Scenarios for the Application of Virtual Water in the Local Governance of Isfahan Province with a Future Research Approach

Document Type : Applied Article

Authors

• Afshin Mottaghi
• Mohammad Yosefi Shatori
• Arash Ghorbani Sepehr

Faculty of Geography, Kharazmi University, Tehran, Iran

10.22067/jwsd.v11i3.2404-1321

Abstract

Isfahan Province is located in the arid and semi-arid region of Iran and is considered one of the country's leaders in the production and export of agricultural and industrial products. These characteristics have created challenges for local governance in this province. In the current research, the upcoming scenarios in the field of virtual water application in the local governance of Isfahan province have been investigated using a future research approach. This research is descriptive-analytical, and data were collected through library and field methods and analyzed using Micmac, Scenario Wizard, and Vensim software. The results of the research showed that coordination between various institutions and stakeholders, management of water resources in the agricultural sector in line with other sectors, the collective interest approach, development of water-intensive industries, climate change, rainfall patterns, and population size are among the key variables affecting the use of virtual water in local governance of Isfahan province. In the analysis of key drivers and possible scenarios, the output of the Scenario Wizard software showed that out of the 18 situations on the scenario page, the largest number of situations are related to scenarios that put the local governance of Isfahan province on a crisis path. These situations comprise 38.88 percent of the total situations on the scenario page. Therefore, the future situation of virtual water use in Isfahan province was assessed as critical.

Keywords

• Virtual Water
• Local Governance
• Crisis Scenario
• Isfahan Province

Main Subjects

• Water Management and Economy

---

References

اسکوهی، مائده، و اسماعیلی، کاظم. (1400). تحلیلی بر نظریه‌های حکمرانی و مدیریت منابع آب در ایران. نشریه آب و توسعه پایدار، 8(1)، 1-10. doi: 10.22067/JWSD.V8I1.88216
افسری، عبدالحمید، حاجی ناصری، سعید، فاضلی، محمد، و فیرحی، داوود. (1396). مدل داده بنیاد بررسی جامعه شناختی حکمرانی آب در بحران دریاچه ارومیه. فصلنامه مطالعات راهبردی سیاست‏گذاری عمومی، 7(25)، 73-52. https://sspp.iranjournals.ir/article_29726.html 
باقری، مهرداد، مختاری‌هشی، حسین، گندمکار، امیر، و خادم‌الحسینی، احمد. (1401). تاثیر بحران آب بر تخریب بنیادهای زیستی؛ مورد مطالعه: فرونشست زمین در استان اصفهان. آمایش سیاسی فضا، ۴(۴)، ۳۶۳-۳۸۶. http://dorl.net/dor/20.1001.1.26455145.2022.4.4.7.3
باقری، مهرداد، مختاری‌هشی، حسین، گندمکار، امیر، و خادم‌الحسینی، احمد. (1402). شناسایی و رتبه‌‏بندی عوامل موثر بر بحران آب در استان اصفهان. فصلنامه جغرافیا، 21(77)، 13-29. http://dor.net/dor/20.1001.1.27833739.1402.21.77.2.5
بدیسار، سید ناصرالدین، احمدی، سید محمد صادق، و مدبرنژاد، عاطفه سادات. (1399). ارزیابی شاخص‏های حکمرانی خوب در بخش آب. نشریه علوم و تکنولوژی محیطزیست، 22(2)، 275-286. https://doi.org/10.22034/jest.2020.30675.3908
حاتمی، عباس، و نوربخش، سوسن. (1398). بازسازی معنایی بحران آب در شرق اصفهان براساس نظریه زمینه‌‏ای. جامعه‌شناسی کاربردی، 30(1)، 142-123. doi: 10.22108/JAS.2018.109357.1299
سالاری، فاطمه، قربانی، مهدی، و ملکیان، آرش. (1394). پایش اجتماعی شبکه ذی‌‏نفعان در حکمرانی محلی منابع آب (منطقه مورد مطالعه: حوضه آبخیز رزین، شهرستان کرمانشاه). نشریه مرتع و آبخیزداری (منابع طبیعی ایران)، 68 (2)، 287-305. https://doi.org/10.22059/jrwm.2015.54931
سازمان برنامه و بودجه کشور. (۱۳۹۸). سالنامه آماری شهرستانی استان اصفهان ۱۳۹۸. استان اصفهان، کشور ایران.
محمدی، حمیدرضا، حکیمی‌خرم، علی، و احمدی، ابراهیم. (1398). امکان‌سنجی اجرای پروژه‌های انتقال آب بین حوضه‌ای در ایران (مطالعه موردی: طرح انتقال آب بهشت آباد-فلات مرکزی)، پژوهش‏های جغرافیای انسانی، 51(4)، 1092-1073. doi: 10.22059/jhgr.2018.248156.1007603
ولی سامانی، جمال محمد، مریدنژاد، علی. (1395). بررسی تطبیقی و ارائه پیشنهادهایی برای بهبود ساختار حاکمیتی مدیریت آب در ایران. مرکز پژوهش های مجلس شورای اسلامی. تهران، ایران.
هاشمی، سیدمختار. (1401). حکمرانی محلی آب در ایران: پیامدها و توصیه‌‏های سیاستی. نشریه آب و توسعه پایدار، 9(1)، 144-135. https://jwsd.um.ac.ir/article_42615.html
Allan, J.A. (1994). Overall perspectives on countries and regions’ In: Rogers, P. and Lydon, P. Water in the Arab World: perspectives and prognoses, Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, pp. 65-100. https://doi.org/10.4236/as.2011.23033
Allan, J.A. (2003). Virtual Water - the Water, Food, and Trade Nexus. Useful Concept or Misleading Metaphor?. Water International, 28(1), 106-113. https://doi.org/10.1080/02508060.2003.9724812
Bayu, T., Kim , H., & Oki, T. (2020). Water Governance Contribution to Water and Sanitation Access Equality in Developing Countries. water Resources Research, 56(4), 1-13. https://doi.org/10.1029/2019WR025330
Du, Y., Fang, K., Zhao, D., Liu, Q., Xu, Z., & Peng, J. (2022). How far are we from possible ideal virtual water transfer? Evidence from assessing vulnerability of global virtual water trade. Science of the Total Environment, 828, 154493.‏ https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.154493
Han, A., Liu, A., Guo, Z., Liang, Y., & Chai, L. (2023). Measuring Gains and Losses in Virtual Water Trade from Environmental and Economic Perspectives. Environmental and Resource Economics, 85(1), 195-209.‏ https://doi.org/10.1007/s10640-023-00763-9
Hou, S., Xu, M., & Qu, S. (2023). The “Gravity” for global virtual water flows: From quantity and quality perspectives. Journal of Environmental Management, 329, 116984.‏ https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.116984
Kumar, R., Singh, R.D., & Sharma, K.D. (2005). Water resources in IndiaCurrent Science., 89(5), 794–811. 
Li, P.C., & Ma, H.W. (2020). Evaluating the environmental impacts of the water-energy-food nexus with a life-cycle approach. Resources, Conservation and Recycling, 157, 104789. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.104789
Ma, W,Opp, C., & Dewei Yang, D. (2020). Past, Present, and Future of Virtual Water and Water Footprint, Water 2020, 12(11), 3068. https://doi.org/10.3390/w12113068
Moridi, A. (2017). State of Water Resources in Iran. International Journal of Hydrology, 4, 111-114. https://doi.org/10.15406/ijh.2017.01.00021
Qadir, M., Sharma, B.R., Bruggeman, A., Choukr- Allah, R., & Karajeh,F. (2007). Non- conventional water resources and opportunities for water augmentation to achieve food security in water scrce countries. Agricultural water management, 87, 2-22. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2006.03.018
Song, J., Yin, Y., Xu, H., Wang, Y., Wu, P., & Sun, S. (2020). Drivers of domestic grain virtual water flow: A study for China. Agricultural Water Management, 239(1), 106175. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106175
Sun, J. X., Yin, Y. L., Sun, S. K., Wang, Y. B., Yu, X., & Yan, K. (2021).  Review on research status of virtual water: The perspective of accounting methods, impact assessment and limitations. Agricultural Water Management, 243, 106407.  https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106407
Tian, Q., Yu, Y., Xu, Y., Li, C., & Liu, N. (2023). Patterns and driving factors of agricultural virtual water imports in China. Agricultural Water Management, 281, 108262.‏ https://doi.org/10.1016/j.agwat.2023.108262
Tortajada, C. (2010). Water Governance: Some Critical Issues. International Journal Of water Resources Development, 26(2), 297-307. https://doi.org/10.1080/07900621003683298
Wang, Z., Zhang, L., Ding, X., & Mi, Z. (2019). Virtual water flow pattern of grain trade and its benefits in China. Journal of Cleaner Production, 223 (20), 445-455. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.03.151
Wichelns, D. (2010). Virtual Water: A Helpful Perspective, but not a Sufficient Policy Criterion. Water Resources Management, 24, 2203–2219. https://doi.org/10.1007/s11269-009-9547-6
Williams, R.B & Al-Hmoud, R. (2015). Virtual Water on the Southern High Plains of Texas: The Case of a Nonrenewable Blue Water Resource. Natural Resources, 6(1), 27-36. https://doi.org/10.4236/nr.2015.61004
Xue, J., Chen, X & Jun Ma. (2020). Regional Virtual Water Trade: The Perspective of Interprovincial Trade in China. American Journal of Industrial and Business Management, 12, 1029-1046. https://doi.org/10.4236/ajibm.2022.125054
Yang, H., & Zehnder, A. (2007), Virtual water: An unfolding concept in integrated water resources management. Water Resources Research, 43(12), 1-10. https://doi.org/10.1029/2007WR006048
Zarei, M. (2020). The water- energy- food nexus: a holistic approach for resource security in iran, Iraq and turkey. water- energy, 3, 81-94. https://doi.org/10.1016/j.wen.2020.05.004