مقالات مربوط به بحران آب

آب و هوا و منابع آب، جزءنيازهاي لاينفک بشردر تمام قرون بوده و تمام جوانب زندگي انسان بطور مستقيم و غير مستقيم با فرآيند هاي اقليمي در ارتباط مي باشد. امروزه يکي از مباحث مهم در رابطه با پراکندگي سکونت گاه هاي انساني، منجمله روستاها، بررسي توانهاي محيطي، بالاخص تاثيرات اقليمي و منابع آبي بر پراکنش جوامع روستايي مي باشد. در اين پژوهش سعي گرديده تا بر مبناي روش کتابخانه اي، چارچوب نظري مطالعه و مطالعات پيشين در اين باره بررسي شود و مدل مناسب براي مطالعه تنظيم گردد. همچنين با استفاده از اين روش و با بهره گيري از اينترنت و تجارب جهاني سعي شد تا نقش و اثرات اقليم و منابع آب بر کشاورزي و توسعه روستاها مورد مطالعه قرار گيرد. و نهايتا آمار هاي چهل ساله بارش، رطوبت، دما ايستگاه يزد انتخاب گرديده، و اطلاعات با نرم افزار Excel مورد تحليل قرار گرفت، که خروجي ها در جمعبندي و نتيجه گيري مورد استفاده قرار گرفته شده است.

به منظور بررسي رفتار واحد هاي توليد محصولات باغي، در استفاده از آب به عنوان نها ده اصلي توليد، 30 واحد (باغ)، به عنوان نمونه، از توليدکنندگان ميوه ها باغي، شهرستان جهرم انتخاب شده است. داده هاي آماري مر بوط به نهاده ها و ستاده هاي توليد اين 30 واحد، به روش پرسش نامه جمع آوري و کارايي مصرف آب اين واحدها، در سه حالت بازدهي ثابت به مقياس (کارايي فني)، مديريتي و بازدهي متغيير به مقياس (کارايي مقياسي) برآورد شده اند. نتايج برآوردها، نشان مي دهند که متوسط کارايي فني در واحدهاي منتخب. 61.5 در صد و 5 واحد توليدي (کمتر از 16 در صد از واحد هاي توليدي) کاملا کارا (100 درصد) عمل مي کند. متوسط کارايي مقياسي در اين واحدها 63.4 درصد، و به مقدار کمي، متفاوت از کارايي فني است. نتيجه جالب اين مطالعه، ميانگين نسبتا بالاي کارايي مديريتي، نزديک به 96.8 درصدي است، که مي تواند حاکي از سطح بالاي تحصيلات و دانش بهره برداران، در استفاده نهاده هاي توليد به خصوص، مصرف آب، باشد.

با توجه به بحران کمبود آب و هزينه بهبود منابع آب و تصفيه آن در کشور ميتوان از پساب تصفيه فاضلاب شهري و صنعتي جهت مصارف مختلف شهري و غير شهري استفاده نمود، که نوع استفاده مجدد بستگي به کميت و کيفيت فاضلاب خام، درجه تصفيه مورد نياز، هزينه تصفيه و نوع مقررات و استاندارد زيست محيطي دارد. در اين تحقيق سعي شد تا کارايي مخلوطي از پودر دانه هاي بارهنگ، قدومه، اسفرزه و مشک طرامشک در عمليات تصفيه نسبت به کارايي آلوم سنجيده شود. آزمايشات مربوط به لخته سازي و انعقاد توسط دستگاه جار انجام شد. در اين راستا اندازه گيري پارامترهاي کيفي فاضلاب توسط روشهاي موجود در کتاب استاندارد متد انجام پذيرفت. بررسيها نشان داد که در غلظت بهينه چهار تخم درصد زدايش کدورت، سختي کل، سختي کلسيم، سختي منيزيم، کل کليفرمها و اشرشيا کلي به ترتيب برابر 99.5، 65، 61، 90، 95 و 94 درصد است. با توجه به نتايج بدست آمده عملکرد پودر چهارتخم در ترکيب با 20 ميليگرم در ليتر آلوم بهتر از ساير تيمارها است. فاضلاب تصفيه شده با استفاده از پودر چهارتخم را ميتوان در سيستمهاي آبياري سطحي و قطرهاي استفاده نمود. اما بدليل اينکه در آبياري باراني مقادير EC و کلر بالا باعث سوختگي سطح برگها ميشود اين پساب مناسب استفاده در آبياري باراني نيست. شايان ذکر است که در فاضلاب تصفيه شده توسط اين تحقيق مقادير اشرشياکلي و کل کليفرمها بسيار کمتر از استانداردهاي محيطزيست است. از مهمترين مزيتهاي استفاده از پودر چهارتخم نسبت به آلوم ميتوان به کم شدن فرصت ته نشيني در زمان استفاده از پودر چهارتخم از 30 دقيقه به 10 دقيقه اشاره نمود.

در مناطق خشک و نيمه خشک مانند کشور ما عمده ترين عامل مصرف منابع آب تبخير -تعرق مي باشد. لذا آگاهي از تغييرات آن و ساير پارامترهاي اقليمي نقش موثري در برنامه ريزي، توسعه و مديريت منابع آب ايفا مي کند. در اين پژوهش روند تغييرات درازمدت تبخير و تعرق گياه مرجع، دماي متوسط و بارندگي در مقياس ماهانه مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور ابتدا کل ايستگاههاي سينوپتيک ايران با استفاده از اقليم دومارتن اقليم بندي شد. تحقيق حاضر در اقليم نيمه خشک ايران انجام شده است که در آن 14 ايستگاه سينوپتيک با دوره آماربرداري حداقل 30 ساله به سه روش کمترين مربعات خطا، منکندال و والد-وولفوويتز مورد بررسي قرار گرفته است. تبخير تعرق گياه مرجع با استفاده از روش فائو پنمن مونتيث محاسبه شده است. نتايج بررسي در کل دوره آماري نشان داد که به طور متوسط براي پارامتر تبخير تعرق 24 درصد ايستگاهها روند مثبت، 29 درصد منفي و 47 درصد بدون روند مي باشد. به طور مشابه براي پارامتر دما 22 درصد ايستگاهها روند مثبت، 14 درصد روند منفي و 64 درصد فاقد روند مي باشند. نتايج روند بارندگي نشان داد که بارندگي در اکثر ايستگاهها فاقد روند معني داري مي باشد. نتايج روش من -کندال به روش کمترين مربعات خطا بيشتر مطابقت دارد. با توجه به نتايج به دست آمده مي توان اذعان کرد که برخي از مناطق در سال هاي آينده با افزايش دما و تبخير تعرق روبرو خواهند بود.

از آنجايي که در مناطق خشک و نيمه خشک دسترسي به منابع آب با کيفيت خوب با محدوديت همراه است، لذا بهره برداري از پساب فاضلاب براي آبياري بسيار با اهميت است. با توجه به اينکه پودر دانه هاي مورينگا قادر به تصفيه فاضلاب هستند، لذا در اين تحقيق عملکرد پودر دانه مورينگا پرگرينا در مقايسه با آلوم و پلي آلومنيوم کلرايد مورد بررسي قرار گرفت. عمليات اختلاط به صورت مکانيکي با دستگاه جارتست و با قابليت انتخاب دوره اي متغير انجام شد. شايان ذکر است که روشهاي اندازه گيري پارامترهاي کيفي نيز کلا بر اساس دستورالعملهاي موجود در کتاب استاندارد متد بوده است. بررسيها نشان داد که استفاده از آلوم و پک باعث افزايش هدايت الکتريکي شده و در مواردي افزايش باقيمانده املاح را نيز در پي دارد. آزمايشات انجام شده بيانگر قابليت بالاي پودر دانه پرگرينا در کاهش فسفات و نيترات نسبت به آلو و پک است. بطوريکه در غلظت 120 ميليگرم در ليتر پودر دانه پرگرينا کاهش 80 درصدي فسفات و غلظت 110 ميليگرم در ليتر پرگرينا کاهش 50 درصدي نيترات را در بر داشت. لازم به ذکر است که استفاده از پودر دانههاي مورينگا پرگرينا باعث کاهش زمان تهنشيني ميگردد، بطوريکه زمان تهنشيني از 30 دقيقه به 10 دقيقه کاهش مي يابد. بررسيها مشخص کرد که اين کاهش در زمان تهنشيني به علت ايجاد لخته هاي وزينتر و مستحکم تر نسبت به آلوم و پک است. بايد متذکر شد که آبگيري از لجن حاصله از تصفيه توسط پودر پرگرينا نسبت به لجن حاصله از تصفيه توسط آلوم و پک آسانتر مي باشد.

در اين مقاله با استفاده از شاخص SPI، داده هاي بارش سالانه تعداد 33 ايستگاه سينوپتيك و بارانسنجي سطح استان فارس طي سالهاي دوره آماري 1350 لغايت 1387 مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت و نمودار و نقشه هاي پهنه بندي فراواني، شدت و دوره تداوم و آستانه بحران بارندگي فصل بهار، پاييز و زمستان استان فارس تهيه گرديد. نتايج اين بررسي نشان ميدهد كه از نظر شدت خشكسالي سالانه، بيشترين فراواني مربوط به خشكساليهاي ملايم ميباشد و در مرحله بعدي خشكساليهاي متوسط تا بسيار شديد قرار دارد. از لحاظ دوره تداوم، دوره تداوم يك ساله بيشترين و دوره تداوم 4 و 5 ساله كمترين فراواني را در كل ايستگاهها شامل ميشود. آستانه بحران خشكسالي فصل زمستان در مناطق پر بارش استان بين 267 تا 478 ميليمتر و در نواحي كم بارش 56 تا 162 ميليمتر ميباشد. بطور كلي مناطق جنوبي و شرقي و بخشهايي از مناطق مركزي و غربي بيشتر از ديگر نقاط استان شاهد خشكسالي بوده اند. بطور كلي شهرهاي پر بارش استان مانند كازرون، نورآباد و سپيدان كمترين ترسالي شديد و بسيار شديد و بيشترين خشكسالي حاد را شاهد بوده اند. بطور كلي بر اساس شاخص SPI دوازده ماهه چندين دوره خشكسالي طي سالهاي زراعي مشاهده شده است بطوريكه فواصل بين دوره هاي خشكسالي 2، 4، 5، 6 و11 ساله مشاهده شده است.

به منظور بررسي تاثير روند شهرسازي بر پاسخ هيدرولوژيكي و افزايش سيلاب رودخانه مارون، از نرم افزار HEC‐HMS استفاده شد. پس از استخراج پارامترهاي هيدرولوژيكي زيرحوزه ها از نقشه هاي موجود، مدل كاليبره و تاييد شد. با استفاده از پارامترهاي بدست آمده از كاليبراسيون و تاييد نهايي، مدل براي سناريوي تغيير درصد مناطق نفوذ ناپذير از 2 به 17 تا 79 درصد، تكميل و اجرا گرديد. نتايج نشان داد كه اين مدل در خصوص پيش بيني زمان رسيدن به دبي اوج و مركز ثقل جريان، حجم جريان سيلاب و دبي حداكثر سيلاب مي تواند نتايج قابل قبولي ارايه نمايد، بطوريكه اختلافي كمتر از 1 درصد بين مقادير حجم و دبي اوج شبيه سازي شده سيلاب با مقادير مشاهداتي حاصل گشت. تغييرات كاربري اراضي از مراتع با پوشش طبيعي به شهري نيز باعث افزايش شدت سيلاب شد، تا آنجا كه افزايش سطوح نفوذ ناپذير از 2 به 17 تا 70 درصد در زير حوزه ها سبب افزايش دبي حداكثر تا 13 برابر در خروجي حوزه آبريز رودخانه مارون گرديد.

امروزه با گسترش علوم و افزايش روزافزون توليد اطلاعات، جمع آوري و طبقه بندي آنها به منظور دسترسي آسانتر امري اجتناب ناپذير گشته است. در اين راستا بانك اطلاعاتي رودخانه هاي استان فارس با استفاده از نرم افزارARC-GIS  تهيه گرديد. بدين منظور اطلاعات كميت و كيفيت آب ايستگاه هاي هيدرومتري رودخانه هاي فارس جمع آوري گشت و جهت دسترسي آسان به اطلاعات هر ايستگاه با استفاده از نرم افزار ARC GIS اطلاعات به نقشه ايستگاه هاي هيدورمتري استان فارس اضافه شد. بانك تهيه شده بستر مناسبي جهت تهيه انواع گزارش هاي تصويري و توصيفي فراهم نمود.

آبشستگي ناشي از برخورد جت آب با بستر رودخانه مي تواند پايداري سرريز، سد و سازه هاي مرتبط را به مخاطره بيندازد، ضمن اين که تجمع مواد فرسايش يافته مي تواند با تغيير رقوم پاياب، بر عملکرد خروجي سدها يا نيروگاه ها تاثير بگذارد. در اين تحقيق مطالعه آزمايشگاهي با ساختار حفاظت شده در پاياب انجام شده است. در اينجا يک روش براي کاهش پارامترهاي آبشستگي، يعني عمق و طول گودال آبشستگي بيان مي شود. نتايج حاکي از آن است که مدل حفاطتي پيشنهادي در سطح احتمال 5 درصد مورد قبول است.

آب يکي از بزرگترين چالش هاي قرن حاضر است که مي تواند سرمنشا بسياري از تحولات جهان قرار گيرد. در حالي که 97 درصد آب کره زمين در درياها و درياچه ها است و آب شور را تشکيل مي دهد، تنها 2.5 درصد باقيمانده آب شيرين است. کاهش توان تامين آب و شدت تقاضا در جهان موجب خلايي گرديده که بي شک بحران آفرين است. اين عدم تعادل در بعد محلي، منطقه اي، ملي و چه در بعد جهاني تنها با مجموعه راهکارهاي مديريتي قابل مهار است. شدت تقاضا، محدوديت روزافزون منابع آبي، نبود منابع جايگزين و وابستگي حيات کره خاکي در تمام ابعاد اقتصادي، فرهنگي، سياسي، اجتماعي و ... به آب، روز به روز اهميت بحران آب و ارزش اين ماده حياتي را بيشتر روشن ميسازد. حال آن که شواهد نشان مي دهد 98 درصد اتلاف منابع آب از طريق نيروي انساني و عدم مديريت صحيح در منابع آب و الگوي صحيح مصرف سبب گرديده است که با توجه به موقعيت طبيعي ايران که در منطقه خشک قرار دارد، مديريت منابع آب اهمييت دو چندان مييابد. اين پژوهش با هدف اصلاح الگوي مصرف در مديريت منابع آبي در بخش خانگي در بوشهر انجام شده است. اين پژوهش با استفاده از مطالعه اسنادي و کتابخانهايي، و همچنين مطالعات ميداني در منطقه مورد تحقيق و با استفاده از تکميل پرسشنامه که به طور تصادفي بين شهروندان بوشهري پخش گرديد انجام شده است. در پايان نتايج نشان داد که مصرف استحمام در بخش خانگي با 39.4 ليتر بيشترين مصرف را در بين مصارف داراست. مصرف بيشتر خانوارهاي پرجمعيت، ضريب همبستگي بالاي سطح سواد و ميزان مصرف، مصرف بيشتر محلات مرکز شهر نسبت به حاشيه و اوج ميزان مصرف در شب از ديگر نتايج اين پژوهش بود.

خصوصيات کيفي آب از جمله مولفه هايي است که ضرورت لحاظ آن در برنامه ريزي هاي مديريت منابع آب کاملا احساس شده ولي تاکنون در کشورمان کمتر مورد توجه قرار گرفته است. اين مطالعه به ارزيابي تغييرات فصلي پارامترهاي کيفي آب رودخانه چهلچاي استان گلستان مي پردازد. در اين مطالعه از داده هاي ثبت شده توسط شرکت آب منطقه اي استان گلستان از سال 1350 تا 1387 استفاده شده است. يازده پارامتر جهت تجزيه و تحليل تغييرات فصلي و سپس ارزيابي تيپ و کيفيت شيميايي آب منطقه انتخاب شده اند. اين پارامترها عبارتند از: کل جامدات محلول (TDS)، آنيونها (بيکربنات، سولفات، کلر)، کاتيونها (سديم، منيزيم، کلسيم، پتاسيم)، هدايت الکتريکي (EC)، نسبت جذب سديم (SAR) و اسيديته (pH) آب. براي بررسي تغييرات مقادير پارامترهاي کيفيت آب در فصول مختلف از تجزيه واريانس استفاده شد و آزمون توکي تفاوت بين ميانگين فصلهاي مختلف را به صورت دو به دو مورد تجزيه و تحليل قرار داد. سپس به منظور ارزيابي کيفيت شيميايي آب رودخانه در فصول مختلف از نمودارهاي پايپر، ويلکاکس، شولر و استيف استفاده شد. نتايج نشان داد که همه پارامترها به غير از pH داراي تغييرات فصلي معنادار هستند. براي اغلب پارامترها بيشترين ميانگين مربوط به فصل پاييز و کمترين ميانگين مربوط به فصل بهار مي باشد. طبق دياگرام ويلکاکس آب اين رودخانه براي مصرف کشاورزي مناسب است. دياگرام شولر نشان داد که آب اين رودخانه از لحاظ همه کاتيونها و آنيونها نسبتا خوب است و در محدوده خوب و قابل شرب قرار دارد.

تغييرات مکاني بارندگي اثرات متنوعي بر مديريت منابع آب در سطح يک حوزه و يا در سطح ملي دارد. بررسي تغييرات مکاني پارامترهاي مختلف مانند بارندگي در تخمين ميزان خطاي بيلان آبي و فرآيندهاي تصميم گيري بسيار مهم ميباشد. روشهاي ميانيابي زمين آماري با در نظر گرفتن همبستگي مکاني بين مشاهدات، معمولا تخمينهاي مناسبي را ارايه ميدهند. در اين مطالعه از داده هاي حداکثر بارش 24 ساعته 27 ايستگاه بارانسنجي در ناحيه جلگهاي استان گلستان استفاده شد. روش هاي مورد استفاده کريجينگ معمولي، کوکريجينگ و ميانگين متحرك وزني ميباشد. براي ارزيابي روشها، از تکنيک ارزيابي متقابل استفاده شد. بررسي آماري داده ها نشان داد بارش زمستان کمترين ضريب تغييرات را در بين بازه هاي زماني ديگر دارد. نتايج بررسي زمين آماري همبستگي مکاني بالايي را براي داده هاي مورد مطالعه نشان داد. بهترين مدل نيم تغيير نماي برازش داده شده براي تمامي دوره هاي زماني، مدل کروي بوده است. ارزيابي روشها نشان داد که روش کوکريجينگ با استفاده از متغير کمکي ارتفاع براي تمامي دوره ها به غير از فصل زمستان بهترين روش ميانيابي مي باشد. همچنين با توجه به نقشه هاي همتراز بارش، در کليه دوره ها کمترين بارش در نواحي شمالي استان روي داده است.

از آنجايي که توليد موفقيت آميز محصولات کشاورزي مستلزم وجود خاك مناسب و با کيفيت است لذا براي داشتن توليدي اقتصادي بايد به اين مقوله توجه بيشتري گردد. بدين منظور براي ارزيابي خاك مزارع ذرت شهرستان خاش برخي از شاخص هاي مهم خاك شامل مقدار فسفر، پتاسيم، کربن آلي، اسيديته و شوري خاك مورد آزمايش قرار گرفت. در اين تحقيق به منظور تجزيه و تحليل نتايج آزمايشات انجام شده از نمودار کنترل استفاده شده است. نتايج بررسي نشان مي دهد که هيچ يک از مشخصات ذکر شده در حد مطلوبي براي ذرت نمي باشد. شاخص هاي فسفر، پتاسيم و کربن آلي خاك پايين تر از حد مطلوب و همچنين شاخص هاي شوري خاك و اسيديته بالاتر از حد مطلوب بوده اند.

هدف از انجام اين تحقيق ارايه الگوي کشت با اهداف مختلف حداکثرسازي منافع خصوصي و اجتماعي به تفکيک در سطح شهرستان مرودشت مي باشد. به منظور تعيين الگوهاي بهينه کشت در سطح دشت از الگوهاي برنامه ريزي رياضي استفاده شده است. بخشي از داده هاي مورد نياز در اين مطالعه از جمله عملکرد توليد هريک از محصولات زراعي، قيمت و هزينه توليد محصولات زراعي و ميزان نهاده هاي مورد نياز براي توليد يک هکتار از محصولات مختلف زراعي با استفاده از روش نمونه گيري خوشه اي دو مرحله اي و از طريق مصاحبه حضوري و تکميل پرسشنامه با تعداد 97 نفر از زارعين در شهرستان مرودشت جمع آوري شده است. نتايج حاصل از تعيين الگوي کشت بهينه با هدف حداکثر نمودن منافع اجتماعي نشان مي دهد که مجموع سطح زيرکشت در اين حالت نسبت به کل سطح زيرکشت فعلي در سطح شهرستان مرودشت تغيير نکرده است. اما در اين الگو، محصولاتي مانند گندم آبي، گندم ديم، ذرت دانه اي، هندوانه، خيار، پياز، عدس آبي و لوبيا از برنامه حذف شده و محصولات جو ديم، خربزه و پياز (به ترتيب 33193، 1477 و 43126 هکتار) وارد الگوي کشت گرديده اند. همچنين سطح زيرکشت گوجه فرنگي به ميزان 93 هکتار افزايش يافته است. همچنين نتايج نشان مي دهد که در الگوي حداکثر کردن منافع اجتماعي، ميزان منافع اجتماعي و بازده برنامه اي نسبت به الگوي فعلي به ترتيب به ميزان 1627170000000 و 1482915224150 ريال افزايش يافته است.

کمبود آب يکي از مهمترين تنگ هاي توسعه کشاورزي ايران به شمار مي آيد. جهت مقابله با کم آبي، افزايش بهره وري آب به عنوان يک سياست راهبردي مي تواند از سوي دولت اتخاذ شود و هر ساله سرمايه گذاري قابل ملاحظه اي در رابطه با اين موضوع صورت پذيرد. هدف از انجام اين تحقيق بررسي بهره وري آب کشاورزي شهرستان هاي دچار بحران آب در استان فارس با استفاده از شاخص هاي NBPD, BPD, CPD مي باشد. داده هاي مورد نياز از واحد آمار سازمان جهاد کشاورزي استان فارس براي سال زراعي 85-1384گردآوري شد. نتايج حاصله نشان داد که کشت هاي با مصرف بالا و بازده اقتصادي پايين همانند چغندر قند و ذرت بايد از الگوي کشت يکي از محدوده ها حذف و کشت هايي که هم موجب کاهش استحصال آب و هم متضمن منافع اقتصادي بالا براي بهره برداران کشاورزي باشد، جايگزين شود.