اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات282
تعداد نشریات سازمان80
تعداد شماره‌ها3,208
تعداد مقالات35,561
تعداد مشاهده مقاله53,010,777
تعداد دریافت فایل اصل مقاله92,293,302
محمدی سلیمانی, ابراهیم, احمدیان, مجید, کرامت زاده, علی, شوکت فدایی, محسن, محمودی, ابوالفضل. (1398). کاربرد روش نامتقارن نش در تعیین میزان برداشت بهینه از سفره‏ های آب زیرزمینی دشت جیرفت. سامانه مدیریت نشریات علمی, 27(3), 181-234. doi: 10.30490/aead.2020.252687.0
ابراهیم محمدی سلیمانی; مجید احمدیان; علی کرامت زاده; محسن شوکت فدایی; ابوالفضل محمودی. "کاربرد روش نامتقارن نش در تعیین میزان برداشت بهینه از سفره‏ های آب زیرزمینی دشت جیرفت". سامانه مدیریت نشریات علمی, 27, 3, 1398, 181-234. doi: 10.30490/aead.2020.252687.0
محمدی سلیمانی, ابراهیم, احمدیان, مجید, کرامت زاده, علی, شوکت فدایی, محسن, محمودی, ابوالفضل. (1398). 'کاربرد روش نامتقارن نش در تعیین میزان برداشت بهینه از سفره‏ های آب زیرزمینی دشت جیرفت', سامانه مدیریت نشریات علمی, 27(3), pp. 181-234. doi: 10.30490/aead.2020.252687.0
محمدی سلیمانی, ابراهیم, احمدیان, مجید, کرامت زاده, علی, شوکت فدایی, محسن, محمودی, ابوالفضل. کاربرد روش نامتقارن نش در تعیین میزان برداشت بهینه از سفره‏ های آب زیرزمینی دشت جیرفت. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1398; 27(3): 181-234. doi: 10.30490/aead.2020.252687.0

کاربرد روش نامتقارن نش در تعیین میزان برداشت بهینه از سفره‏ های آب زیرزمینی دشت جیرفت

اقتصاد کشاورزی و توسعه
مقاله 9، دوره 27، شماره 3 - شماره پیاپی 107، آذر 1398، صفحه 181-234    اصل مقاله (594.04 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30490/aead.2020.252687.0
نویسندگان
ابراهیم محمدی سلیمانی* 1؛ مجید احمدیان2؛ علی کرامت زاده3؛ محسن شوکت فدایی4؛ ابوالفضل محمودی4
1نویسندة مسئول و دانشجوی دکتری اقتصاد کشاورزی، دانشگاه پیام نور تهران، ایران
2استاد گروه اقتصاد، دانشکدة اقتصاد، دانشگاه تهران، ایران
3استادیار گروه اقتصاد کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران
4دانشیار گروه اقتصاد کشاورزی، دانشگاه پیام نور تهران، ایران
چکیده
برنامه‏ریزی برای تولید، جلوگیری از تخلیه زیان‏آور سفره‏های آب زیرزمینی و تعادل‏بخشی بدین منابع طبیعی مستلزم توازن در منابع آب و بهینه‏سازی فعالیت‏های زراعی است. برداشت بیش از حد از سفره آب زیرزمینی دشت جیرفت منجر به افت سطح ایستابی آبخوان شده و در صورت تداوم روند فعلی، اقتصاد مبتنی بر کشاورزی منطقه با تهدید جدی مواجه می‏شود. از این‏رو، هدف مطالعة حاضر تعیین میزان برداشت بهینه از منابع آب زیرزمینی دشت جیرفت با در نظر گرفتن همزمان اهداف اقتصادی و زیست‏محیطی بود. بدین منظور، نخست، محاسبة دو هدف متعارض حداکثرسازی سود کشاورزان و کاهش مخاطرات زیست‏محیطی متناظر با چهارده سناریوی برداشت از منابع آب زیرزمینی در یک مدل برنامه‏ریزی ریاضی مثبت (اثباتی) (PMP) و با استفاده از نرم افزار GAMS صورت گرفت. سپس، با بهره‏گیری از نظریة بازی‏ها (راه حل نامتقارن نش)، میزان برداشت بهینه از منابع آب زیرزمینی دشت جیرفت و الگوی کشت متناسب با آن تعیین شد. براساس نتایج مطالعه، هرچه میزان اهمیت اهداف زیست‏محیطی بیشتر می‏شود، مقدار برداشت از منابع آب کاهش می‏یابد و در صورت قائل شدن به وزن یکسان برای اهداف اقتصادی و زیست‏محیطی، میانگین برداشت بهینه از منابع آب زیرزمینی در سال زراعی 1395-1394، 773 میلیون مترمکعب می‏شود؛ همچنین، در الگوی کشت متناسب با برداشت بهینه آب، میزان برداشت آب 8/9 درصد، سطح زیر کشت موجود 9/14 درصد و درآمد خالص کشاورزان 9/5 درصد در سال کاهش می‏یابد. در نتیجه، پیشنهاد مطالعة حاضر اصلاح الگوی کشت موجود و کاهش حجم برداشت آب از منابع آب زیرزمینی دشت جیرفت با رعایت ملاحظات زیست‏محیطی و منافع بلندمدت جامعه است.
کلیدواژه‌ها
آب زیرزمینی؛ برنامه‏ ریزی ریاضی مثبت (اثباتی) (PMP)؛ نظریة بازی‏ها؛ جیرفت (دشت)
عنوان مقاله [English]
Application of Non-symmetric Nash Solution to Determine the Optimal Extraction of Groundwater Aquifers in Jiroft Plain of Iran
نویسندگان [English]
E. Mohammadi Soliemani1؛ M. Ahmadian2؛ A. Keramatzadeh3؛ M. Shokat Fadaei4؛ A. Mahmoodi4
1PhD Student in Agricultural Economics, Payame Noor University of Tehran, Iran
2Professor, Department of Economics, Faculty of Economics, University of Tehran, Iran.
3Assistant Professor, Department of Agricultural Economics, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
4Associate Professor, Department of Agricultural Economics, Payame Noor University of Tehran, Iran.
چکیده [English]
Abstract
Planning for production, preventing harmful discharge of the aquifers and equilibrium of groundwater resources requires a balancing the water resources and optimizing the crop activities. Excessive extraction from the groundwater table of Jiroft Plain in Iran has led to a decline in the level of the aquifer; and if the current trend continues, the economies of the region based on agriculture will face a serious threat. This study aimed at determining the optimal extraction of groundwater resources in this plain, taking into account the combination of economic and environmental goals, using game theory. Consequently, two conflicting objectives of maximizing farmers' profit and reducing the environmental hazards corresponding to 14 extraction scenarios of groundwater resources were calculated in a positive mathematical programming (PMP) model using the GAMS software. Then, using the game theory (asymmetric Nash solution), the optimum extraction of groundwater resources of the plain and the proportional cropping pattern were determined. Based on the results, the greater the importance of environmental objectives, the lower the amount of water extraction; and the average of optimal water extraction from groundwater resources in the crop year 2015-2016 would be equal to773 million cubic meters, while considering the same weight for economic and environmental purposes. Also, within the cropping pattern proportional to the optimal water extraction, there would be reductions in the amount of water extraction by 9.8, the existing crop area by 14.9 and the net income of farmers by 5.9 percent per year. Therefore, the study suggested the compliance with considerations of environmental goals and long-term benefits of the community to modify the existing cropping pattern as well as the reduction in water extraction volume from groundwater resources in the plain.
کلیدواژه‌ها [English]
Groundwater, Positive Mathematical Programming (PMP), Game Theory, Jiroft (Plain
مراجع
  1. Abdoli, Gh. (2013). Game theory and its applications (static and dynamic games with full information). Tehran: Tehran University Press. (Persian)
  2. Arfini, F., Donati, M. and Paris, Q. (2003). A national PMP model for policy evaluation in agriculture using micro data and administrative information. Paper Presented at the International Conference on Agricultural Policy Reform and the WTO: Where are we heading? Cari, Italy.
  3. Asgharpour, M,J. (2003). Group decision making and game theory with the attitude of research in action. Tehran: Tehran University Press. (Persian)
  4. Cortignani, R. and Severini, S. (2009). Modeling farm-level adoption of deficit irrigation using Positive Mathematical Programming. Agricultural Water Management, 96: 1785-1791.
  5. Dinar, A. (1995). Conflict, cooperation and institutions in international water management: an economic analysis. Edward Elgar Publishing, 2007.
  6. Ellise, E.M. (1998). Agricultural groundwater conservation program in the phoenix active management area. MSc Thesis, University of Arizona, Tucson, AZ.
  7. Esteban, E. and Dinar, A. (2011). Collective action and the commons: are cooperative groundwater institutions stable in the presence of environmental externalities. Presented at the AERE Conference, Seattle, June 2011.
  8. First Consulting Engineers (2000). Environmental research project on resources and expenditures in the west of Jazmourian with a systematic and comprehensive approach. Groundwater Studies, 3(5): 89-117. (Persian)
  9. Harsanyi, J.C. and Selten, R. (1972). A generalized Nash solution for two-person bargaining games with incomplete information. Management Science, 18: 80-106.
  10. Howitt, R. (1995). A calibration method for agricultural economics production models. American Journal of Agricaltural Economics, 46(2): 147-159.
  11. Howitt, R.E. (1995). Positive Mathematical Programming. American Journal of Agricultural Economics, 77: 329-342.
  12. Kerman Regional Water Authority (2008). Province water profile. Published by Basic Studies Department of Water Resources. (Persian)
  13. Kerman Regional Water Authority (2015). Report on the extension of the ban on underground water resources in the Jiroft study area. Published by Basic studies, Department of Water Resources. (Persian)
  14. Khatoonabadi, A. and Amini, M. (1996). Sustainable agricultural principles and natural resources management based on optimal energy productivity. Fourth Congress of Agronomy and Plant Breeding, Isfahan. (Persian)
  15. Kloezen, W.H. and Garcés-Restrepo, C. (1998). Assessing irrigation performance with comparative indicators: the case of the Alto Rio Lerma Irrigation District, Mexico. Research Report 22. Colombo, Sri Lanka: International Water Management Institute.
  16. Madani, K. (2010), Game theory and water resources. Journal of Hydrology, 381: 225-238.
  17. Madani, K. and Dinar, A. (2012). Non-cooperative institutions for sustainable common pool resource management: application to groundwater. Ecological Economics, 74: 34-45.
  18. Madani, K. and Hipel, W. (2011). Non-cooperative stability definitions for strategic analysis of generic water resources conflicts. Water Resources Management, 25(8): 1949.
  19. Najafi Almdarloo, H. (2013). Application of game theory in economic and environmental assessment: use of groundwater resources in Varamin cropping pattern. PhD Thesis.Tarbiat Modares University, Tehran. (Persian)
  20. Nakao, M., Wichelns, D. and Montgomery, J. (2002). Game theory analysis of competition for groundwater involving El Paso, Texas and Ciudad Juarez, Mexico. To Be Presented at “Moving with the Speed of Change”, the 2002 Annual Meeting of the American Agricultural Economics Association in Long Beach, California, July 28-31, 2002.
  21. OECD/EUROSTAT. (2007). Gross nitrogen balances handbook. Available at http://www.oecd.org/tad/env/indicators. Retrived: Oct. 23.
  22. Paris, Q. and Howitt, R.E. (1998). An analysis of ill-posed production problems using maximum entropy. American Journal of Agricultural Economics, 80: 124-138.
  23. Pourzand, F. and Zibaei, M. (2011). Application of game theory to determine the optimal extraction of groundwater Firouzabad Plain aquifers. Agricultural Economics, 5(4): 1-24. (Persian)
  24. Riesgo, L. and Gomez-Limo, J.A. (2006). Multi-criteria policy scenario analysis for public regulation of irrigated agriculture. Agricultural System, 91: 1-28.
  25. Sabouhi, M. and Mojarrad, A. (2000). Application of game theory in the management of groundwater resources in Atrak Basin. Economic and Agricultural Development. 24(1): 1-12. (Persian)
  26. Salazar, R., Szidarovszky, F., Coppola, E. and Rajano, A. (2007). Application of game theory for a groundwater conflict in Mexico. Journal of Environmental Management, 54: 560-571.
  27. Salehi, F., Daneshvar-Kakhki, M., Shahnoushi, N. and Rajabi, M. (2000). Application of game theory to determine the optimal extraction of groundwater aquifers in Taibad Plain. Agricultural Economics, 4(3): 65-89 (Persian)
  28. Shahidasht, A.R. and Abbasnejad, A. (2011). Evaluation of the environmental impacts of aquifer depletion in Jiroft Plain and prediction of the future status. Iran-Water Resources Research, 7(1):77-81. (Persian)
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 792
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 414


counter
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب