میل به خودکفایی غذایی در ایران باعث شده است که بدون توجه به بحران آب، گسترش اراضی کشاورزی و تولیدات آن در اولویت برنامه ها باشد. از طرفی کشور ایران فاقد یک سامانه تجارت سازمان دهی شده برای محصولات است. عدم وجود یک شبکه تجارت جامع در کشور باعث شده است که محصولات بدون توجه به میزان نیاز کشور صادر شده که درنهایت واردات همان محصول را در پی خواهد داشت. این مطالعه رویکردی را برای پیوند شبکه تجارت، امنیت غذایی و ردپای آب برای بهبود امنیت غذایی و کاهش بحران آب توسعه داد. در این رساله با مشخص شدن کمبود و مازاد بر تقاضای استان ها (مازاد تولید) در هر محصول، شبکه تجارت داخلی شکل گرفت و براساس کمترین فاصله بین استان ها تجارت محصولات انجام شد. شبکه تجارت معرفی شده باعث بهبود سامانه کشاورزی کشور و همچنین کاهش هزینه حمل و نقل بین استان ها شد. با ایجاد شبکه تجارت، ابتدا 781 میلیون مترمکعب آب مجازی ذخیره شد. در گام دوم، از نتایج شبکه تجارت در مدل بهینه سازی چند هدفه استفاده شد تا اصلاح الگوی کشت براساس دو تابع هدف امنیت غذایی و بحران آب صورت گیرد. برای اصلاح الگوی کشت محصولات مازاد، میزان آب و اراضی زراعی آزاد شده محاسبه شد. اراضی آزاد شده براساس میزان محصولات مازاد هر استان محاسبه شد که به کشت محصولات با شرایط کمبود در کشور و قرار داشتن در الگوی کشت سنتی مناطق، اختصاص یافت. در نهایت یک جبهه پارتو از الگوریتم بهینه سازی بدست آمد. جبهه پارتو 400 سناریوی مدیریتی برای اصلاح کشت به تصمیم گیران ارائه داد که بازه %19-%45 و %3-%2 به ترتیب بهبود در شاخص امنیت غذایی و شاخص بحران آب را نشان داد. برای نشان دادن عملکرد مدل با روش تاپسیس یک سناریو انتخاب شد که شاخص امنیت غذایی و شاخص بحران آب را به ترتیب 44% و % 5/2 بهبود بخشید. همچنین سناریوی انتخابی باعث صرفه جویی 1207 میلیون مترمکعب ردپای آب آبی و گسترش اراضی را به اندازه 7/18 هزار هکتار کاهش داده است. رویکرد پیشنهادی با داشتن نتایج امیدوارکننده نشان داد که می توان به سیاست خودکفایی غذایی دست یافت در حالی که بحران آب نیز کاهش یافته است. در نهایت رویکرد پیشنهادی به صورت یک فایل اجرایی درآمد تا با تغییر شرایط و اطلاعات نیز استفاده از آن برای تصمیم گیران و برنامه ریزان آسان باشد.
