مطابق 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.

پژوهش حاضر به تحلیل دینامیکی سیاست های مدیریت پایدار منابع آب مبتنی بر همبست منابع آب، غذا و انرژی با توجه به تغییرات تقاضای حاصل از رشد جمعیت و رشد اقتصادی در افق بیست ساله با استفاده از رویکرد پویایی سیستم پرداخته است. مدلسازی و شبیه-سازی اولیه مدل بر مبنای داده های استان خوزستان به عنوان یک کلان واحد ساختاری منابع آب-غذا-انرژی و با توجه به ادامه روند وضعیت موجود صورت گرفت. بر اساس نتایج تحلیل حساسیت مونت کارلو مدل، به توسعه سیاستگذاری پایداری منابع آب در قالب چهار دسته سیاست شامل: مدیریت تقاضای آب، مدیریت عرضه آب، مدیریت منابع غذا و مدیریت تقاضای منابع انرژی و نیز ترکیب سیاست ها در یک سیستم ایده آل پرداخته شد. در نتیجه شبیه سازی راه کارهای پیشنهادی، ترکیبی از سیاست مدیریت تقاضای آب و مدیریت منابع غذا به عنوان بهترین راه کار، انتخاب گردید. به طوری که با توسعه اراضی تحت پوشش شبکه آبیاری تحت فشار، بهبود 16 درصدی راندمان آبیاری و اصلاح 10 درصدی الگوی کشت و نیز کاهش 6 درصدی تلفات محصولات کشاورزی در مدیریت عرضه منابع غذایی و نیز کاهش 5 درصدی تقاضای غذا ناشی از تلفات غذایی مصرف و افزایش سالیانه 5 درصدی بهبود عملکرد محصولات به عنوان منتخب سیاست های مدیریت پایدار منابع آب می باشد.

با توجه به محدودیت منابع آب زیرزمینی در ایران، محاسبه دقیق، استفاده صحیح، تنظیم و نگهداری این منابع از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از روش های مؤثر برای مدیریت و بهره برداری بهینه از این منابع در حال و آینده، استفاده از مدل سازی است. در این پژوهش مدل سازی تغییرات تراز آب زیرزمینی به صورت ماهانه در دورۀ 2022-2013 با مدل های MLP، WNN و MLPSSO-Wavelet انجام شد که از داده های نه سال اول برای آموزش و سال آخر جهت اعتبارسنجی استفاده شد و بهترین مدل با استفاده از معیارهای ضریب تبیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای مطلق (MAE) تعیین گردید. بارش و دمای ایستگاه سینوپتیک شبستر در دوره آینده (2040-2021) با استفاده از مدل CanESM2 تحت سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5 که ارتباط منطقی و مناسبی با ویژگی های اقلیمی مشاهداتی دارند پیش بینی و با استفاده از مدل LARS -WG ریزمقیاس سازی شدند. در دورۀ آتی، تحت هر دو سناریو و در ماه های فوریه ، جولای و اکتبر میانگین بارش کاهش و در نه ماه دیگر افزایش خواهد یافت. برای دما نیز به جز سناریو RCP8.5 و ماه ژوئن، در 11 ماه دیگر و تحت هر دو سناریو، افزایش دما پیش بینی می شود و بیش ترین افزایش دما (43/37 درصد)، در ماه ژانویه و تحت سناریو RCP2.6 خواهد بود. تراز آب زیرزمینی آبخوان دشت شبستر با افت 42/4 متری، از 64/1303 متر در سال 2003 به 22/1299 متر در سال 2022 رسیده است. مطابق نتایج، مدل MLPOSSO-Wavelet با 83/0R2=، 74/0RMSE= و 71/0MAE= در مرحلۀ اعتبارسنجی، دقت بیشتری نسبت به مدل های دیگر دارد. تراز آب زیرزمینی دشت شبستر تحت سناریو RCP2.6 در شش ماه ابتدایی کاهش و در شش ماه دوم نسبت به شش ماه اول افزایش خواهد یافت. تحت سناریو RCP8.5 فقط در ماه های ژانویه، فوریه و دسامبر کاهش تراز آب زیرزمینی پیش بینی می شود و بیش ترین کاهش در ماه ژانویه اتفاق خواهد افتاد.

بهره­گیری از فضاهای پیراشهری به عنوان کالاهای استراتژیک و مقرون­به­صرفه جهت توسعۀ خوشه­های نوآوری، شهرها را به سمت تحقق توسعۀ پایدار و اکوسیستم نوآور بر مدار اقتصاد دانش­بنیان رهنمون می­سازد. هدف این پژوهش، شناسایی و استخراج مراحل تکوین و توسعۀ خوشه­های نوآوری جهت کاربست آن در فضاهای پیراشهری است. روش پژوهش حاضر، از لحاظ ماهیت، کیفی، ازنظر هدف، کاربردی-توسعه­ای و از نوع مطالعات ثانویه با رویکرد مرور سیستماتیک ادبیات منطبق بر فرآیند هشت مرحله ای اوکلی(2015) است. جامعۀ آماری شامل مقاله­ها، کتاب­ها و پایان­نامه­های مربوط به خوشه­های نوآوری شهری، ­از سال 2000 تا 2023 است. حجم نمونه شامل 32 منبع می­باشد. بر اساس نتایج پژوهش، بیشترین منابع پژوهش مربوط به سال­های  2018-2023 ( 62 درصد منابع) و پایگاه­های داده­­ای ساینس دایرکت و اشپرینگر است(به ترتیب 28 و 22 درصد منابع). بر اساس نتایج حاصل از تحلیل منابع، 113 کد بر تکامل و توسعۀ خوشه­های نوآوری شهری جهت کاربست آن ها در فضاهای پیراشهری تأثیرگذار هستند که در 26 مقوله مشتمل بر برنامه­ریزی راهبردی، پیش­نیازها، سازمانی، مدیریت، ساختار جمعیت، محیط فرهنگی، خدمات، مدیریت دولت، الزامات فرهنگی، زیرساخت اقتصادی، مالی، ساختار صنعتی، انباشت صنعتی، سطح اقتصادی، نوآوری فناورانه، موقعیت جغرافیایی، ارتباط صنعت-دانشگاه، مقیاس شهر، محیط اکولوژیک، طراحی و محیطی طبقه بندی شده اند. این مقوله ها در هشت کد محوری متشکل از نهادی، اجتماعی- فرهنگی، اقتصادی، انباشت جغرافیایی و فضایی، زیرساخت و غیره طبقه بندی شده اند. مراحل توسعه و تکوین خوشه­های نوآوری شامل مرحله پیش­خوشه و ظهور خوشه، راه­اندازی، فاز رشد خوشۀ پسین، پایداری، زوال و درنهایت سازگاری خوشه­ای، جهش یا فرسودگی است.

با توجه به تغییرات تقاضای حاصل از رشد جمعیت و رشد اقتصادی در افق بیست و یک ساله، بحران منابع آب، غذا و انرژی به خصوص منابع انرژی خیلی جدی است. مطالعه حاضر به تحلیل پویای سیاست­های مدیریت پایدار منابع انرژی مبتنی بر همبست منابع آب، غذا و انرژی با استفاده از رویکرد پویایی سیستم پرداخته است. مدلسازی و شبیه­سازی اولیه مدل بر مبنای داده های استان خراسان­جنوبی (سربیشه و درمیان) صورت گرفت. برای مدل­سازی و شبیه­سازی این پژوهش از نرم افزار ونسیم استفاده شد. براساس نتایج تحلیل اعتبارسنجی و کالیبراسیون مدل با واقعیت مطابقت داشته است و رفتار مدل مطابق با رفتار سیستم در واقعیت می­باشد. بطوریکه اکثر مقادیر مطلوب معیار نش- ساتکلیف بیشتر از 5/0 و خطای جذر میانگین مربعات عددی نزدیک به صفر دارد. علاوه بر این، ضریب تعیین بیشتر از 80/0 می­باشد. در نتیجه شبیه­سازی راهکارهای پیشنهادی، ترکیبی از سیاست مدیریت تقاضای آب و غذا و مدیریت منابع انرژی به عنوان بهترین راهکار، انتخاب گردید. به طوری که با افزایش بکارگیری انرژی­های نو (بادی و خورشیدی) و همچنین افزایش راندمان آبیاری با توسعه اراضی تحت پوشش شبکه آبیاری تحت فشار و اصلاح الگوی مصرف، به عنوان منتخب سیاست­های مدیریت پایدار منابع انرژی می باشد.

سابقه و هدف: در کشور ایران از حدود 5/88 میلیارد مترمکعب آب استحصال شده از منابع سطحی و زیرزمینی، حدود 83 میلیارد مترمکعب یعنی 5/93 درصد به بخش کشاورزی اختصاص می یابد، در ایران بخش کشاورزی بزرگ ترین مصرف کننده آب است. مصرف رو به افزایش منابع آب سطحی و زیرزمینی، معلول افزایش جمعیت، افزایش سطح زیر کشت و تولیدات کشاورزی هست که به تبع آن سبب کاهش دسترسی به منابع آب و افت سطح ایستابی و تخلیه آبخوان ها شده است. آمارها نشان می دهند که مصرف رو به افزایش این منابع استراتژیک، سبب تهدید کمیت و کیفیت این منابع شده است به ­طوری ­که هم ­اکنون تعداد زیادی از دشت­ های کشور در شرایط بحرانی قرار دارند. دشت رومشکان، یکی از دشت های واقع در حوضه کرخه هست که در طی چند دهه اخیر با کاهش قابل توجه از منابع مواجه شده است (دشت رومشکان یک دشت ممنوعه است) و این تحقیق قصد دارد به تدوین راهبردهایی در راستای مدیریت پایدار منابع آب این دشت بپردازد. مواد و روش ها: پژوهش حاضر از نوع تحقیقات کاربردی و توصیفی (غیر آزمایشگاهی) می باشد که با استفاده از تکنیک دلفی فازی به بررسی راهبردهای مدیریت پایدار دشت رومشکان پرداخته است. حجم نمونه این تحقیق 28 نفر از اساتید، کارشناسان، مسئولین و کشاورزان آگاه به موضوع در شهرستان های خرم آباد و رومشکان بودند که با به کارگیری روش نمونه گیری هدفمند گلوله برفی انتخاب شدند. در این تحقیق برای توصیف دشت رومشکان داده های ثانویه مورد نیاز از سازمان های مرتبط اخذ شد. همچنین داده های مرتبط به کاهش منابع آب این دشت در طی 3 دهه اخیر نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج و بحث: در این تحقیق مشخص شد که با وجود بحرانی بودن شرایط کنونی و ممنوعه بودن دشت رومشکان، معیشت جوامع روستایی و بهره برداران عمدتاً وابسته به بخش کشاورزی بوده و همچنان کشت محصولات آب­دوست در سطح گسترده وجود دارد. از سویی دیگر ساختار عرضه و بهره برداری از منابع آب به صورت سنتی می باشد و اراضی کشاورزی این دشت فاقد سیستم نوین آبیاری هستند. اولویت راهبردها "توسعه اشتغال پایدار روستایی با تأکید بر متنوع سازی اقتصاد جوامع روستایی" بوده است تا از فشار بر منابع کاسته شود و این امر نیز قطعاً مستلزم"توسعه انسانی کنشگران مرتبط با آب و توانمندسازی جوامع روستایی" خواهد بود. از سویی دیگر، "توسعه فناوری های متناسب و کم آب بر در منطقه" نیز می تواند به اصلاح ساختار سنتی عرضه و مصرف این منابع کمک شایانی داشته باشد. همچنین"بازنگری در حکمرانی آب با تأکید بر شاخصه های حکمرانی خوب" توجه به بعد سیاست گذاری را نشان می دهد که تصمیم گیری در سطح کلان تر را می طلبد. نتیجه گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی در این دشت صرفاً با تکیه بر بعد فنّاورانه محقق نخواهد شد و علاوه بر بعد مذکور، ابعاد اقتصادی، اجتماعی، سیاست گذاری و زیست­محیطی باید مورد توجه قرار گیرند. این بدین معناست که اکنون که شرایط دشت بحرانی می باشد و سفره های زیرزمینی قادر به تامین آب برای تولیدات بخش کشاورزی نیستند، لذا باید به موازات اصلاح ساختار مصرف آب و نیز حفاظت از این منابع، با اشتغال های غیر زراعی و متنوع سازی اشتغال جوامع روستایی، از فشار بر این منابع کاست.

امروزه جامعه انسانی درگیر تهدیدات اساسی در زمینه تولید، تأمین و توزیع آب، غذا و انرژی است. استان خراسان جنوبی در منطقه خشک و نیمه خشک ایران قرار گرفته و از لحاظ منابع آبی به شدت آسیب‎پذیر است. با توجه به ارتباط نزدیک سه منبع آب، غذا و انرژی و تأثیر متقابل آن ها بر یکدیگر، مفهوم جدیدی به نام رویکرد پیوندی یا همبست مطرح شده که اشاره به ذات یکپارچه و اثرات متقابل این سه منبع دارد. پژوهش حاضر به تحلیل پویای سیستم های مدیریت پایدار منابع آب مبتنی بر همبست منابع آب، غذا و انرژی در افق 21 ساله (1410-1390) در شهرستان های درمیان و سربیشه در استان خراسان جنوبی(محدوده اجرای پروژه ترسیب کربن) به کمک نرم افزار ونسیم (Vensim DSS) پرداخته است. در این پژوهش بر اساس تحلیل حساسیت مونت کارلو و همچنین بسط مدل تحت عنوان 5 سناریو انجام شده است. نتایج پژوهش نشان داد که سناریوی پنجم با افزایش60% راندمان آبیاری، بهبود 30% عملکرد محصولات و افزایش50% بکارگیری انرژی های نو به عنوان یک سناریوی ترکیبی و بهینه از بین سناریوهای مختلف مورد بررسی، برای مدیریت پایدار منابع آب در قالب همبست منابع آب، غذا و انرژی در منطقه مورد پژوهش است. در این وضعیت مدل سازی مصرف بهینه در بخش های مختلف، رعایت شرایط حدی و فرهنگ سازی مبتنی بر اصلاح الگوی مصرف جزو مسائل کلیدی در مدیریت بحران منابع می باشد.

هدف مطالعه کیفی حاضر تحلیل بازیگران کلیدی منابع آب زیرزمینی با محوریت پایداری در حوضه کرخه علیا بود که در آن از رویکرد آینده پژوهی و تکنیک تحلیل بازیگران (مکتور) استفاده شد. اطلاعات موردنیاز به شیوه مصاحبه و با استفاده از پرسشنامه های بازیگر بازیگر و بازیگر هدف گرداوری شده است. نمونه شامل 11 نفر از کارشناسان موضوعی و اساتید دانشگاه در قالب سه پنل سه نفره و یک پنل دو نفره بودند که به صورت هدفمند انتخاب شدند. نتایج نشان داد که 16 بازیگر در این زمینه مؤثرند که سازمان برنامه و بودجه و مجلس شورای اسلامی رقابت پذیرترین بازیگران هستند که به ترتیب امتیازات 2/50 و 2/13 را به خود اختصاص داده اند و در مقابل سازمان های مردم نهاد/ مدنی، بنیاد مسکن و بخش خصوصی رقابت ناپذیرترین بازیگران هستند که به ترتیب امتیازات 0/06، 0/2، 0/4 را به خود اختصاص داده اند. افزون بر این، نتایج نشان داد که عمده بازیگران بنا به اهداف و رسالتی که دارند، برای تحقق دو هدف با هم توافق بیشتری دارند که عبارتند از: توسعه مشاغل غیر زراعی در جوامع روستایی و توسعه زیرساخت ها برای جذب سرمایه گذاری ها که به ترتیب امتیازهای27/8 و 21/2 به آن ها اختصاص یافت. مطابق با نتایج، اکثر بازیگران دارای واگرایی هستند (اهداف مجزایی را پیگیری می کنند) و میزان همگرایی (توافق برای تحقق هدف مشترک) آن ها در برنامه ریزی و سیاست گذاری مدیریت منابع آب، نسبت به هم در سطح ضعیفی قرار دارد که این موضوع باید در برنامه ریزی و سیاست گذاری مدیرت منابع آب مورد توجه جدی قرار گیرد.

هدف از انجام این تحقیق بررسی وضعیت بهره برداری از منابع آب زیرزمینی، بررسی وضعیت کمی و کیفی این منابع و ارائه راهکارهای اجرایی برای بهره وری پایدار از منابع آب زیرزمینی بوده است. نتایج این تحقیق نشان دادند که سطح آب زیرزمینی در دشت مه ولات از سال آبی 74-73 تا 87-86 (در یک دوره 14 ساله)، بطور متوسط سالانه 1.35 متر افت داشته است. تخلیه کل سالانه آب زیرزمینی از چاهها و کاریزها 254 میلیون مترمکعب، تغذیه سالانه دشت 157 میلیون مترمکعب، و کمبود آبخوان 97 میلیون مترمکعب بوده است. تجزیه شیمیایی 48 نمونه آب چاه و 3 نمونه آب کاریز نشان داد که از شمال شرقی دشت به طرف حاشیه های آن EC از حدود 0.17 تا بیش از 1.5 زیمنس بر متر افزایش یافته و شوری، نسبت جذب سدیم، و درصد سدیم بیشتر نمونه ها برای آبیاری مناسب نیستند. مهمترین راهکارها جهت بهره وری پایدار از منابع آب زیرزمینی عبارتند از: جلوگیری از افزایش غیر مجاز ساعات کار کرد چاهها (حجم اضافه برداشت سالانه از این چاهها 121 میلیون مترمکعب بوده است)، توسعه روشهای نوین آبیاری، از جمله آبیاریهای تحت فشار و سطحی بهینه، برای افزایش بازده کاربرد آب در کشتزارها، کاهش پهنه زیرکشت محصولات زراعی و باغی به یک سوم سطح کنونی، خریداری و مهر و موم چاههای دارای رسانایی کهربایی بیش از 0.75 زیمنس بر متر به وسیله دولت، و تجهیز چاههای برقی منطقه به ثبت کننده های هوشمند حجم آب بهره برداری شده و نظارت بر آن.