1405/02/20

نورالدین رستمی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
ریسرچ گیت:
دانشکده: کشاورزی
اسکولار:
پست الکترونیکی: n.rostami [at] ilam.ac.ir
اسکاپوس:
تلفن:
HIndex:

مشخصات پژوهش

عنوان
بهینه‌سازی کاربری اراضی با استفاده از مدل چندمنظوره نظریه بازی‌ها در حوزه آبخیز سد ایلام
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
.
سال 1400
پژوهشگران سیده زهره موسوی(دانشجو)، نورالدین رستمی(استاد راهنما)

چکیده

تخریب روزافزون منابع طبیعی، استفاده نامناسب اراضی، توسعه شهری، آلودگی‌های زیست‌محیطی و نظایر این‌ها سبب هدررفت منابع طبیعی می‌گردد. این مسائل به دنبال خود سبب فرسایش خاک، وقوع سیلاب‌های مخرب، رسوب‌گذاری، پر شدن مخازن سدها و آسیب‌های گوناگون زیست‌محیطی، اقتصادی و اجتماعی می‌گردد. با توجه به بروز چنین مسائلی، برنامه‌ریزی و مدیریت برای استفاده صحیح، حفظ و احیاء منابع و توجه به راهبردهای آبخیزمحور برای مهار فرسایش و رسوب امری ضروری به نظر می‌رسد. در مسائل اقتصادی-اجتماعی، صنعتی، زیست‌محیطی و... پدیده‌هایی فراروی تصمیم‌گیران و برنامه‌ریزان قرار می‌گیرد که ماهیتی چندهدفی دارند و تصمیم‌های اتخاذ شده از سوی برنامه‌ریزان بر تصمیم‌های سایر افراد تأثیر می‌گذارد. در مسائل مربوط به مدیریت حوزه‌های آبخیز نیز تضاد بین منافع اقتصادی ناشی از توسعه کاربری اراضی و اهداف زیست‌محیطی آشکار و واضح است. استفاده از بهینه‌سازی سطح کاربری‌های اراضی، مدیر را قادر می‌سازد تا از بین ترکیبات متنوع کاربری‌ها، گزینه بهینه را طوری انتخاب نماید که علاوه بر کاهش تخریب خاک، درآمد مناسبی را برای ساکنین حوزه آبخیز به ارمغان آورد. در این پژوهش سعی می‌شود که با در نظر گرفتن رویکردهای اقتصادی و زیست‌محیطی در حوزه آبخیز سد ایلام و ایجاد توازن میان آن‌ها یک ایده نوین تحقیقاتی در این حوزه به پیشنهاد گردد و تلاش می‌شود تا با استفاده از مدل‌های ریاضی و تعیین کاربری‌های مختلف در منطقه مورد پژوهش با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و نیز بهره‌گیری از ابزار GIS، دستیابی به اهداف پژوهش امکان‌پذیر شود؛ بنابراین هدف از این مطالعه تعیین مدیریت بهینه حوزه آبخیز سد ایلام با استفاده از روش‌های تصمیم‌گیری چندهدفه است. در این پژوهش از مدل چندمنظوره نظریه بازی‌ها برای حل تعارض میان کاربران اقتصادی و زیست‌محیطی استفاده شده است. حوزه آبخیز سد ایلام واقع در جنوب شرقی استان ایلام برای انجام مطالعات میدانی انتخاب گردید. اطلاعات موردنیاز در فرایند مدل‌سازی شامل اطلاعات حوزه آبخیز، وسعت کاربری‌های اراضی، فرسایش و رسوب به ازای کاربری‌های مختلف و اطلاعات اقتصادی کاربری‌های مختلف می‌باشد. نقشه کاربری اراضی حوزه آبخیز سد ایلام با استفاده از تصاویر ماهواره‌ایLandsat8 سال 2020 سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح تهیه شد. برای محاسبه فرسایش و رسوب به ازای کاربری‌های مختلف، مدل RUSLE بکار برده شد و درآمد اقتصادی کاربری‌های مختلف اراضی نیز از روش‌های مختلف بسته به نوع کاربری محاسبه گردید. برای انجام مدل‌سازی، از تکنیک‌های بهینه‌سازی چندهدفه نظریه بازی‌ها استفاده شده است. هدف دوگانه هر مدل به حداقل رساندن اثرات تخریبی بر روی محیط‌زیست (میزان فرسایش و رسوب کمتر) و به حداکثر رساندن میزان درآمد اقتصادی حاصل از کاربری‌های مختلف می‌باشد. بعد از تعیین توابع هدف و طراحی و فرموله کردن مسئله با استفاده از محدودیت‌های مناسب، تعادل نش برای مدل نظریه بازی‌ها حاصل شد. بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه بهترین حالت بهینه برای حداقل میانگین فرسایش و رسوب و ارزش خالص فعلی با نرخ بهره 9/19 درصد به صورت جداگانه به ترتیب برابر 06/13 تن در هکتار در سال و 62/65 میلیون ریال در هکتار به دست آمد؛ اما زمانی که هر دو تابع هدف با یکدیگر به صورت یک تابع دو هدفه توسط نرم‌افزار لینگو محاسبه شدند نتایج آن‌ها به ترتیب برابر با 37/25 تن در هکتار در سال و 26/65 میلیون ریال در هکتار برآورد گردید و تعادل نش در این حالت صورت گرفت. راه‌حل‌ها بر اساس مدل تئوری بازی‌ها منعکس‌کننده سازگاری بین حداکثر ارزش خالص فعلی و حداقل میانگین فرسایش و رسوب در حوزه آبخیز سد ایلام می‌باشد. نتایج بیانگر این است که این مدل در بسیاری دیگر از مسائل مربوط به مدیریت محیطی نیز کاربرد دارند.