Applying Climate Adaptation Strategies for Improvement of Management Indexes of a River–Reservoir Irrigation System†
Abstract
enAmong the various water users, the agricultural sector is the largest consumer of water in the world. Thus, the implementation of agricultural adaptation strategies is essential for an optimal allocation of water resources in a changing climate. The objective of this study is to examine the changes in management criteria for a multi-purpose reservoir system and its downstream Gharanghu irrigation network in Iran under climate change. Five management scenarios were evaluated by changing cropping patterns. First, simulations were performed by using HadCM3 (under the A2) for different climatic scenarios to quantify future reservoir inflows and estimate the future downstream demand (2040–2069). The results showed that water resources decreased by 20% and water use increased by 25% compared to the baseline (1971–2000). Then, eight management indexes were calculated based on the water resources and uses simulated by the WEAP model for the future. The indexes were compared for conditions with and without applying the climate adaptation strategies. Results showed that flexibility increased by 19% and vulnerability decreased by 1.7% with demand management and a 5% reduction of water consumption, while flexibility increased by 38% and vulnerability decreased by 28% with a 20% reduction of demand. Applying adaptation strategies in agriculture can significantly reduce the negative effects of climate change. © 2019 John Wiley & Sons, Ltd.
Résumé
frParmi les divers utilisateurs d'eau, le secteur agricole a la plus grande consommation d'eau au monde. Ainsi, la mise en œuvre de stratégies d'adaptation agricole est essentielle à l'allocation optimale des ressources en eau dans un climat en mutation. L'objectif de cette étude est d'examiner l'évolution des critères de gestion d'un système de réservoir polyvalent et de son réseau d'irrigation en aval de Gharanghu en Iran dans un contexte de changement climatique. Cinq scénarios de gestion ont été évalués en modifiant les modes de culture. Tout d'abord, des simulations ont été effectuées en utilisant HadCM3 (sous A2) pour différents scénarios climatiques afin de quantifier les futurs apports de réservoirs et d'estimer la demande future en aval (2040–2069). Les résultats ont montré que les ressources en eau avaient diminué de 20% et que l'utilisation d'eau avait augmenté de 25% par rapport au niveau de référence (1971–2000). Ensuite, huit indices de gestion ont été calculés sur la base des ressources en eau et des utilisations simulées par le modèle WEAP pour l'avenir. Les indices ont été comparés pour les conditions avec et sans application des stratégies d'adaptation au climat. Les résultats ont montré que la flexibilité augmentait de 19% et la vulnérabilité diminuait de 1.7% avec la gestion de la demande et une réduction de 5% de la consommation d'eau, tandis que la flexibilité augmentait de 38% et la vulnérabilité diminuait de 28% avec une réduction de 20% de la demande. L'application de stratégies d'adaptation en agriculture peut réduire considérablement les effets négatifs du changement climatique. © 2019 John Wiley & Sons, Ltd.
