Identification and Prioritization of Factors Affecting Water Scarcity in Kermanshah Province with Analytic Hierarchy Process (AHP)

Document Type : Applied Article

Authors

• Jamal Fathollahi ¹
• seyyed mohammad bagher najafi ¹
• Shima Farhangian ²

¹ Assistance Professor of Economics, Faculty of Social Sciences, Razi University, Kermanshah, Iran

² MSc Graduate of Economics, Faculty of Social Sciences, Razi University, Kermanshah, Iran.

10.22067/jwsd.v8i4.2108.1073

Abstract

Identifying the effective and determining factors of water scarcity in each region is a necessary condition for proper management of water supply and demand and laying the groundwork for adaptation to water scarcity. Although Kermanshah province is not in a crisis situation according to the usual indicators for determining the water crisis, the continuation of the current situation will lead to a crisis and requires a review of the province's water resources management approaches. This research seeks to identify and prioritize the determinants of water scarcity in Kermanshah province in the theoretical framework of institutionalism and with the hierarchical analysis process. For this purpose, with the Delphi method and hierarchical analysis tool, and EXPERT CHOICE software, these factors were identified and prioritized. The results show that contrary to conventional approaches to water resources management, which emphasizes water supply management, the role of demand-side factors in the problem of water shortage in Kermanshah province is much more decisive so that 72.5% of the water shortage problem is explained by these factors.  Demand-side factors, respectively, priority and share in water scarcity are: low water productivity in the agricultural sector (0.42), uncontrolled extraction of underground resources (0.21), agricultural production structure (0.13), virtual water exports (0.10), water loss in the route (0.06), water consumption culture (0.05), lack of meter (0.03). On the supply-side, the amount of precipitation (0.38), water budget (0.18), evaporation (0.18), time mismatch between precipitation and consumption (0.13), type of precipitation (0.05), precipitation fluctuation (0.05), and insufficient utilization of gray water (0.03) have the most important role in creating stress, respectively.

Keywords

• Water Crisis
• Kermanshah Province
• Water Productivity
• Institutional Economics
• Analytic hierarchy process (AHP)

20.1001.1.24235474.1400.8.4.5.0

Main Subjects

• Water Management and Economy

---

References

آذرخشی، م.، فرزادمهر، ج.، اصلاح، م. و صحابی، ح. 1389. بررسی روند تغییرات سالانه و فصلی بارش و پارامترهای دما در مناطق مختلف آب و هوایی ایران. نشریه مرتع و آبخیزداری، مجله منابع طبیعی ایران، 66(1): 1-16. 
اسکوهی، م. و اسماعیلی، ک. 1400. تحلیلی بر نظریه‌های حکمرانی و مدیریت منابع آب در ایران. آب و توسعه پایدار، 8(1): 1-10.
بانویی، ع. ‌ا.، ذاکری، ز.، مؤمنی، م. و اسفندیاری کلوکن، م. 1395. تأملی بیشتر در سنجش خالص صادرات آب مجازی در ایران با تأکید بر مسئله بیش‌آوردی و کم‌آوردی ناشی از بهره‌وری. جامعه و اقتصاد، 13(29): 115-130.
ببران، ص. و هنربخش، ن. 1387. بحران وضعیت آب در ایران و جهان. فصلنامه راهبرد، 48: 193-212. 
توکلی، ج. و جمینی، د. 1394. تحلیل عوامل پیش‌برنده تجهیز اراضی زراعی به سیستم‌های آبیاری بارانی (مطالعه موردی: روستاهای شهرستان روانسر). جغرافیا و پایداری محیط، 5(3): 89-100.
چاونس، ب. 2009. اقتصاد نهادی. ترجمه محمود متوسلی، علی نیکونسبتی و زهرا فرضی‌زاده. انتشارات دانشگاه تهران. چاپ اول. 1390. تهران. 
حیدری، ع. 1399. چالش‏های تخصیص آب در ایران. https://otaghiranonline.ir/news/34706 (بازدید 2/7/1400). 
حسین‌تبار، ع. 1393. ارزیابی حجم آب مجازی مبادلاتی محصولات عمده زراعی در کرمانشاه. پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد رشته مهندسی کشاورزی آبیاری و زهکشی. دانشگاه رازی.
درخشان، ه. و عمرانیان خراسانی، ح. 1398. ذخیره خشکسالی، ضرورت پایایی. نشریه آب و توسعه پایدار، 6(1): 77-84.
ذوالفقاری، ح.، رحیمی, ح. و اوجی، ر. 1396. ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر درجه-روزهای گرمایشی و سرمایشی ایران. جغرافیا و پایداری محیط، 7(22): 1-20.
رنجبر، ا. و فتوکیان، م. ر. 1494. بررسی روند صادرات وواردات آب مجازی در ایران. کنفرانس بین‏‌المللی علوم، مهندسی و فناوری‏‌های محیطی. دانشگاه تهران. ایران. 
سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی استان کرمانشاه. 1396. مطالعات آمایش استان کرمانشاه. جلد 4: تحلیل محیط‌زیست.
سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی استان کرمانشاه. 1397. مطالعات آمایش استان کرمانشاه، جلد 31: تلفیق. 
سازمان جهاد کشاورزی استان کرمانشاه. 1396. میزان آب مصرفی برای یک هکتار از محصولات زراعی. کرمانشاه، ایران
سازمان جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری کشور. 1397. سیمای بیایان‌ها https://www.frw.ir/02/fa/staticpages/page.aspx?tid=1502 (بازدید 9/8/1397).
شرکت آب منطقه‌ای استان کردستان. 1400. گزارش صنعت آب و فاضلاب تا پایان سال 1398. www.kdrw.ir (بازدید 15/3/1400).
شرکت آب منطقه‌ای استان کرمانشاه. 1400. گزارش صنعت آب و فاضلاب تا پایان سال 1398. www.kshrw.ir (بازدید 15/3/1400).
شرکت آب منطقه‌ای کرمانشاه. 1398. مطالعات جامع منابع آب استان کرمانشاه. کرمانشاه، ایران.
شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور. 1400. سالنامه آماری سال 1398 صنعت آب و فاضلاب بخش شهری. https://www.nww.ir/statistics-and-information (بازدید 25/6/1400).
طاهرآبادی، ف.، معتمد، م.ک.، خالدیان. م.ر. 1395. تحلیل موانع و مشکلات مدیریت آب کشاورزی در دستیابی به توسعه پایدار؛ مورد: شهرستان‌های کنگاور و صحنه در استان کرمانشاه. اقتصاد فضا و توسعه روستایی، 5(17): 57-70.
قربانی سپهر، آ.، متقی، ا. و یوسفی شاتوری، م. 1398. تحلیل بحران آب در ایران و راه های مقابله با آن. چهاردهمین کنگره انجمن جغرافیایی ایران. تهران. https://civilica.com/doc/876565  (بازدید 12/11/1397).
کیانی، غ. 1396. بررسی وضعیت تجارت داخلی و بین‌المللی آب مجازی در ایران. نشریه علوم آب و خاک علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 22(1): 115-125.
محمد جانی، ا. و یزدانیان، ز. 1393. تحلیل وضعیت بحران آب در کشور و الزامات مدیریت آن. فصلنامه روند، 65 و 66: 117-144.
مرکز آمار ایران. 1400. حساب‌های منطقه‌ای. https://www.amar.org.ir/ (بازدید 15/5/1400).
مرکز آمار ایران. 1398. سالنامه آماری. مقایسه نسبت ارتفاع بارش سالانه به میانگین بلندمدت در سال‌های 1382-1393.
معصوم‌پور، ج.، میری، م. و باقری سید شکری، س. 1395. اثر تغییر اقلیم برآدهی و ویژگی‌های چشمه‌های کارستی استان کرمانشاه.جغرافیا و پایداری محیط، (21): 51-66.
مهکویی، ح. 1396. ﺗﺤﻠﻴلی ﺑﺮ ﺑﺤﺮان ﻣﻨﺎﺑﻊ آب در ﻛﺸﻮرﻫﺎی اﺳﻼﻣﻲ ﻣﻨﺘﺨﺐ. ﻓﺼﻠﻨﺎﻣﻪ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﺳﻴﺎﺳﻲ ﺟﻬﺎن اﺳﻼم، 22: 199-169.
ولایتی، س. 1385. بحران آب استان خراسان. مدرس علوم انسانی (ویژه‏نامه جغرافیا)، 48:213-234. 

Brown A. and Matlock M.D. 2011. A Review of Water Scarcity Indices and Methodologies, The Sustainability Consortium, Food, Beverage & Agriculture, University of Arkansas. White Paper#106. www.sustainabilityconsortium.org.
Falkenmark M., Lundquist J. and Widstrand C. 1989. Marco-scale water scarcity requires micro-scale approaches: aspects of vulnerability in semiarid development. Natural Resources Forum, 13(4): 67 -258.
FAO. 2019. http://www.fao.org/nr/ water (Visited 10 April 2019).
Faramarzi M., Yang H., Mousavi J., Schulin R., Binder C.R. and Abbaspour K.C. 2010. Analysis of intra- country virtual water trade strategy to alleviate water scarcity in Iran. Hydrology and Earth system Sciences, 14(8): 1417-1433. 
Guppy. L. And Anderson K. 2017. Water Crisis Report. United Nations University Institute for Water, Environment and Health. Hamilton. Canada.
Huang D., Shen Z. And Sun C. 2021. Shifting from Production-Based to Consumption-Based Nexus Governance: Evidence from an Input–Output Analysis of the Local Water-Energy-Food Nexus. Water Resour Management. 35: 1673–1688.
Manish K. 2009.  Institutional and Regulatory Economics of Public Private Partnerships in Infrastructure: Evidences from Stochastic Cost Frontier Analysis and Three Case Studies of Urban Water Utilities.  PHD Dissertation in economics. The Faculty of Columbian College of Arts and Sciences of The George Washington University.
Nguyen G.H. 2014. The Analytic Hierarchy Process: A Mathematical Model for Decision Making Problems,senior independent theses, The College of Wooster Libraries Open Works, paper 6054.
North D.C. 1990. Institutions, Institutional Change, and Economic Performance. New York: Cambridge University Press. Cambridge, England. 
North D. C. 1993. Institutions, transaction costs and productivity in the long run. Economic History, 9309004, EconWPA. University Library of Munich, Germany.
Saaty T. L. 2008. Decision making with analytic hierarchy process. International journal o scrivices., 1(1): 83-98.
Saleth R. Maria And Ariel D. 2004. The Institutional Economics of Water: Cross-Country Analysis of Institutions and Performance. The World Bank.
World Bank. 2021. water productivity (constant 2010 US$ GDP per cubic meter of total freshwater withdrawal). www.worldbank.org (Visited  6 August 2021).
Wu L., Elshorbagy A., Pande S And Zhuo L. 2021. Trade-offs and synergies in the water-energy-food nexus: the case of Saskatchewan. Canada. Resources, Conservation & Recycling, 164: 105-192.
Yu B. 2005. Agricultural Productivity And Institutions In Sub-Saharan Africa. Phd Dissertation in Agricultural Economics. Perrin Lincoln. Nebraska.