مقالات مربوط به بحران آب

مقدار يا شدت نامناسب عوامل زيستي و محيطي باعث روند غيرعادي فرايندهاي فيزيولوژيکي مي شود. اين مساله که تحت عنوان تنش هم بيان مي شود مي تواند به طور بالقوه براي موجودات زنده و از جمله گياهان مشکل ساز شود. بيش از يک سوم سطح قاره ها و بخش عمده کشور ما داراي اقليم خشک و نيمه خشک است. از طرف ديگر خشکي يکي از عوامل محدود کننده و خطر جدي براي توليد موفقيت آميز محصولات زراعي در سرتاسر جهان محسوب مي گردد و يکي از بحث انگيزترين موضوعات سالهاي آينده، جدال بر سر تصاحب منابع آب خواهد بود. شناخت اثرات تنش هاي مختلف محيطي بر روي فيزيولوژي گياهان زراعي براي آگاهي از مکانيسم هاي مقاومت و بقاي گياهان به منظور افزايش مقاومت در برابر تنش ضرورت دارد. درك کامل و دقيق واکنش هاي فيزيولوژيک و عکس العمل گياهان در مقابل تنش هاي محيطي براي اعمال روش هاي جديد جهت کاهش اثرات تنش، لازم و از کارهاي اساسي مي باشد. در زراعت اکثر گياهان، تنش کمبود آب پديده اي متداول است و زماني که مقدار آب تعرق يافته بيشتر از ميزان جذب آب باشد، حادث مي شود. آن دسته از فرآيندهاي گياهي که به منظور افزايش حجم سلولها (فشار تورمي) وابسته هستند، حساسيت زيادتري به کمبود آب دارند. دو نمونه مهم از اين فرآيندها عبارتند از تبادل گازي برگ که به حجم (فشار تورمي) سلول هاي محافظ وابسته است و ديگري افزايش سطح برگ که به گسترش سلولي متکي مي باشد. کمبود رطوبت شاخص سطح برگ (LAI) را کاهش و در نتيجه ميزان جذب نور توسط گياه کم مي شود. در شرايط تنش ميزان آنزيم ها کاهش مي يابد ولي غلظت بعضي از آنزيم هاي هيدروليز کننده (نظير آميلاز و پروتئاز) افزايش مي يابد. کلروفيل سازي در کمبودهاي شديدتر آب متوقف مي گردد، همه اين عوامل دست به دست هم داده و باعث مي شود در اثر تنش خشکي عملکرد محصول کاهش يابد.

برنامه ريزي و مديريت در اغلب پروژه هاي منابع آب از قبيل سدها، مخازن، مهار سيلابها و کشاورزي نياز به پيش بيني بارندگي در فواصل حداقل يک ماهه دارد. در اين مقاله کارآيي مدل شبکه عصبي مصنوعي در پيش بيني بارندگي ماهانه بر اساس داده هاي 52 سال ايستگاه سينوپتيک حوزه آبريز شيراز مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بدست آمده نشان داد که مدل شبکه عصبي مصنوعي توانايي بالايي در پيش بيني ميزان بارندگي ماهانه با دقت قابل قبول دارد. بهترين مدل شبکه عصبي سه لايه پرسپترون در اين تحقيق شامل سه نرون در لايه مياني به دست آمد. در نهايت مهمترين پارامترهاي موثر در پيش بيني بارش ماه آينده، درجه حرارت روز با پايه 21 درجه سانتي گراد و متوسط حداکثر رطوبت مشخص شدند.

با توسعه تمدن، رشد جمعيت و افزايش ارتباطات و معاشرت مردم فعاليت هاي سازه اي زيادي ايجاد شدند. سازه هاي ساخته شده مثل بزرگراه ها و خاکريزها روي خاك هاي نرم تحکيم نيافته توسعه روش هاي بهبود خاك را بهمراه داشت. اين خاك هاي رسي نرم داراي ظرفيت باربري پايين و براي نشست شرايط خوبي را دارند و در برابر بارهاي وارده نشست بزرگي را از خود نشان مي دهند. پس قبل از احداث سازه مورد نظر روي اين خاك ها و براي جلوگيري از نشست بزرگ و غيريکنواخت و در نتيجه آسيب رسيدن به ساختمان سازه موردنظر، ترميم و اصلاح اين خاك ها اجتناب ناپذير مي باشد. پيش بارگذاري بعنوان يکي از کلاسيکي ترين و رايج ترين روش اصلاح خاك در عمل ثبت شده است. در عمل دو نوع پيش بارگذاري بوسيله احداث خاکريز و بوسيله مکش، استفاده مي شود. هر کدام از اين دو روش اکثرا همراه زهکش هاي قائم براي افزايش سرعت تحکيم در اين خاك ها انجام مي شوند. يکي از انواع زهکش هاي عمودي، زهکش هاي پيش ساخته مي باشد، که بايد داراي ظرفيت دبي مناسب (که خود اين عامل به فاکتور هايي از قبيل تغيير شکل زهکش، زمان، گرفتگي زهکش و گراديان هيدروليکي بستگي دارد) باشند. در اين مقاله به اصول طراحي پيش بارگذاري به وسيله خاکريز که شامل پارامترهاي اصلي ارتفاع سربار، فاصله زهکش هاي قائم، مدت بارگذاري، درجه تحکيم و ضريب تحکيم به خاطر جريان افقي مي شود، پرداخته شده است.

استفاده از روش هاي سنتي جمع آوري و ذخيره آبهاي سطحي براي مصارف مختلف بويژه شرب از ديرباز در ايران معمول بوده است. يکي از اين سازه ها آب انبار مي باشد. با توجه به اينکه در حال حاضر تعدادي از روستاههاي استان بوشهر از جمله روستاي فقيه حسنان بدلايل مختلف به شبکه آبرساني متصل نيستند، لزوم توجه به سازه آب انبار به عنوان تنها سازه تامين کننده آب شرب را ضروري مي سازد. مشکل عديده اين آب انبارها برخلاف تصورات، که کميت ذخيره آب در اين سازه مي پندارند، کيفيت آب موجود در مخازن سازه مذکور جهت شرب مي باشد. بدين منظور در مطالعه حاضر که در دو روستاي فقيه حسنان و چاووشي انجام گرفته است و پارامترهاي مهم کيفيت فيزيکوشيميايي و ميکروبي آب، آب انبارها موجود در روستاي فقيه حسنان و چاه هاي تزريقي به شبکه توزيع آب سراسري تعيين و اندازه گيري شده است. براي پي بردن به ارزش آب شرب مصرفي اين سازه سعي گرديده است که اين پارامترها با حد مجاز و مطلوب استاندارد کيفيت آب شرب کشور و همچنين آبهاي تزريقي به شبکه آبرساني در روستاي چاووشي مقايسه گردد. بر اساس نتايج بدست آمده از ميان 18 پارامتر اندازه گيري شده جهت تعيين کيفيت فيزيکوشيميايي آب، آب انبارها، 17 پارامتر در حد مطلوب و مجاز استاندارد کيفيت آب شرب کشور قرار دارد و تنها پارامتر کلر باقي مانده کمتر از حد مجاز بوده است، که اين در نوع خود مي تواند مهمترين عامل ميکروبي در اين سازه مدنظر قرار گيرد. با مقايسه اي که بين کيفيت دو منبع تامين آب مورد نظر انجام گرفته برتري همه جانبه کيفيت فيزيکوشيميايي آب، آب انبارها نسبت به آب شبکه توزيع را نشان مي دهد. اين در حالي است که کيفيت ميکروبي آب آب انبارهابا مشکل جدي آلودگي با باکتري هاي متعدد کليفرم مواجه بوده است. نتيجه گيري بدست آمده از اين پژوهش لزوم توجه به بهينه سازي آب انبارها به عنوان يکي از منابع مطمئن تامين آب شرب را ضروري مي سازد.

خشکسالي و بحران آب از جمله مسايل و مشکلات زيست محيطي در ايران به حساب مي آيد. بسياري از صاحب نظران و کارشناسان استفاده از منابع آب در ايران را بدون در نظر گرفتن محدوديت هايي که در آينده ايجاد خواهد کرد مشکل جدي تلقي مي کنند. در اين مطالعه سعي شده با بررسي بهره وري آب کشاورزي در شهرستان هاي آباده و ني ريز که در آينده دچار خشکسالي گردد يا در حال که دچار خشکسالي مي باشند در جهت سازمان دهي الگوي زراعي که موجب تجديد مضرف آب مي شود راهکارهايي ارايه گردد. براي استفاده شده است. NPPD، BPD، CPD محاسبه بهره وري آب کشاورزي از شاخص هايي جهت تعيين اين شاخص ها نياز به محاسبه هزينه و درآمد محصولات اصلي کشت بوده که با استفاده از اطلاعات سازمان جهاد کشاورزي و آب منطقه اي فارس به دست آمد. نتايج نشان داد کشت هاي با مصرف آب بالا و بازده اقتصادي پايين مانند چغندرقند و جو از الگوي کشت شهرستان آباده حذف و به جاي آنها کشت هايي نظير گوجه فرنگي و سيب زميني و حبوبات مانند لوبيا و نخود که هم باعث کاهش مصرف آب و استحصال آب و هم متضمن منافع اقتصادي بالا براي کشاورزان و بهره برداران کشاورزي باشد، جايگزين شود و هم چنين شهرستان ني ريز جو و پنبه حذف و به جاي آن گندم و ذرت جايگزين شود. جهت بهبود وضعيت آب بايد تغذيه آبخوان با استفاده از سيلاب هاي فصلي، سيستم آبياري کم مصرف (قطره اي و باراني)، اصلاح الگوي کشت و رواج دادن کشت هاي گلخانه اي پيشنهاد مي گردد.

«آب را گل نکنيم»، مشکل به وجود آمده در بحران آب که با خشکساليهاي جديد به نقطه عطف خود رسيده است. مشکل ما تنها کمبود آب نيست، بلکه استفاده غير صحيح از منابع موجود است به صورتيکه بهره وري آب به کمترين ميزان خود رسيده است. بيشتر کشاورزان ما از روشهاي سنتي براي آبياري (غرقابي) يا براي از بين بردن آفات از سموم شيميايي استفاده مي کنند يا صنعتگران ما چه در بخش خصوصي و متاسفانه چه در مراکز دولتي، آبهاي روان و سطحي را سهم خود مي دانند و به جاي استفاده از راهکارهاي جديد و پيدا کردن راه حلهاي نوين به همان راه حلهاي گذشته فکر مي کنند و اگر راه حل مناسب تري نيز مثل آبياري قطره اي که بسيار بهتر از روش سنتي مي باشد ترويج داده شود، سطح زير کشت خود را بالا برده و باز همان مشکل کمبود آب را رواج مي دهند. البته انسان ها با مديريت صحيح خود مي توانند مشکلات را به فرصت تبديل کنند. در اين مقاله بعضي از راهکارهاي مفيد براي مهار يا از بين بردن بحران آب بررسي مي شود. اين مهم نياز به فرهنگ سازي و عزم عمومي جامعه دارد که اميد است به اين هدف نيز برسيم.

خشکسالي هاي مخربي که در نقاط مختلف جهان اتفاق مي افتد خطر بسيار بزرگي براي کشاورزي و منابع آبي بشمار مي رود و به منظور به حداقل رساندن آسيب هاي آن بايستي اين پديده مورد تحليل و بررسي قرار گيرد. به اين منظور از شاخص هاي خشکسالي استفاده مي شود. در اين تحقيق با توجه به اهميت خشکسالي بر منابع آب، ارزيابي خشکسالي هاي هيدرولوژيکي با استفاده از شاخص SPI در 11 ايستگاه استان آذربايجان شرقي در سالهاي آماري 58-1357 تا 87-1386 انجام گرفت. نتايج نشان داد در مقياس زماني مورد مطالعه (24 ماهه) خشکسالي هاي شديد داراي دوره تداوم طولاني مدت هستند و افزايش تداوم خشکسالي که ناشي از کمبود بارش سالهاي ماقبل است مي تواند اثرات مخربي بر منابع آب داشته باشد. همچنين فراواني خشکسالي هاي شديد در طول دوره آماري بررسي و روند خشکسالي بر اساس شدت، مدت و فراواني نيز مشخص گرديد.

نياز آبياري گياه برابر با نياز آبي منهاي باران موثر مي باشد. در برنامه NETWAT نياز آبي و نياز آبياري گندم در نقاط مختلف ايران گزارش شده است. اما در اين برنامه از داده هاي ميانگين استفاده شده و لذا مقادير نياز آبي و نياز آبياري گزارش شده در سطح احتمال 50 درصد مي باشد. در اين تحقيق نياز آبياري گندم و جو در مناطق آباده، اقليد، داراب، سددرورزن، زرقان، شيراز، فسا و لار در استان فارس در سطوح احتمال 10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80 و 90 درصد و شرايط بحراني (تبخيرتعرق زياد و بارندگي کم) با استفاده از داده هاي هواشناسي طولاني مدت تعيين شد. نتايج نشان داد که نياز آبياري گزارش شده گندم و جو در برنامه NETWAT در نقاط مختلف استان فارس به ترتيب برابر 0.65 و 0.77 نياز آبياري بحراني اين دو گياه مي باشد.

معادله پنمن - مانتيت متداول ترين روش محاسبه تبخير تعرق پتانسيل گياه مرجع مي باشد، اما بزرگ ترين مشکل اين معادله نياز به داده هاي زياد هواشناسي است که در تمام ايستگاه ها موجود نمي باشد. لذا مي توان از معادله هاي ساده تر که بيشتر به دما وابسته هستند، استفاده نمود. در سطح استان فارس در مطالعات قبلي، معادله هاي هارگريوز، بلاني - کريدل و تورنتوايت واسنجي شده و معادله اي بر مبناي دما و بارندگي ماهانه براي جنوب ايران ارايه شده است. واسنجي کليه معادله هاي ذکر شده بر مبناي معادله پنمن - مانتيت انجام شده و براي اين منظور از آمار هواشناسي تا سال 2000 استفاده شده است. در اين تحقيق با استفاده از آمار هواشناسي سال هاي 2001 تا 2006 ايستگاه هاي سينوپتيک سد درودزن و زرقان به عنوان ايستگاه هاي معرف منطقه مرودشت در استان فارس، چهار معادله ذکر شده ارزيابي شد و مناسب ترين معادله تخمين تبخير تعرق پتانسيل گياه مرجع در هر ماه سال تعيين گرديد. نتايج نشان داد که در ماه هاي January، April، June، July، August، September و December معادله بلاني - کريدل، در ماه هايMay ، October و November معادله ارايه شده براي جنوب ايران و در ماه هاي March و February معادله تورنتوايت مناسب ترين معادله تخمين ETo در منطقه مرودشت مي باشند.

تشديد بحران آب ناشي از خشکسالي متناوب چند ساله اخير بر اهميت مديريت منابع آب در نواحي خشک کشور که تنها جهت فعاليت هاي اجتماعي و اقتصادي خود متکي بر ذخيره محدود آبخوان هاي دشت ها مي باشند، افزوده است. (اکبري و همکاران 1388)
هدف از انجام اين تحقيق رسيدن به پايداري منابع آبي با توجه به تمايل به مشارکت مردم محلي در شهرستان مرودشت بود. در اين تحقيق اطلاعات مورد نياز از طريق تکميل پرسشنامه در ميان مردم محلي و کارشناسان جمع آوري شد. براي نيل به اين هدف از روش Logit استفاده گرديد. متغيرهاي در نظر گرفته شده در اين مطالعه سن، جنسيت، تحصيلات، درآمد، تمايلات زيست محيطي در نظر گرفته شد. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان داد که متغير هاي تحصيلات، درآمد و تمايلات زيست محيطي در رابطه با تمايل به مشارکت در مديريت منابع آب ضريب مثبت داشته است. همچنين تمايل به مشارکت زن ها در مقايسه با مردان بالاتر بوده است. با توجه به نتايج بدست آمده پيشنهاداتي در انتها به عنوان راهکار ارايه گرديده است.

يکي از بحثهاي مهم در ساخت سد، سازه سرريز جريان مي باشد که در صورت عدم رعايت استانداردهاي ايمني در آنها باعث وارد آمدن خسارات جدي به سازه سد خواهد شد. در مطالعات اوليه بررسي عملکرد هيدروليکي طرح جديد پروژه سد سلمان فارسي (استان فارس) توسط گروه مشاورين طرح، لزوم مطالعات دوباره بررسي سازه سرريز و الگوي جريان احساس گرديد. بدين منظور مدلي فيزيکي-هيدروليکي از قسمتي از سرريز اوجي سد سلمان فارسي، در آزمايشگاه هيدروليک و درون يک فلوم آزمايشگاهي ساخته شد، و با عبور دادن جريان با دبي هاي مختلف بر روي اين سازه مدل، و اندازه گيري پارامتر هاي هيدروليکي مشاهده اي، اقدام به آناليز الگوي جريان در سازه اين سرريز نموديم. بر اساس نتايج حاصل از اين تحقيق، وضعيت مشاهده شده در سرريز آن بصورت مقطعي که احتياج به بازنگري، يا حداقل توجه بيشتر دارد، ارايه شده است.

با توجه به کاهش نزولات جوي بخصوص در چند سال اخير در کشور، آبهاي زيرزميني به عنوان يکي از منابعي که کمتر از آبهاي سطحي دستخوش تغييرات ناشي از خشکسالي ميشود از اهميت ويژه اي برخوردار شده است در اين خصوص يکي از راههاي مناسب جهت توسعه ذخاير آب زيرزميني استفاده از سدهاي زيرزميني ميباشد. در اين مقاله برآنيم که به معرفي انواع سد زيرزميني و خصوصيات عمومي و کاربرد آنها پرداخته و به مکانيابي و شناسايي محلهاي مناسب براي ايجاد سد زيرزميني و تعيين شاخصهاي مکانيابي که شامل زمين شناسي، هيدرولوژي، هيدروشيمي و هيدروژئولوژي و بررسي مقدماتي سياسي و اجتماعي و حقوقي را جهت ساخت اينگونه سدها بررسي نماييم و در ادامه ويژگيهاي فني و اقتصادي اين نوع سدها را در مقايسه با ساير روشهاي توسعه منابع آب زيرزميني و مزايا و معايب و محدوديتهاي اجرايي آنها و نتايج يک طرح اجرا شده در ايران را نيز مورد بررسي قرار دهيم.

سيستان سرزميني است که در مرزهاي جنوب شرقي ايران واقع گرديده است. و از لحاظ دارا بودن درياچه ها آب شيرين يکي از قطب هاي اصلي کشاورزي ايران بشمار مي آيد. و اکثريت ساکنان آن به فعاليت هاي کشاورزي، دامپروري و صيادي مشغول بوده اند. بطوريکه در گذشته به انبار غله ايران شهرت داشته است. و همواره اين منطقه در معرض پديده خشکسا لي قرار مي گيرد. مطالعه حاضر که به بررسي اثرات ناشي از خشکسالي (Drought) در دهه مورد مطالعه (1388-1377) مي پردازد و اطلاعات با استفاده از تحقيقات ميداني- کتابخانه اي و اسنادي و مصاحبه حضوري با کارشناسان در منطقه و در مرکز استان گردآوري شده اند و بصورت توصيفي و تحليلي به توصيف آنها مي پردازيم. نتايج حاصله حاک از آنست که آثار اين خشکسالي نسبت به خشکسالي هاي قبلي مخرب تر بوده است. بطوريکه در طي اين دوره تالاب هامون به کلي خشک شده که اين خود سر منشا انواع خسارات و آسيب هاي اقتصادي در منطقه شده است. از جمله اين خسارات بوجود آمدن طوفان مکرر شن ناشي از بادهاي 120 روزه، کاهش گياهان مراتع به دليل چراي بي رويه خشک شدن بسياري از چاهها و چاهکها و آسيب رساندن چاه نيمه هاي (3 و 2 و 1) و مهاجرت روستاييان به شهرها گرديده است. و تنها راههايي که براي مقابله با اين پديده توسط سازمانهاي جهاد کشاورزي و سازمانهاي زيربط صورت پذيرفته کشت محصولات گلخانه اي از سال 1378 و احداث چاهکها از سال 1379 بوده است. هدف از مطالعه ما بررس اصل عوامل مهاجرت، موظف کردن دولت به سر و سامان دادن اوضاع نابسامان که باعث کاهش اشتغال در بخش کشاورزي و کاهش منابع آب و روي آوردن جوانان به شغل هاي کاذب و اعتياد در منطقه شده است بپردازد. و در پايان نيز راهکارهايي ارايه مي گردد.

خشکسالي عبارت است از کمبود بارش در دوره اي بلند مدت، به نحوي که باعث کمبود رطوبت در خاك و سبب کاهش آبهاي جاري و به اين ترتيب، روند طبيعي فعاليتهاي انساني حيات گياهي و زندگي جانوري را بر هم ميزند. منطقه سيستان يکي از اعم مناطقي است که با دارا بودن آب و هواي گرم و خشک همواره پديده هاي طبيعي سيل و خشکسالي به وفور در آن ديده مي شده است. و ساکنان آن خسارات بسيار زيادي را متحمل مي شده اند. در مطالعه حاضر که بوسيله تحقيقات ميداني و گزارشات مکتوب و مصاحبات با مسولان سازمانهاي مربوطه انجام گرفته است. و اطلاعاتي در مورد خشکسالي و زيانهاي آن با اندازه گيري بارندگي در طي سالهاي 1377-88 در منطقه را در پيش روي ما قرار داده که ما با استفاده از اين اطلاعات به تجزيه و تحليل اثرات منفي خشکسالي امور کشاورزي، منابع طبيعي، دام، آبزيان، طيور و غيره مي پردازيم. و علاوه بر اينها پديده خشکسالي باعث تشديد بلاياي ديگر از جمله کاهش شديد آبهاي زيرزميني، شوري آب و اراضي زراعي، هجوم آفات و بيماريهاي گياهي، وخيم ساختن اوضاع چاه نيمه ها در منطقه گشته، بطوريکه کلا باعث از بين رفتن سفره هاي آبي زيرزميني در منطقه شده است. خشکسالي در مناطق شهري و روستايي اثرات متفاوتي بر جا گذاشته است. که تا ثيرات آن بر جوامع روستايي بسيار شديدتر از جوامع شهري است که آنهم بخاطر تاثير مستقيم عامل خشکسالي بر منابع درآمد اغلب روستاييان ميباشد. که کاهش درآمد روستاييان باعث مهاجرت آنها به شهرها به اميد اينکه بتوانند به درآمد انتظاري خود دست پيدا کنند شده است. دليل اصلي خشکسالي همانطور از مطالعه بر مي آيد علاوه بر شرايط جوي به دليل ممانعت کردن افاغنه از ورودي آب هيرمند به هامون و زير پاگذاشتن مفاد قرا داد منعقده سال 1352 بين دولت ايران و افغانستان مي باشد. هدف از مطالعه ما شناسايي اثرات منفي پديده خشکسالي بر روي اشتغال، مهاجرت روستاييان، منابع آبي و مقايسه خشکساليهاي گذشته با خشکسالي هاي حاضر مي باشد و در پايان نيز راهکارهايي را ارايه مي کنيم.

خشکسالي را مي توان معلول يک دوره شرايط خشک غيرعادي دانست که به اندازه کافي دوام داشته باشد و منجر به عدم تعادل در وضعيت هيدرولوژيکي يک ناحيه شود، خشکسالي در نوع خود يک بحران به حساب مي آيد و اغلب مسايل اجتماعي بشر را تحت تاثير قرار مي دهد. بطور کلي خشکسالي از دو جزء تشکيل شده است.
1- جزء آب و هوايي که منجر به کاهش بارش و آب قابل دسترس مي شود.
2- جزء تقاضا براي مصرف آب.
معمولا دولت ها در برخورد با پديده خشکسالي عمده فعاليت خود را جزء دوم يعني کاهش تقاضا براي مصرف آب متمرکز مي کنند. با اين حال اگرچه برنامه ريزي دولت ها براي مواجه شدن با پديده خشکسالي مي تواند تا حد زيادي موثر باشد اما قبل از هر گونه برنامه ريزي بايد مشکلات اساسي که مانع اجراي فعاليت موردنظر مي گردد را شناسايي کرد. مقاله موردنظر به بحث درباره اين عوامل در مديريت خشکسالي پرداخته و مباحثي همچون شناسايي نشانه هاي خشکسالي جهت برنامه ريزي، موانع عمده برنامه ريزي براي خشکسالي و راهکارهاي برنامه ريزي را مورد بررسي قرار مي دهد.