مجله پژوهش های راهبردی در علوم کشاورزی و منابع طبیعی

مجله پژوهش های راهبردی در علوم کشاورزی و منابع طبیعی

بررسی اثرهای تغییر اقلیم و دگرگونی‌های اجتماعی - سیاسی جهانی بر منابع آب و راهبردهای سازگاری با آن‌ها با نگرش بوم‌سازگار

نوع مقاله : مقاله واکاوی

نویسندگان
1 دانشیار دانشگاه تهران، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی و همکار مدعو فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران.
2 استاد دانشگاه تهران، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی و عضو وابسته فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران
3 استاد دانشگاه فردوسی مشهد و همکار مدعو فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران.
4 استاد دانشگاه شیراز و همکار مدعو فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران.
5 استاد دانشگاه شیراز و عضو پیوسته فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران.
6 استاد دانشگاه تهران و عضو وابسته فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران.
7 استاد دانشگاه فردوسی مشهد و عضو پیوسته فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران.
10.22047/srjasnr.2025.525798.1133
چکیده
این پژوهش با در نظر گرفتن پیامدهای تغییر‌های اقلیمی و دگرگونی‌های اجتماعی - سیاسی بر منابع آب ایران، تشدید تنش آبی در ایران را واکاوی می‌کند. یافته‌ها نشان می‌دهند که گرمایش جهانی ناشی از افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای در پی فعالیت‌های انسانی، موجب تشدید رخدادهای حدی اقلیمی و تغییر الگوی بارش در کشور شده است. افزون بر این، بهره‌برداری بی‌رویه از منابع آبی به ‌ویژه در بخش کشاورزی، موجب کاهش شدید ذخیره‌های آب زیرزمینی در بیشتر حوضه‌ها و دشت‌های کشور شده ‌است. پیش‌بینی‌ها نشانگر تشدید روندهای موجود در نبود سیاست‌های کارآمد است که پیامدهای گسترده‌ای را برای امنیت غذایی و ثبات بوم‌نظام در پی خواهدداشت. چالش‌های کلان شامل بروز تنش‌ها بر سر منابع آب مشترک و ناکارآمدی مدیریت مصرف آب در داخل کشور است. راهکارهای پیشنهادی بر سه محور بین‌المللی (همکاری‌های فنی و حقوقی)، ملی (بازطراحی نظام کشاورزی و بهینه‌سازی الگوی مصرف) و ارتقای نظام‌های مدیریت آب استوار است. بررسی حاضر بر ضرورت تدوین برنامه جامع سازگاری با تغییر اقلیم تأکید دارد که در آن ترکیبی از راهبردهای فناورانه، اقتصادی و نهادی پیشنهاد شده‌است. مانع‌های اصلی مؤثر، شامل ناهماهنگی بین‌سازمانی، نبود چارچوب حقوقی یکپارچه در رابطه با آب‌های فرامرزی و ایستادگی در برابر تغییر الگوهای سنتی مصرف شناسایی شده‌اند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Effects of Climate Change and Global Socio-Political Developments on Iran’s Water Resources and Strategies for Adapting to Them with an Ecofriendly Approach

نویسندگان English

Javad Bazrafshan 1
Ali Khalili 2
Kamran Davary 3
Shahrokh Zand-Parsa 4
Alireza Sepaskhah 5
Javad Farhoudi 6
Amin Alizadeh 7
1 Associate Professor of University of Tehran, Dept. of Irrigation and Reclamation Engineering and Invited Scholar of I.R. Academy of Sciences.
2 Professor of University of Tehran Department of Irrigation and Reclamation Engineering and Associate Member of Academy of Science, I.R. Iran.
3 Professor of Ferdowsi University of Mashhad and Invited Scholar of Academy of Science, I.R. Iran.
4 Professor of Shiraz University and Invited Scholar of Academy of Science, I.R. Iran.
5 Professor of Shiraz University and Fellow Member of Academy of Science, I.R. Iran.
6 Professor of University of Tehran and Associate Member of Academy of Science, I.R. Iran.
7 Professor of Ferdowsi University of Mashhad and Fellow Member of Academy of Science, I.R. Iran.
چکیده English

This study examines the escalating water stress in Iran, analyzing the combined impacts of climate change and socio-political developments on the nation's water resources. Findings reveal that global warming—driven by increased greenhouse gas emissions due to human activities—has intensified extreme climate events and altered rainfall patterns across the country. Additionally, excessive water extraction, particularly within the agricultural sector, has led to a significant decline in groundwater reserves across most basins and plains. Projections suggest that without effective policy interventions, these trends will worsen, posing serious threats to food security and ecosystem stability. Key challenges include conflicts over transboundary water resources and domestic water mismanagement. The proposed solutions are organized around three pillars: international (technical and legal cooperation), national (restructuring agricultural practices and optimizing water use), and systemic improvements in water management. The study underscores the urgent need for a comprehensive climate adaptation plan that integrates technological, economic, and institutional strategies. Major barriers identified comprise inter-agency incoherence, the absence of a cohesive legal framework for transboundary waters, and resistance to modifying traditional consumption habits.

کلیدواژه‌ها English

Agricultural water productivity
Climate change
Groundwater
Water crisis
Water diplomacy
اسدی، مراد؛ عبدالمنافی، نرجس. (۱۴۰۱). تشدید بحران منابع آب زیرزمینی و لزوم مدیریت مصارف. مرکز پژوهشهای مجلس شورای اسلامی، گروه آب.
انصاری مهابادی، ثمین؛ دهبان، حسین؛ زارعیان، محمدجواد؛ فرخ‌نیا، اشکان. (1401). بررسی روند تغییرات دما و بارش حوضه‌های آبریز ایران در افق 20 سال آینده بر اساس برونداد مدل‌های CMIP6. پژوهش آب ایران، 16(1)، 11-24.
بی‌نام. (1390). شرکت مدیریت منابع آب ایران، دفتر مطالعات پایه منابع آب .بیلان منابع آب کشور منتهی به سال آبی 90-1389.
بی‌نام. (1396). برنامه راهبرد ملی تغییر اقلیم. سازمان حفاظت محیط زیست (دفتر طرح ملی تغییرات آب و هوا).
بی‌نام. (1397). بررسی تاثیرات برنامه­های تنظیم آب کشورهای همسایه در حوضه­های مشترک مرزی بر ایران، مرکز پژوهش­های توسعه و آینده­نگری، سازمان برنامه و بودجه کشور.
بی‌نام، (1402). برنامه هفتم توسعه کشور. سازمان برنامه و بودجه کشور.
حیاتی، داریوش. (1402). آسیب­شناسی مشارکت­های مردمی در مدیریت منابع آب (سنت و نوگرایی). گزیده سخنرانی در فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران.
حیدری، نادر. (1398). رویکردها و راهکارهای سازگاری با تغییر اقلیم از جنبه های مدیریت آب کشاورزی و امنیت غذائی. نشریه مدیریت آب در کشاورزی، 6، 23-36.
خزائی، محمدرضا؛ خزائی، حدیث؛ ثقفیان، بهرام. (1399). اثر تغییر اقلیم بر بارش‌های حدی مناطق خشک ایران. فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، 22(9)، 31-42.
زرین، آذر؛ داداشی رودباری، عباسعلی. (1399). پیش‌نگری چشم‌انداز بلندمدت دمای آینده ایران مبتنی بر برونداد پروژة مقایسة مدل‌های جفت‌شدة فاز ششم (CMIP6). فیزیک زمین و فضا، 46(3)، 602-583.
زرین، آذر؛ داداشی رودباری، عباسعلی. (1400). پیش‌نگری دوره‌های خشک و مرطوب متوالی در ایران مبتنی‌بر برونداد همادی مدل‌های تصحیح شده اریبی CMIP6. فیزیک زمین و فضا، 47(3)، 561-578.
زرین، آذر؛ یزدانی، دینا؛ داداشی رودباری، عباسعلی. (1401). پیش‌نگری دمای کمینه و بیشینه مناطق سردسیر ایران با استفاده از مدل مقیاس‌کاهی آماریSDSM . پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی، 3(10)، 19-32.
زرین، آذر؛ داداشی رودباری، عباسعلی. (1401). مدیریت ریسک اقلیمی و ضرورت تدوین و اجرای برنامه‌های سازگاری ملی. نشریه آب و توسعه پایدار، 9(1)، 85-94.
زندپارسا، شاهرخ؛ سپاسخواه، علیرضا؛ دیداری، شهره. (1403). کاهش تدریجی مصرف آب کشاورزی گامی مؤثر در سازگاری با کمبود آب در ایران. مجله پژوهش های راهبردی در علوم کشاورزی و منابع طبیعی 9، 19-34.
سلیمانی، مهرانگیز؛ رحیمی، داریوش؛ یزدان‌پناه، حجت الله. (1400). راهبردهای سازگاری با تغییرات اقلیم در بخش کشاورزی(شهرستان رستم). مخاطرات محیط طبیعی، 10، 19-32.
سوری نژاد، علی. (1399). ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب سطحی تجدیدپذیر سی حوضة آبخیز کشور. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 52(3)، 351-373.
شفیعی بافتی، نگین؛ سلیمانی، شیما. (1400). ارتباط میان اصل بهره‌برداری منصفانه و معقول و اصل منع آسیب در حقوق بین‌الملل آبراهه‌ها با تأکید بر کنوانسیون 1997. فصلنامه مطالعات حقوق عمومی دانشگاه تهران، 51، 1579-1601.
ناظری تهرودی، محمد؛ احمدی، فرشاد؛ خلیلی، کیوان. (1396). بررسی روند و زمان تغییر روند بارش حوضه دریاچه ارومیه. آب و خاک، 31(2)، 644-659.
ناظری تهرودی، محمد؛ خلیلی، کیوان؛ احمدی، فرشاد.  (1395). تحلیل روند تغییرات ایستگاهی و منطقه ای بارش نیم قرن اخیر کشور ایران. آب و خاک، 30(2)، 643-654.
هوشمندان‌مقدم‌فرد، زهرا؛ شمس، علی؛ یعقوبی، جعفر؛ صبا، جلال؛ عساکره، حسین. (1399). بررسی عوامل مؤثر بر رفتارهای سازگاری کشاورزان با تغییرات اقلیمی در استان زنجان. دانش کشاورزی وتولید پایدار، 30، 231-251.
وفاخواه، مهدی، ذبیحی سیلابی، مصطفی، مدرسی طباطبایی، صدیقه، سروی صدرآباد، حسین، شفیعی بافتی، آرزو، قادری‌دهکردی، نگین؛ ریاحی، محمدرضا؛ غیاثی، سسدسعید. (1401). تحلیل روند دبی متوسط سالانه در ایران. مهندسی و مدیریت آبخیز، 15 (2)، 314-327.
Abbasi, M.R. & Sepaskhah, A.R. (2022). Evaluation of saffron yield affected by intercropping with winter wheat, soil fertilizers and irrigation regimes in a semi-arid region. International Journal of Plant Production. Retrieved from:  https://doi.org/10.1007/s42106-022-00194-4.
Angelakis, A.N. & Snyder, S.A. (2015). Wastewater treatment and reuse: past, present, and future. Water, 7(9). Retrieved from:  doi:10.3390/w7094887.
Ashraf, S., AghaKouchak, A., Nazemi, A., Mirchi, A., Sadegh, M. et al. (2019).  Compounding effects of human activities and climatic changes on surface water availability in Iran. Climatic Change 152(3), 379-391.
Ashraf, S., Nazemi, A. & AghaKouchak, A. (2021). Anthropogenic drought dominates groundwater depletion in Iran. Scientific Reports, 11(1), 9135.
Barzegari, M., Sepaskhah, A.R. & Ahmadi, S.H. (2017). Irrigation and nitrogen managements affect nitrogen leaching and root yield of sugar beet. Nutrient Cycling in Agroecosystems. 108(2): 211-230.
Bazrafshan, J. & Cheraghalizadeh, M.  (2021).  Verification of abrupt and gradual shifts in Iranian precipitation and temperature data with statistical methods and stations metadata. Environmental Monitoring and Assessment, 193(3), 139.
Brouziyne, Y., Abouabdillah, A., Hirich, A., Bouabid, R., Zaaboul, R. & Benaabidate, L. (2018). Modeling sustainable adaptation strategies toward a climate-smart agriculture in a Mediterranean watershed under projected climate change scenarios. Agricaltural System, 162, 154–163.
Dastranj, M. & Sepaskhah, A.R. (2019). Saffron response to irrigation regimes, salinity and planting method. Scientia Horticulturae, 251:215-234.
DeNicola, E., Aburizaiza, O.S., Siddique, A., Khwaja, H. & Carpenter, D.O. (2015). Climate change and water scarcity: the case of Saudi Arabia. Annal of Global Health, 81(3), 342–353.
FAO, (2018). World Food and Agriculture-Statistical Pocketbook 2018. Retrieved from: http:// www.fao.org/3/CA1796EN/ca1796en.pdf . (Rome, 254). (Acessed on 18th December, 2020).
Fernández-Arévalo, T., Lizarralde, I., Fdz-Polanco, F., Pérez-Elvira, S.I., Garrido, J.M. et al. (2017). Quantitative assessment of energy and resource recovery in wastewater treatment plants based on plant-wide simulations. Water Research 118, 272-288.
Ghasemi-Aghbolaghi, S. & Sepaskhah, A.R. (2018). Barley (Hordeum vulgare L.) response to partial root drying irrigation, planting method and nitrogen application rates. International Journal of Plant Production, 12, 13-24.
Graham, N.T., Hejazi, M.I., Kim, S.H., Davies, E.G.R., Edmonds, J.A. & Miralles-Wilhelm, F. (2020). Future changes in the trading of virtual water. Nature Communications 11, 3632.
Ho, T.T. & Shimada, K. (2019). The effects of climate smart agriculture and climate change adaptation on the technical efficiency of rice farming—an empirical study in the Mekong Delta of Vietnam. Agriculture, 9(5), 99.
Huang, Z., Hejazi, M., Tang, Q., Vernon, C. R., Liu, Y., Chen, M. & Calvin, K. (2019). Global agricultural green and blue water consumption under future climate and land use changes. Journal of Hydrology, 574, 242-256.
IPCC. (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA,  Retrieved from: doi:10.1017/9781009157896.
IPCC. (2022). Climate Change 2022: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, M. Tignor, E.S. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Craig, S. Langsdorf, S. Löschke, V. Möller, A. Okem, B. Rama (eds.)]. Cambridge University Press. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA, 3056 pp., Retrieved from: doi:10.1017/9781009325844.
Jat, H.S., Sharma, P.C., Datta, A., Choudhary, M., Kakraliya, S.K. et al. (2019). Re-designing irrigated intensive cereal systems through bundling precision agronomic innovations for transitioning towards agricultural sustainability in North-West India. Scientific Reports 9, 17929.
Keller, K., Helgeson, C. & Srikrishnan, V. (2021). Climate Risk Management. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 49: 95-116.
Khozaei, M., Kamgar Haghighi, A.A., Zand Parsa, S., Sepaskhah, A.R., Razzaghi, F. et al. (2020). Evaluation of direct seeding and transplanting in sugar beet for water productivity, yield and quality under different irrigation regimes and planting densities. Agricultural Water Management 238, 106230.
 Li, B., Beaudoing, H. & Rodell, M. (2020). NASA/GSFC/HSL, GLDAS catchment land surface model L4 monthly 1.0 × 1.0 degree V2.1. Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC): Greenbelt, MD, USA.
Martínez-Alvarez, V., González-Ortega, M.J., Martin-Gorriz, B., Soto-García, M. & Maestre-Valero, J.F. (2018). 14 - Seawater desalination for crop irrigation—Current status and perspectives. In "Emerging Technologies for Sustainable Desalination Handbook" (V. G. Gude, ed.), pp. 461-492. Butterworth-Heinemann.
Mehrabi, F. & Sepaskhah, A.R. (2018). Interaction effects of planting methods, irrigation regime and nitrogen application rates on yield, water and nitrogen use efficiencies of winter wheat (Triticum aestivum). International Jornal of Plant Production, 12(4), 267-283.  
Moghaddam, H., Oveisi, M., Mehr, M.K., Bazrafshan, J., Naeimi, M.H. et al. (2023). Earlier sowing combined with nitrogen fertilization to adapt to climate change effects on yield of winter wheat in arid environments: Results from a field and modeling study. European Journal of Agronomy, 146, 126825.
Morote, Á.-F., J. Olcina & Hernández, M. (2019). The use of non-conventional water resources as a means of adaptation to drought and climate change in semi-arid regions: south-eastern Spain. Water, 11(1), 93.
Mosaffa, H.R. & Sepaskhah, A.R. (2019). Performance of irrigation regimes and water salinity on winter wheat as influenced by planting methods. Agricultural Water Management, 216:444-456.
Noori, R., Maghrebi, M., Jessen, S., Bateni, S.M., Heggy, E. et al. (2023). Decline in Iran’s groundwater recharge. Nature Communications. Retrieved from: 14:6674. https://doi.org/10.1038/s41467-023-42411-2.
Paymard, P., Bannayan, M. & Haghighi, R.S. (2018). Analysis of the climate change effect on wheat production systems and investigate the potential of management strategies. Natural Hazards, 91(3), 1237–1255, Retrieved from: doi:10.1007/s11069-018-3180-8.
Puri, S. & Aureli, A. (2005). Transboundary aquifers: A global program to assess, evaluate, and develop policy. Groundwater, 43: 661-668.
Rahimi, J., Laux, P. & Khalili, A. (2020).  Assessment of climate change over Iran: CMIP5 results and their presentation in terms of Köppen–Geiger climate zones. Theoretical and Applied Climatology 141(1), 183-199.
Razzaghi, F., Bahadori-Ghasroldashti, M.R., Henriksen, S., Sepaskhah, A.R. & Jacobsen, S.E. (2020). Physiological characteristics and irrigation water productivity of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) in response to deficit irrigation imposed at different growing stages—A field study from Southern Iran. Journal of Agronomy and Crop Science 206, 390-404.
Ritchie, H., Roser, M. & Rosado, P.  (2020).  CO₂ and Greenhouse Gas Emissions. Our World in Data.
Rateb, A., Scanlon, B.R., Pool, D.R., Sun, A., Zhang, Z. & Chen, J. (2020). Comparison of groundwater storage changes from GRACE satellites with monitoring and modeling of major U.S. aquifers. Water Resources Research, 56, e2020WR027556. 
Rosa, L., Chiarelli, D.D., Sangiorgio, M., Beltran-Peña, A.A., Rulli, M.C. et al. (2020). Potential for sustainable irrigation expansion in a 3 °C warmer climate. Proceedings of the National Academy of Sciences 117, 29526-29534.
Safdari, Z., Nahavandchi, H. & Joodaki, G. (2022). Estimation of Groundwater Depletion in Iran&rsquos Catchments Using Well Data. Water, 14(1), 131.
Saemian, P., Tourian, M.J., AghaKouchak, A., Madani, K. & Sneeuw, N. (2022). How much water did Iran lose over the last two decades? Journal of Hydrology: Regional Studies 41, 101095.
Tavakoli, A.R., Oweis, T.Y., Sepaskhah, A.R., Mahdavi Moghadam, M. & Farayedi, Y. (2021). Growing fruit trees with rainwater harvesting in arid environments: the case of almond in Northwest Iran. Water Harvesting Research 4, 54-67.
Tol, R.S.J. (2002). Estimates of the damage costs of climate Change: Part 1: Benchmark Estimates. Environmental and Resource Economics, 21(1): 47-73.
Turner, S. W. D., Hejazi, M., Calvin, K., Kyle, P. & Kim, S. (2019). A pathway of global food supply adaptation in a world with increasingly constrained groundwater. Science of The Total Environment 673, 165-176.
UNESCO, UN-Water (2020). United Nations World Water Development Report 2020:Water and Climate Change, Paris, UNESCO.
Vaghefi, S.A., Keykhai, M., Jahanbakhshi, F., Sheikholeslami, J., Ahmadi, A. et al. (2019).  The future of extreme climate in Iran. Scientific Reports, 9(1), 1464.
Wang, J., Yang, Y., Huang, J. & Adhikari, B. (2019) Adaptive irrigation measures in response to extreme weather events: empirical evidence from the North China plain. Regional Environmental Change, 19(4), 1009–1022, Retrieved from: doi:10.1007/s10113-018-1442-3.
Yarami, N. & Sepaskhah, A.R. (2018). Water productivity and economic analysis of saffron under different irrigation water salinity, manure application rates and planting methods. International Journal of Plant Production, 12: 139- 147.