مقالات مربوط به بحران آب

بارندگي هاي ماهانه و سالانه در استان فارس از توزيع هاي متفاوتي پيروي مي کنند. در اين پروژه بررسي توابع توزيع احتمال که غالبا يکي از هفت توابع توزيع نرمال، لوگ نرمال 2 پارامتري، لوگ نرمال 3 پارامتري، پيرسون تيپ 3، لوگ پيرسون تيپ 3 و گامبل هستند، پرداخته شده است. که به بارندگي هاي ماهانه و سالانه ايستگاه هاي شيراز، خلار، دوبنه، قلات و فرودگاه را که به نوعي تاثيري بر تابع توزيع حوضه شيراز دارند برازش داده شده است. برازش داده ها توسط نرم افزار SMADA و HYFA انجام شد و با استفاده از آزمون هاي نکويي برازش از جمله متوسط انحراف نسبي و متوسط مربع انحراف نسبي و مجموع مربعات باقيمانده توزيع مناسب انتخاب شده است. آمار هاي بارندگي ماهانه و سالانه براي ايستگاهاي فوق در نظر گرفته شده است. از بين توزيع هاي فوق براي بارندگي سالانه ايستگاهاي شيراز، خلار، دوبنه تابع توزيع لوگ پيرسون تيپ 3، براي ايستگاه فرودگاه تابع توزيع پيرسون تيپ 3 و براي ايستگاه قلات تابع توزيع نرمال بهترين برازش را داشته است. براي بارندگي ماهانه ايستگاه ها که از ماه مهر تا ارديبهشت مورد بررسي قرار گرفت، ايستگاه شيراز از تابع توزيع لوگ پيرسون تيپ 3، ايستگاه قلات در ماه هاي دي، اسفند و فروردين از تابع توزيع پيرسون تيپ 3 و بقيه ماه ها از تابع توزيع لوگ پيرسون تيپ 3، ايستگاه خلار در ماه اسفند از تابع توزيع پيرسون و بقيه ماه ها از تابع توزيع لوگ پيرسون تيپ 3، ايستگاه دوبنه ماه هاي آذر و اسفند از تابع توزيع پيرسون تيپ 3 و بقيه ماه ها از تابع توزيع لوگ پيرسون تيپ 3 و ايستگاه فرودگاه از تابع توزيع لوگ پيرسون تيپ 3 تبعيت مي کنند. سپس با استفاده از بهترين توزيع ها که در بالا قيد شد و با استفاده از نرم افزار SMADA احتمالات وقوع مختلف 5، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله بارش ايستگاه هاي فوق مورد بررسي قرار گرفت.

بنابر مطالعات تاريخي، هسته هاي اصلي شکل گيري نخستين تمدن هاي بشري در کنار منابع آبي بوده اند چرا که آب و دسترسي به آن از جمله ابتدايي ترين نيازهاي بشر براي ادامه حيات خويش است. لذا ذهن خلاق بشر در طول تاريخ به شيوه هاي گوناگون به کشف راه حل هاي بديعي براي رفع اين نياز دست يافته است، ابداع فن آوري قنات را مي توان از نمونه هاي برجسته دست يابي به علوم مهندسي در ايران ذکر کرد. قنات يا کاريز يکي از شگفت انگيزترين کارهاي جمعي تاريخ بشري است که براي آب رساني به مناطق کم آب و تامين آب شرب و با کار گروهي و مديريت و برنامه ريزي در مناطقي که با خطرات خشکسالي در فلات ايران رو به رو بوده اند به وجود آمده و نقش کليدي و موثري در نظام اقتصادي و حيات اجتماعي کشور داشته، موجب شکوفايي اقتصاد کشاورزي و ايجاد کار و فعاليت متعدد شهري و روستايي و باعث آرامش مردم بوده است. در سال هاي اخير به علت استفاده بي رويه از آب هاي زيرزميني، کمبود نزولات جوي در مقياس سالانه و همچنين عدم مديريت و رسيدگي به قنات هاي جهرم، موجب کاهش آبدهي تعداد زيادي از آنها شده است. در اين مطالعه ويژگي هاي قنات و چگونگي تغييرات مقدار آبدهي قنوات با طول و عمق مادر چاه مورد بررسي قرار گرفته است. روند تغييرات نشان مي دهد که آبدهي قنات با عمق مادر چاه و طول قنات رابطه مستقيم به صورت خطي دارد.

در تحقيق حاضر رايجترين مدل هاي رياضي مورد استفاده در امر بهره برداري و مديريت مخازن آب به همراه برخي مدل هاي شبيه سازي مخازن معرفي گرديده اند. مراحل محاسباتي و تکنيک هاي برنامه ريزي خطي (LP) و برنامه ريزي پويا DP)) و همچنين مدلهاي شبيه سازي مورد بررسي قرار گرفته است. در اين راستا مروري کلي بر گسترش هر مدل، امتيازات، محدوديتها و همچنين الگوريتمهاي حاکم بر آنها و بطور ويژه عملکرد هر يک در مواجه با مشکل ابعادي (نفرين ابعادي) مورد بررسي واقع شده است.

تبخير و تعرق پتانسيل يکي از عوامل موثر در بيلان انرژي است که در طراحي سيستم هاي آبياري و مطالعات زهکشي مورد بررسي قرار مي گيرد. براي تخمين تبخير و تعرق از روشهاي مستقيم و غير مستقيم استفاده مي شود. روشهاي غير مستقيم بر پايه داده هاي هواشناسي دراز مدت استوار است. در اين مقاله از داده هاي هواشناسي ايستگاه زرقان در دوره زماني 1376 تا 1387 استفاده شده است وسه روش تورنتوايت، بلاني کريدل و تشت تبخير مورد بررسي قرار گرفته است. در اين تحقيق روش تشت تبخير به عنوان روش مرجع در نظر گرفته شده و دقت روش هاي ديگر با آن سنجيده شده است. همچنين ضرايب همبستگي و معادله خطي بين هريک از روش ها و روش تشت تبخير ارايه گرديده؛ تا در صورت اندازه گيري تبخير و تعرق تشت تبخير بتوان آن را به روش تورنتوايت وبلاني کريدل تبديل کرد. همچنين به کمک آزمون هاي آماري، يکسان بودن داده ها مورد بررسي قرار گرفته است. با توجه به آزمون T و محاسبات انجام شده ميتوان نتيجه گرفت که نتايج حاصل از روش تورنتوايت داراي ضريب همبستگي بهتري با داده هاي تشت تبخير مي باشد.

استفاده بيش از حد از منابع آبي زيرزميني افزون بر کاهش دسترسي در آينده، بواسطه ورود نهاده هاي شيميايي به اين منابع منجر به آلودگي آنها نيز مي گردد. از اين منظر کاهش استفاده از منابع آبي مي تواند گامي در جهت استفاده پايدار از آن باشد. در همين راستا مطالعه حاضر با هدف تدوين الگويي سازگار با هدف استفاده پايدار از آب براي بهره برداران منتخب صورت گرفت. در اين مطالعه پايداري استفاده از آب بصورت کاهش اتلاف آب تعريف گرديد. اهداف ديگر عبارت بودند از کاهش استفاده از آب، کودشيميايي و ريسک و همچنين افزايش بازده ناخالص که در قالب رهيافت برنامه ريزي چندهدفي تعقيب گرديد. يافته هاي مطالعه نشان داد که تعقيب هدف کاهش اتلاف آب لزوما متضمن کاهش استفاده از آب نمي باشد بلکه در نظر گرفتن دو هدف کاهش استفاده از آب و کودشيميايي قادر است توازن مطلوب تري ميان تمامي اهداف ايحاد نمايد. اين توازن مستلزم استفاده از محصولات گندم، هندوانه و لوبيا در الگوي کشت خواهد بود.

شاخص بارش استاندارد شده (Standardized Precipitation Index, SPI) يکي از شاخص هاي خشکسالي ميباشد که هم اکنون در مراکز هواشناسي و خشکسالي براي پايش دورههاي خشک و تر مورد استفاده قرار ميگيرد. مقادير SPI براي مقياسهاي زماني 3، 6، 12، و 24 ماهه براي ايستگاههاي سينوپتيک آباده، شيراز و فسا در استان فارس محاسبه گرديد. پيشبيني اين مقادير با استفاده از مدلهاي اتورگرسيو - مي انگين متحرك تلفيق شده فصلي (Seasonal Auto-Regressive Integrated Moving Average, SARIMA) مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس معيار اطلاعات آکاييک تصحيح شده و معني دار بودن ضرايب، مدل هاي مناسب SARIMA براي هر مقياس زماني و هر ايستگاه انتخاب شدند. نمودارهاي خود همبستگي باقيمانده هاي مدلها نشان دادند که باقيمانده ها ناهمبسته اند. با استفاده از مدل هاي سري هاي زماني فيت شده، مقادير آتي شاخص SPI با دقت بالايي پيش بيني گرديدند.

سدهاي زيرزميني به منظور جمع آوري آب در زمين هاي آبرفتي و در عرض رودخانه اجرا مي شوند خاکبرداري محل سد تا رسيدن به سنگ بستر در صورت امکان ادامه مي يابد. هسته اين سدها از مصالح نفوذ ناپذير مانند خاك رس، بتن و غيره مي باشد. ريزش مصالح در حين خاکبرداري و انباشته شدن آب در حين برداشت مصالح و ايجاد زهکش هنگامي که آب وجود دارد از بزرگترين مشکلات اجرايي سد زيرزميني حرمک مي باشد.

دشت رفسنجان با وسعت 12421 کيلومتر مربع در 95 کيلومتري شمال غربي کرمان واقع شده است. اين دشت به علت کشت وسيع پسته يکي از اقتصادي ترين دشت هاي کشور محسوب مي شود و مصرف آب کشاورزي آن بالاست. از آنجاييکه دشت رفسنجان داراي آب و هواي خشک است و در حاشيه کوير واقع شده، فاقد رودخانه دايمي و منابع آب سطحي مي باشد، آب اين دشت از منابع آب زيرزميني تامين مي شود. طي سال هاي گذشته با برداشت بي رويه از اين منابع و عدم توجه به بد کيفيت شدن آب اين منابع، آبخوان دشت رفسنجان هم از لحاظ کمي و هم از لحاظ کيفي دچار مشکلات زيادي از جمله افت شديد سطح آب، خشک شدن چاه ها و قنات ها، نشست زمين، بدکيفيت شدن آب و پيشروي جبهه آب شور به سمت آب شيرين شده است. بنابراين با بررسي کيفيت اين منابع و پايش مستمر آن مي توان آگاهي لازم به منظور انجام مديريت بهينه حفاظت از منابع آب و ممانعت از خسارات آتي را اعمال نمود. يکي از مهم ترين پارامترهاي موجود در آب زيرزميني PH است. لذا در اين تحقيق به منظور بررسي کيفيت آب هاي زيرزميني دشت رفسنجان مدل کيفي دشت توسط مدل MT3DMS تهيه گرديد. مدل کيفي تهيه شده براي اين آبخوان با داده هاي صحرايي اندازه گيري شده مقايسه و مدل واسنجي گرديد. سپس از مدل جهت پيش بيني براي 2 و 5 سال آينده استفاده شد.