The Impact of Population Growth on Domestic Water Demand from Taleghan Reservoir under Climate Change Scenarios

Document Type : review paper

Authors

• Behnam Ababaei
• Farhad Mirzaei
• Teymour Sohrabi

10.22067/jwsd.v1i2.35271

Abstract

Population growth can greatly impact on greenhouse gas emission pattern in the future. Considering the importance of population growth in climate change studies, the present research concentrates on the population growth of the Middle East in the late 21th century based on the IIASA population scenarios. Under the projections of A1-B1 scenario, the world’s population will grow up to 8.7 billion and according to A2 scenario it will be almost doubled by 2050. The results indicate that under both of these scenarios, which are considered among principle climate change scenarios, the population of the Middle-East would increase from 312 million in 1995 to 809 million and 2 billion, respectively by 2100. According to population rates assumed in these scenarios, the domestic water demand of Taleghan reservoir was estimated for the period of 2055 and 2100. The results indicated that under these two scenarios, by 2055 (2040-2069) the mean of monthly domestic water demand of the reservoir will be respectively increased by 80 and 161%. Furthermore, the analysis of the data for 2006-2011 revealed that during all these years as well as all their dry months (July – November), the total average of the domestic and agricultural water use rate has been greater than the average reservoir inflow rate, resulting in the decrease of the storage volume of the reservoir in these periods. Therefore, considering the severity of water shortage in this period, a reevaluation of the current reservoir management methods and formulation of a change adaptation plan seems to be essential.

Keywords

• IIASA
• Population Scenarios
• Population Growth Rate
• Reservoir Water Balance

---

References

آبابایی، ب. 1391. توسعه و کاربرد سامانه یپشتیبان برنامه ریزی برای ارزیابی راهکارهای مدیریت منابع آب و خاک جهت سازگاری با تغییر اقلیم. رسالة دکتری. گروه آبیاری و آبادانی. دانشگاه تهران. 327 صفحه.

آبابایی، ب.، سهرابی، ت.، میرزایی، ف.، وردی نژاد، و.ر. و کریمی، ب. 1389. اثر تغییرات اقلیمی بر عملکرد گندم و تحلیل ریسک ناشی از آن (مطالعة موردی: منطقة روددشت اصفهان). دانش کشاورزی، 1(20): 135-150.

شاه کرمی، ن.، مرید، س.، مساح بوانی، ع. و فهمی، ه. 1387. تاثیر عدم قطعیت مدل‌های AOGCM بر ریسک تغییر در نیاز آبی محصولات کشاورزی در اثر پدیده ی تغییر اقلیم در شبکه‌های آبیاری زاینده رود. مجله ی آبیاری و زهکشی ایران، 2(2): 1-10.

علیزاده، ا. و کمالی، غ. 1381. اثرات تغییر اقلیم بر افزایش مصرف آب کشاورزی در دشت مشهد. تحقیقات جغرافیایی، 17(3-2): 189-201.

کوچکی، ع.، سلطانی، ا.، شریفی، ح. و کمالی، غ. 1380. اثرات تغییر اقلیم بر خصوصیات رشد، نمو و عملکرد آفتابگردان و نخود آبی و دیم در شرایط تبریز. علوم و صنایع کشاورزی، 15 (1): 155-164.

کوچکی، ع. و نصیری محلاتی، م. 1387. تاثیر تغییر اقلیم همراه با افزیش غلظت CO2بر عملکرد گندم در ایران و ارزیابی راهکارهای سازگاری. پژوهش ها ی زراعی ایران، 6(1): 139-153.

مساح بوانی، ع.، و مرید، س. a1384. اثرات تغییر اقلیم بر جریان رودخانه ی زاینده رود اصفهان. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 9(4): 17-27.

مساح بوانی، ع.، و مرید، س. b1384. اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب و تولید محصولات کشاورزی مطالعه ی موردی: حوضه ی زاینده رود اصفهان. تحقیقات منابع آب ایران، 1(1): 40-47.

ناظم السادات، م.ج.، سامانی، ن.، باری، ا.، و مولایی نیکو، م. 1385. نیروی موثر پدیده ی النینو-نوسانات جنوبی (ENSO) بر ایجاد تغییر اقلیم در ایران: با استفاده از تحلیل داده‌های بارش. مجله ی ایرانی علوم و تکنولوژی، 30(4): 555-565.

Alcamo J., D oll, P., Heinrichs T., Kaspar, F., Lehner, B., R.osch, T., and Siebert, S. 2003. Global estimates of water withdrawals and availability under current and future business-as-usual conditions. Hydrological Sciences Journal, 48:; 339-348..

Alcamo J., D., oll, P., Kaspar F., and Siebert S. 1997. Global Change and Global Scenarios of Water Use and Availability: An Application of WaterGAP1.0. University of Kassel, Germany. 47pp+app.

Alcamo J., Heinrichs T., and R.osch T. 2000. World Water in 2025— Global Modeling and Scenario Analysis for the 21st Century. Report A0002, Center for Environmental Systems Research, University of Kassel, Kurt Wolters Strasse 3, Kassel 34109, Germany.

Bongaarts J. 1992. Population growth and global warming. Popul Dev Rev, 18: 299–319.

Cohen J.E. 2003. Human population: The next half century. Science, 302: 1172–1175.

Cole M.A., Neumayer E. 2004. Examining the impact of demographic factors on air pollution. Popul Environ, 26: 5–21.

Dietz, T., Rosa, E.A. 1997. Effects of population and affluence on CO2 emissions. Proc Natl Acad Sci USA, 94:175–179.

Ehrlich P.R., Holdren J.P. 1971. Impact of population growth. Science, 171: 1212–1217.

Fan Y., Liu L.C.,Wu, G., and Wei Y.M. 2006. Analyzing impact factors of CO2 emissions using the STIRPAT model. Environ Impact Assess Rev, 26: 377–395.

IPCC. 2007. Climate Change. Cambridge University Press, New York.

Lutz W. 1996. The Future Population of the World: What Can We Assume Today? Revised and Updated Edition. London: Earthscan, 500 pp.

Lutz W., Sanderson W. and Scherbov S. 2007. IIASA’s 2007 Probabilistic World Population Projections, IIASA World Population Program Online Data Base of Results 2008.

MacKeller F.L., Lutz W., Prinz C., and Goujon, A. 1995. Population, households, and CO2 emissions. Popul Dev Rev, 21: 849–865.

O’Neill B.C., Dalton M., Fuchs R., Jiang L., Pachauri S., and Zigova K. 2010. Global demographic trends and future carbon emissions. Proceedings of the National Academy of Sciences.

O’Neill B.C., MacKellar L., and Lutz W. 2001. Population and Climate Change (Cambridge University Press, Cambridge, UK).

Revenga C., Brunner J., Henninger N., Kassem K., and Payne N. 2000. Pilot Analysis of Global Ecosystems: Freshwater Ecosystems. World Resources Institute and Worldwatch Institute, Washington, DC.

Seckler D., Amarasinghe U., Molden D., de Silva R., and Barker R.1998. World Water Demand and Supply, 1990 to 2025: Scenariosand Issues. International Water Management Institute Research Report 19, Sri Lanka.

Seckler, D., Barker, R. and, Amarasinghe, U. 1999. Water scarcity in the twenty-first century. Water Resources Development, 15;29-42.UNEP. 2001. Global Environment Outlook-3. Earthscan, London.

Vorosmarty C.J., Green P.J., Salisbury J., and Lammers R.B. 2000. Global water resources: vulnerability from climate change and population growth. Science, 289; : 284–288.

World Meteorological Organisation. 1997. A comprehensive assessment of the freshwater resources of the world. WMO: Geneva.

World Resources Institute (WRI). 2000. World Resources 2000–2001. People and Ecosystems: The Fraying Web of Life. World Resources Institute, Washington.