مدل‌سازی سناریومحور تاب‌آوری منابع آب با استفاده از سامانه‌های پیش‌بینی همبسته هیدرولوژیکی و الگویابی تقاضا در تهران و نواحی حاشیه‌کویری

چکیده

این پژوهش چارچوبی برای مدل‌سازی سناریومحور تاب‌آوری منابع آب شهری در تهران و چند سکونتگاه حاشیه‌کویری ارائه می‌کند؛ مناطقی که به‌دلیل تشدید نوسانات اقلیمی با کمبود مزمن آب روبه‌رو هستند. در این رویکرد، شبیه‌سازی هیدرولوژیکی با پیش‌بینی بلندمدت تقاضای آب ترکیب شده تا تعامل پویا میان محدودیت‌های عرضه ناشی از تغییرات اقلیمی و الگوهای مصرف شهری به‌صورت واقع‌بینانه بازنمایی شود. پروفیل‌های هیدرولوژیکی آینده براساس ورودی‌های چندمدلی اقلیمی تولید شده و برای ارزیابی جریان‌های ورودی، تغییرات آبخوان‌ها و تکرار دوره‌های خشکسالی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از سوی دیگر، پیش‌بینی تقاضا بر مبنای رشد جمعیت، نوسانات فصلی، روندهای اقتصادی–اجتماعی و رفتارهای غیرخطی مصرف تنظیم شده است. اتصال این دو مؤلفه به یکدیگر امکان تحلیل مسیرهای تاب‌آوری در سناریوهای مختلف شامل وضعیت پایه، تنش اقلیمی متوسط و تشدید خشکسالی را فراهم می‌کند. این مدل در تهران به‌عنوان کلان‌شهری وابسته به مخازن سطحی و آبخوان‌های آسیب‌پذیر، و همچنین شهرهای حاشیه‌کویری با recharge بسیار محدود به‌کار رفته است. شاخص‌های تاب‌آوری برای ارزیابی ظرفیت تطبیق‌پذیری، آستانه‌های قابلیت اطمینان، حفاظت جریان‌های زیست‌محیطی و آسیب‌پذیری مکانی تدوین شد. نتایج سناریوها نشان‌دهنده واگرایی معنی‌دار مسیرهای عرضه و تقاضا است؛ به‌ویژه در سناریوی تنش اقلیمی شدید که کاهش محسوس ذخیره آب زیرزمینی و افت قابل‌توجه قابلیت اطمینان سامانه مشاهده می‌شود. در مقابل، سناریوهای مبتنی بر تخصیص تطبیقی، سیاست‌های صرفه‌جویی و بهینه‌سازی تقاضا بهبود محسوس در تاب‌آوری بلندمدت نشان می‌دهند. یافته‌ها نشان می‌دهد ترکیب شبیه‌سازی هیدرولوژیکی و پیش‌بینی تقاضا ابزاری دقیق‌تر برای تصمیم‌سازی در مناطق کم‌آب فراهم می‌کند و ضرورت برنامه‌ریزی یکپارچه، مداخلات اقلیم‌هوشمند و چارچوب‌های تخصیص تطبیقی آب را برجسته می‌سازد. این چارچوب مبنایی قابل تکرار برای ارزیابی تاب‌آوری در سایر شهرهای خشک است و شکاف میان پیش‌بینی‌های اقلیمی، فرایندهای هیدرولوژیکی و نیازهای تصمیم‌محور مدیریت آب را کاهش می‌دهد.