بهینه سازی کاربری اراضی با برنامه ریزی خطی (مطالعه موردی: شهرستان یزد)

توسعه پایدار و استفاده بهینه از منابع طبیعی یکی از یافته های انسان در دهه اخیر است. برای دست یابی به این توسعه در بخش منابع طبیعی و کشاورزی، مدیریت صحیح و برنامه ریزی مناسب کاربری اراضی لازم است. تکنیک های فراوانی برای بهینه نمودن مسایل موجود در حوزه های آبخیز وجود دارد که یکی از این روشها استفاده از برنامه ریزی خطی (linear programming) است. شهرستان یزد در بخش مرکزی استان یزد با متوسط بارندگی45 تا50 میلی متر در سال واقع شده است در نتیجه کمبود منابع آب در این شهرستان امری مسلم و انکار ناپذیر است. هدف از این پژوهش، تعیین کاربری بهینه برای این منطقه، با توجه به شرایط برداشت فعلی آب و مقایسه آن با در لحاظ شرایط افت سفره در برداشت منابع می باشد. مصرف کنندگان اصلی آب شهرستان، بخشهای کشاورزی، فضای سبز، خانگی و صنایع هستند. بخش عمده ای از آب مورد نیاز این بخش ها را منابع زیر زمینی تشکیل می دهند. مساحت کاربری های کشاورزی، فضای سبز، مسکونی، صنعتی (واحد های مورد بررسی) در سال 90 به ترتیب 3/7212، 3/804، 3/3525 و 8/335 هکتار بوده است. مدل نویسی در محیط نرم افزار لیندو انجام گرفت. تابع هدف برای مساله به صورت مینیمم کردن میزان آب اختصاصی در واحد سطح هر کاربری تعریف گردید. محدودیت های مورد بررسی به دو دسته محدودیت های مربوط به مساحت کاربری ها و محدودیت های مربوط به آب مورد نیاز هر کاربری تقسیم و بهینه سازی برای چهار حالت انجام گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مساحت های فعلی کاربری ها، با توجه به آب مصرفی در آنها بهینه نیستند. در صورتی که راندمان های فعلی برداشت آب در مقادیر آب تخصیصی به کاربری ها لحاظ گردد، مساحت بعضی از کاربری ها به خصوص بخش کشاورزی، برای رفع تنش آبی وارده بر گیاهان تا 40% کمتر و در صورتی که راندمان هدف مورد نظر باشد، مقادیر به دست آمده برای آنها تا 8% بیش از مساحت های موجود کاربری ها در شهرستان خواهد بود. همچنین با لحاظ افت سفره در مقادیر آب مصرفی کاربری ها، مساحت های به دست آمده، به مراتب کمتر از حالت اول و در بعضی موارد تقریبا به نصف مساحت موجود کاربری ها در شهرستان کاهش می یابند.