاورزان، معقول‌تر و قابل قبول‌تر می باشد. همچنین با مقایسه سناریوی چهارم با اوزان محیط زیستی و اقتصادی برابر با وضعیت موجود، با فرض کشت محصولات غالب در منطقه، مشخص می‌گردد که در سناریوی چهارم با اوزان برابر، مصرف آب به میزان 17% نسبت به وضع موجود کاهش و سود خالص کشاورزان نسبت به وضعیت موجود 10% افزایش می یابد.

About 90 percent of water consumption is allocated to the agricultural sector in Iran. Obviously, the amount of agricultural benefit depends on the amount of water resource using. The farmer imagines that increasing the amount of cultivated area and irrigation will also increase amount of the crop and consequently his benefit. The assumptions of farmers lead to the destruction of the environment which finally will result in the tragedy of common pool resources. Preventing water resource overdraft in order to support sustainable development as the environmental object and maximizing the farmers' net benefits as the economic object, are in conflict in the short-term. It is necessary to find a balance between them. For this purpose, the optimum consumption of a water resource and farmers' net benefits are determined for the Urmia study region during the 2014-2015 crop year. This is done by using conflict resolution methods including a non-symmetric Nash, non-symmetric Kalai-Smorodinsky, non-symmetric area monotonic and non-symmetric equal loss solution in four crop pattern scenarios. The results revealed that increasing environmental weight decreases cultivated area and consequently agricultural net benefit in all crop scenarios. The fourth scenario is more reasonable and admissible due to its feasibility and acceptability by farmers. Also a comparison of the fourth scenario with the current situation in equal weights of environmental and economic objects and by assuming cultivation of major crops in the region showed that in this scenario the water consumption rate reduces 17% and the net benefit of farmers increases 10%.

به همین منظور، میزان استفاده بهینه از منابع آب و سود خالص کشاورزی در چهار سناریوی الگوی کشت ، با استفاده از چهار روش حل تعارض شامل راه حل های نش نامتقارن ، کالای- اسمورودینسکی نامتقارن ، مساحت یکنواخت نامتقارن و زیان های یکسان نامتقارن ، برای سال زراعی ١٣٩٣-١٣٩٢ در محدوده مطالعاتی ارومیه مشخص شد. هدف از این پژوهش ، حل تعارض ها در مدیریت پایدار منابع آب در بخش کشاورزی در محدوده مطالعاتی ارومیه میباشد که در این زمینه ، در آغاز سود خالص کشاورزی برای چهار سناریوی الگوی کشت پیشنهادی، با استفاده از روش برنامه ریزی خطی محاسبه شد. در این پژوهش ، برای حل تعارض میان هدف های اقتصادی (بیشینه - سازی سود خالص کشاورزی) و محیط زیستی (کاهش استفاده بیش از حد از منابع آب ) منطقه ی مورد مطالعه ، از نظریه بازیها استفاده شد. جدول (٦) الگوی کشت بهینه ناشی از سناریوی چهارم به ازای مقادیر مختلف برداشت آب برای بازده آبیاری ٤٠% (به تصویر صفحه مراجعه شود) در نمودار (٢) درصد بیشترین کاهش استفاده از منابع آب و همچنین افزایش بیشینه سود خالص کشاورزی نسبت به وضعیت موجود در همه سناریوها مشاهده میشود. پس از آن ، بر اساس مرز پارتوی حاصل برای هر سناریو، با چهار روش حل تعارض مورد استفاده و اعمال وزن های مختلف بین صفر و یک و به فاصله ٠/٠٥ به هر یک از دو گروه هدف اقتصادی و محیط زیستی، میزان برداشت بهینه از منابع آبی محدوده مطالعاتی ارومیه برای سال زراعی ١٣٩٢-١٣٩٣ محاسبه شد. Journal of Water Resources Planning and Management, 141(11). (2010) A fuzzy game theoretic approach for groundwater resources management: Application of Rubinstein Bargaining Theory.