پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,573 |
| تعداد مقالات | 71,037 |
| تعداد مشاهده مقاله | 125,520,839 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,780,376 |
ارزیابی عملکرد فرآیند توزیع آب سطحی با بهره گیری از شاخصهای بومی سازی شده پیوند آب-غذا-انرژی: مطالعه موردی شبکه آبیاری نکوآباد اصفهان | ||
| مجله اکوهیدرولوژی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 01 دی 1403 اصل مقاله (1.63 M) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ije.2025.385613.1850 | ||
| نویسندگان | ||
| درسا رهپرست1؛ سید مهدی هاشمی شاهدانی* 2؛ عباس روزبهانی3 | ||
| 1فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده فناوری کشاورزی (ابوریحان)، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران | ||
| 2دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران | ||
| 3دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده فناوری کشاورزی (ابوریحان)، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| موضوع: مطالعۀ حاضر به ارزیابی عملکرد سامانۀ بهره‌برداری شبکۀ آبیاری نکوآباد اصفهان پرداخته است، با تمرکز بر شاخصهای بومی‌سازی پیوند آب-غذا-انرژی. هدف: هدف اصلی این مطالعه ارزیابی و تحلیل عملکرد سامانه‌ی بهره‌برداری موجود تحت سناریوهای مختلف بهره‌برداری و بررسی وضعیت بهره‌وری آب و انرژی در واحدهای زراعی است. روش تحقیق: در گام اول، شبیه‌سازی توزیع آب سطحی با استفاده از سامانه‌ی بهره‌برداری موجود تحت سناریوهای بهره‌برداری مختلف انجام شد. سپس، ارزیابی مکانی توزیع آب سطحی و محاسبه میزان آب زیرزمینی برداشت‌شده به تفکیک 459 واحد زراعی صورت گرفت. در نهایت، عملکرد فرایند توزیع آب سطحی با تفکیک شاخصهای بومی‌سازی‌شده مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که در وضعیت بهره‌برداری نرمال، تنها در 43 واحد زراعی (9 درصد سطح شبکه) بهره‌وری آب سطحی در کلاس خوب قرار دارد. در حالی که در 436 واحد زراعی (94 درصد سطح شبکه) بهره‌وری انرژی پایین بود. همچنین، شاخص تولید کربن در 292 واحد زراعی حاکی از انتشار بالای کربن بود. نتیجه‌گیری: نتایج تحقیق نشان داد که با تشدید کم‌آبی در سناریوی بهره‌برداری دوم، وضعیت به‌طور چشمگیری در تمامی شاخص‌ها بدتر شده است. این نتایج حاکی از نیاز مبرم به بهبود و ارتقای کارایی سامانۀ بهره‌برداری و شیوه‌های جایگزین توزیع آب سطحی در محدوده‌ی این واحدهاست. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بهره وری؛ شبیه‌سازی هیدرولیکی؛ پیوند آب-غذا-انرژی؛ خشکسالی؛ مدیریت آب کشاورزی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Assessment of Surface Water Distribution Process Performance Based on Localized Indicators of the Water-Food-Energy Nexus: A Case Study of the Nekoabad Irrigation Network in Isfahan | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Dorsa Rahparast1؛ Seied Mehdy Hashemy Shahdany2؛ Abbas roozbahani3 | ||
| 1Dept. of Water Engineering, Faculty of Agricultural Technology (Aburaihan), University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
| 2Associate professorو Water Engineering Department, Faculty of Agricultural Technology, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran | ||
| 3Dept. of Water Engineering, Faculty of Agricultural Technology (Aburaihan), University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Objective: The main objective of this study is to assess and analyze the performance of the existing operation system under various operation scenarios and to examine the water and energy productivity in the agricultural units. Method: In the first step, the surface water distribution was simulated using the existing operation system under different operation scenarios. Then, spatial evaluation of surface water distribution and the calculation of groundwater extraction in 459 agricultural units were carried out. Finally, the performance of the surface water distribution process was evaluated based on the localized indicators. Results: The results showed that under normal operation conditions, only 43 agricultural units (9% of the network area) had surface water productivity in the good range. In contrast, 436 agricultural units (94% of the network area) had low energy productivity. Furthermore, the carbon production index indicated higher emissions in 292 agricultural units out of the total 459 units. Conclusions: The findings of the study revealed that, with increased water scarcity in the second operation scenario, the situation deteriorated significantly in all indicators. These results highlight the urgent need to improve and enhance the efficiency of the operation system and alternative methods of surface water distribution within these units. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Productivity, Hydraulic Simulation, Food-Energy-Water Nexus, Drought, Agricultural Water Management | ||
| مراجع | ||
|
Allam, M. M., & Eltahir, E. A. (2019). Water-energy-food nexus sustainability in the Upper Blue Nile (UBN) Basin. Frontiers in Environmental Science, 7, 5.
Bayat, F., Roozbahani, A., & Hashemy Shahdany, S. M. (2022). Performance evaluation of agricultural surface water distribution systems based on water-food-energy nexus and using AHP-Entropy-WASPAS technique. Water Resources Management, 36(12), 4697-4720.
Campana, P. E., Zhang, J., Yao, T., Andersson, S., Landelius, T., Melton, F., & Yan, J. (2018). Managing agricultural drought in Sweden using a novel spatially-explicit model from the perspective of water-food-energy nexus. Journal of Cleaner Production, 197, 1382-1393.
Culas, R. J., & Baig, I. A. (2020). Impacts of irrigation water user allocations on water quality and crop productivity: The LCC irrigation system in Pakistan. Irrigation and Drainage, 69(1), 38-51.
Dejen, Z.A. (2015). Hydraulic and operational performance of irrigation schemes in view of water saving and sustainability: sugar estates and community managed schemes In Ethiopia. Wageningen University and Research.
Del Borghi, A., Tacchino, V., Moreschi, L., Matarazzo, A., Gallo, M., & Vazquez, D. A. (2022). Environmental assessment of vegetable crops towards the water-energy-food nexus: A combination of precision agriculture and life cycle assessment. Ecological Indicators, 140, 109015.
El-Gafy, I. (2017). Water–food–energy nexus index: analysis of water–energy–food nexus of crop’s production system applying the indicators approach. Applied Water Science, 7(6), 2857-2868.
Fabiani, S., Vanino, S., Napoli, R., & Nino, P. (2020). Water energy food nexus approach for sustainability assessment at farm level: An experience from an intensive agricultural area in central Italy. Environmental Science & Policy, 104, 1-12.
Gómez-Limón, J. A., Gutiérrez-Martín, C., & Montilla-López, N. M. (2021). Priority water rights. Are they useful for improving water-use efficiency at the irrigation district level?. Agricultural Water Management, 257, 107145.
Kaghazchi, A., Shahdany, S. M. H., & Roozbahani, A. (2021). Simulation and evaluation of agricultural water distribution and delivery systems with a Hybrid Bayesian network model. Agricultural Water Management, 245, 106578.
Kamrani, K., Roozbahani, A., & Shahdany, S. M. H. (2020). Using Bayesian networks to evaluate how agricultural water distribution systems handle the water-food-energy nexus. Agricultural Water Management, 239, 106265.
Karanisa, T., Achour, Y., Ouammi, A., & Sayadi, S. (2022). Smart greenhouses as the path towards precision agriculture in the food-energy and water nexus: Case study of Qatar. Environment Systems and Decisions, 42(4), 521-546.
Karimi, P., Qureshi, A. S., Bahramloo, R., & Molden, D. (2012). Reducing carbon emissions through improved irrigation and groundwater management: A case study from Iran. Agricultural water management, 108, 52-60.
Liu, C., Zhang, Z., Liu, S., Liu, Q., Feng, B., & Tanzer, J. (2019). Evaluating agricultural sustainability based on the water–energy–food nexus in the Chenmengquan irrigation district of China. Sustainability, 11(19), 5350.
McGrane, S. J., Acuto, M., Artioli, F., Chen, P. Y., Comber, R., Cottee, J., ... & Yan, X. (2019). Scaling the nexus: Towards integrated frameworks for analysing water, energy and food. The Geographical Journal, 185(4), 419-431.
Namany, S., Al-Ansari, T., & Govindan, R. (2019). Optimisation of the energy, water, and food nexus for food security scenarios. Computers & Chemical Engineering, 129, 106513.
Parihar, C. M., Meena, B. R., Nayak, H. S., Patra, K., Sena, D. R., Singh, R., ... & Abdallah, A. M. (2022). Co-implementation of precision nutrient management in long-term conservation agriculture-based systems: A step towards sustainable energy-water-food nexus. Energy, 254, 124243.
Sharu, E. H., & Ab Razak, M. S. (2020). Hydraulic performance and modelling of pressurized drip irrigation system. Water, 12(8), 2295.
Siciliano, G., Rulli, M. C., & D’odorico, P. (2017). European large-scale farmland investments and the land-water-energy-food nexus. Advances in water resources, 110, 579-590.
Soler, J., Gamazo, P., Rodellar, J., & Gómez, M. (2015). Operation of an irrigation canal by means of the passive canal control. Irrigation science, 33, 95-106. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 49 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 22 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب