چکیده
پایداری منابع آب، بهویژه در پاسخ به افزایش نیازهای آبی در بخشهای کشاورزی، صنعتی و شرب، موضوعی اساسی در مناطق خشک و
نیمهخشک محسوب میشود؛ مناطقی که در آنها توسعه اقتصادی و زیستی به شدت به منابع آب وابسته است. در سالهای اخیر، توسعه شهری،
برنامهریزیهای ناپایدار و ضعف در مدیریت یکپارچه منابع آب، منجر به عدم تعادل بین عرضه و تقاضا و برداشت بیرویه از منابع آب سطحی
و زیرزمینی شده است. در چنین شرایطی، بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی با رویکردی جامعنگر و هماهنگ با مالحظات
اقتصادی، اجتماعی وزیستمحیطی میتواند یک راهبرد کارآمد برای مدیریت بهینهمنابع، محسوب شود. با این حال، پیچیدگیهای سیستمهای
انسانی و طبیعی، از جمله تغییر اقلیم و عدم قطعیتهای فراگیر، مدیریت منابع آب را با چالشهای جدی مواجه کردهاند. در این رساله، تالش
شده است با ارائه یک مدل ترکیبی مبتنی بر شبیهسازی و بهینهسازی چندهدفه، به مدیریت تلفیقی منابع آب در دشت نجفآباد تحت شرایط
عدم قطعیت و تغییر اقلیم پرداخته شود. در این راستا، مدل شبیهساز با استفاده از کاپوالی واین و نسخه توسعهیافته واین فازی، وابستگیهای
پیچیده میان متغیرهای هیدرولوژیکی را در شرایط عدم قطعیت احتماالتی وامکانی بازنمایی میکند. مدل پیشنهادی در دو منطقه نکوآباد چپ
و نکوآباد راست پیادهسازی شده و کارایی آن در دو بازه زمانی 43 ساله دوره پایه )4383-4387 تا 4395-4391( و دوره آتی )4175-4171
تا 4142-4146( تحت سناریوهای اقلیمی 2-4.5SSP و 5-8.5SSP و با استفاده از خروجی سیزده مدل اقلیم جهانی ارزیابی گردید. در میان
ساختارهای مختلف کاپوالی واین، ساختار vine-C با ترکیب متغیرهای )H , T ,T , GW ,SW ,GW ,Pr )بهترین عملکرد را در
شبیهسازینوسانات سطح آب زیرزمینینشان داد. مقایسهروش پیشنهادیبا مدلهایپیشین منطقه، حکایت از دقت و کاربردیبودن این رویکرد
دارد. جهت تبیین عدم قطعیت امکانی، خروجیها بهصورت مجموعههایفازیبا اعدادفازیذوزنقهایوبرشهای بیان گردیدند. خروجیهای
فازی و قطعی مدل شبیهساز در چارچوب مدل بهینهسازی دوهدفه با اهداف پایداری آبخوان و افزایش بهرهوری آب کشاورزی ادغام شدند و
با الگوریتم MOPSO-f حل گردیدند. نتایج دوره پایه نشان داد که با بهرهبرداری تلفیقی، برداشت از منابع آب زیرزمینی در مناطق نکوآباد
راست و چپ بهترتیب حدود 59 درصد و 58 درصد کاهش یافته است که بیانگر بهبود پایداری آبخوان همراه با حفظ بهرهوری میباشد.
بهکارگیری مدل فازی موجب افزایش اطمینان در نتایج گردید؛ زیرا به جای ارائه مقادیر نقطهای، بازههای احتمالی برای متغیرهایی نظیر افت
سطحایستابی، بهرهوریوتخصیصمنابع ارائه شد. همچنین مدل مدیریتیمنجربهتعیینضریب تعدیل بهینهبرایکنترل برداشت ازآبزیرزمینی
گردید. نتایج دوره آتی نیزبیانگرآن است که علیرغم اثربخشی مدل بهرهبرداری تلفیقی، تحت تأثیرتغییراقلیم، کاهش بارندگی و افزایش دما،
وابستگی به منابع آب زیرزمینی تشدید و نوسانات سطح ایستابی افزایش خواهد یافت. عالوه براین، کاهش بهرهوری آب در سناریوهای آینده،
اثرات منفی تغییراقلیم بر تولیدات کشاورزی را آشکار میسازد.
یافتههای این پژوهش نشان میدهد که تلفیق مدل بهینهسازی چندهدفه با چارچوب کاپوالی واین و نسخه فازی-واین ابزاری کارآمد برای
تحلیل و تصمیمگیری در زمینه مدیریت تلفیقی منابع آب در شرایط عدم قطعیت و تغییر اقلیم فراهم میکند و میتواند در تدوین راهبردهای
پایدار بهرهبرداری از منابع آب سطحی وزیرزمینی نقشی مؤثرایفا کند