مقالات مربوط به بحران آب

بدون شک خشکي بعنوان يک پديده آب و هوايي ممکن است هرچند گاهي رخ دهد. شواهد نشان ميدهد که جامعه تمايلي براي برنامه ريزي جهت مقابله با خشکسالي يا پيش بيني آن نداشته است. خشکسالي به دوره اي از زمان اطلاق مي شود که عرضه رطوبت در آن زمان در سطح مشخصي کمتر از حد مورد انتظار شرايط معمول آب و هوايي باشد. مقاله موردنظر 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. بررسي ادبيات موضوع نشان ميدهد که براي مديريت بلاياي طبيعي دو نوع مديريت ريسک (کاهش اثرات، آمادگي، پيش بيني و هشدار اوليه) و مديريت بحران (وقوع خشکسالي، ارزيابي اثرات، پاسخ، احيا بازسازي) را ميتوان اعمال کرد. در مقاله حاضر برخي مسايل و مشکلات ناشي از خشکسالي هاي اخير ايران و محورهاي اساسي براي برنامه ريزي و مديريت مقابله با خشکسالي بررسي شده و با در نظر گرفتن نيازها و مسايل برنامه ريزي در ايران، الگويي براي مطالعات طرح جامع خشکسالي کشور ارايه شده است.

در چند سال اخير بارندگيهاي کم در استان فارس و برداشت بي رويه آبهاي زيرزميني باعث پايين رفتن سطح اين آب ها و حتي تغيير کيفيت آن ها شده و به توليد صيفي جات استان از جمله ذرت دانه اي و علوفه اي خسارات شديدي وارد شده است طوريکه سطح زيرکشت و توليد آن در استان در سال 1388 حدود 50 درصد نسبت به سال 1386 کاهش داشته است (سطح زير کشت در سال 1386 حدود 126000 هکتار و در سال 1388 حدود 60 هزار هکتار بود). کشت غالب ذرت استان رقم SC704 است و چند سالي است که ارقام داخلي و خارجي ديگري نيز کم و بيش کشت مي شود اما کشت ارقام زودرس تر از اين رقم تعداد دورهاي آبياري کمتري جهت رسيدن نياز خواهد داشت. در اين جهت توليد و معرفي ارقام زودرسي که کاهش عملکرد زيادي نداشته باشد از اهميت ويژه اي برخوردار است. در طي آزمايشات متعدد بررسي ارقام داخلي و خارجي زودرس تر از رقم 704 ارقام و هيبريدهاي مناسبي با توليد مناسب تشخيص داده و معرفي شدند که اين ارقام همه طول دوره رشد کمتري جهت رسيدن نياز دارند و بالتبع آب کمتري نيز مصرف خواهند نمود. به طور متوسط ارقام ذرت با ده روز زودرس تر بودن يک دور آبياري کمتر نياز دارند. رقم فجر و دهقان که از ارقام داخلي ذرت هستند با توليدهاي مناسب حدود 8-7 تن در هکتار دانه با رطوبت 14% و طول دوره رسيدگي به ترتيب 110 و 115 روز نسبت به رقم 704 حدود يک ماه زودرس تر بوده و در نتيجه 3 دور آبياري کمتر نياز دارند. از آنجا که در هر دور آبياري کرتي به طور متوسط حدود 1000 متر مکعب آب در يک هکتار مصرف مي شود بنابراين حدود 3000 متر مکعب آب در هکتار صرفه جويي مي شود و با احتساب 50% سطح زير کشت استان (حدود 50 هزار هکتار در سال هاي با بارندگي متوسط) بنابراين به ميزان 150 ميليون متر مکعب در مصرف آب استان صرفه جويي خواهد شد. ارقام خارجي ديگري نيز مثل  OSSK444 ,BC404 ,Zola ,BC304 ,SC500 ,OSSK499و Maxima نيز جزء ارقامي هستند که 3-2 دور آبياري کمتر از رقم ديررس جهت رسيدن فيزيولوژيک نياز دارند و جهت کاشت در منطقه ارقام مناسب و با عملکرد خوب تشخيص دادهSC704  شده اند.

ساخت کانالهاي آبياري سالهاست که در کشور ما صورت مي گيرد. ساخت اين کانالها در نقاط مختلف ايران باعث شده است تا تجربه کاري کارشناسان مربوط به اين رشته بالاتر رفته و راهکارهاي متفاوتي جهت مقابله با ترك خوردن و شکستن پوشش بتني کانال (لاينينگ) بکار گرفته شود. استفاده از پوشش بتني به چندين دليل صورت مي گيرد که کم کردن تلفات ناشي از نفوذ، يکي از آن دلايل مي باشد. در برخي از نقاط کشور، خصوصا در مناطق جنوبي که داراي خاکهاي متفاوت و لايه هاي گوناگون از نظر خاکشناسي مي باشند، شاهد ترك خوردن و شکستگي لاينينگ هستيم. بسياري از اين کانال هاي آبياري، علاوه برشکسته شدن و بوجود آمدن ترك هاي عميق در جداره و کف کانال، پس از انجام ترميم هاي بسيار سطحي، آبگيري شده و بدليل مشکلاتي که پس از آبگيري بوجود مي آيد. هدف کلي اين تحقيق بررسي عوامل موثر در ايجاد اين خسارات و نحوه بهسازي آنها در شبکه هاي آبياري بهبهان و مارون مي باشد. اين تحقيق شامل مطالعات عددي که بر پايه تئوري المان محدود است و مطالعات آزمايشگاهي مي باشد.

آب بعنوان مهمترين سرچشمه حيات، نقش اساسي در زندگي انسان کنوني ايفا ميکند. افزايش روزافزون جمعيت نياز به علمي تر شدن روشهاي کشاورزي، پژوهشگران را بر آن داشته تا هر روزه راه حلهاي جديد جهت حفظ منابع موجود ارايه نمايند. نظر به اهميت مساله کاهش مصرف بيرويه آب، روشهاي نويني جهت حفظ منابع آب پيشنهاد شده است. يکي از اين روشها، پوشش مجاري کانالها و آبراهه هاي انتقال آب بوسيله مصالح بتني، آسفالت، فرآورده هاي پتروشيمي و غيره بوده که بمنظور افزايش کارايي شبکه هاي توزيع آب ابداع گرديده اند. با توجه به روند رو به رشد بکارگيري اين روشها، خصوصا کاربرد پوششهاي بتني در کشور، طبيعتا مشکلاتي در زمان اجرا و يا در هنگام بهره برداري و نگهداري بوقوع پيوسته که مهمترين آنها ايجاد ترك، تخريب و شکاف در اين پوششها بوده است. يکي از اساسي ترين مسايلي که در طراحي کانالهاي انتقال آب وجود دارد، بررسي خاكهاي منطقه مي باشد. در علم مهندسي ژئوتکنيک، گروهي از خاکها وجود دارند که به خاکهاي مساله دار معروف هستند که يکي از معروف ترين آنها خاکهاي واگرا مي باشند. اين خاکها تحت تاثير شرايط محيطي خاص، ويزگيهاي خاصي از خود بروز مي دهند. گزارش حاضر به منظور ارايه نتايج تحقيقات انجام شده در زمينه خسارات وارده ناشي از عملکرد خاکهاي واگرا بر روي شبکه آبياري جايزان در استان خوزستان ميباشد.

گرم شدن زمين، افزايش دما وکاهش بارندگي از جمله تغييرات اقليمي خطرزايي هستند که حيات بشر و موجودات طبيعي را تحت تاثير قرار داده است. اثر تغييرات اقليمي در دهه هاي اخير در ايران مرکزي با داشتن آب و هوايي خشک و نيمه خشک بيش از بيش نمايان مي باشد. حوزه آبخيز منشاد با داشتن آب و هوايي نيمه خشک و کوهستاني در استان يزد، از جمله مناطقي است که افزايش دما و کاهش بارندگي بر روي منابع آب آن تاثيرات سويي داشته است. هدف از تحقق حاضر بررسي پارامترهاي اقليمي دما و بارش طي يک دهه در حوزه منشاد و ارزيابي تاثيراتي که بر روي جريان هاي سطحي و دبي رودخانه در اين منطقه داشته است، نتايج نشان داد که افزايش دما و کاهش بارش در طي يک دوره آماري باعث کاهش دبي جريانات سطحي در منطقه شده است. در نهايت با توجه به شرايط اقليمي و کشاورزي منطقه راهکارهايي جهت حفظ منابع آب در منطقه ارايه شده است.

کشور ايران با متوسط بارندگي سالانه حدود 260 ميليمتر که يک سوم ميزان جهاني است، در منطقه کم باران نيمکره شمالي قرار گرفته است. از مجموع بارندگي صورت گرفته نيز بخش اعظم آن تبخير شده و يا به درياچه هاي آب شور و درياها منتهي شده و غير قابل استفاده مي گردد. افزايش جمعيت بسيار زياد و توسعه صنعتي، طي سال هاي گذشته، علاوه بر اين که مشکلات موجود در زمينه تامين آب را به مراحل بحراني رسانده است باعث گرديده است که پساب هاي خانگي، صنعتي و کشاورزي، آبهاي سطحي موجود را نيز آلوده کرده و علاوه بر خسارت هاي زيست محيطي، منابع آبي موجود را نيز غيرقابل استفاده نمايد. در صورت ادامه روند کنوني، بحران آب، مشکلات بسيار زيادي را براي تامين آب براي مصارف کشاورزي و صنعتي و نيز آب شرب به همراه خواهد داشت. اين مساله با توجه به برخورد مستقيم با لايه هاي اجتماعي مي تواند چالش هاي امنيتي و سياسي را در سال هاي آينده بوجود آورد. استفاده بهينه از آب و بالا بردن راندمان آبياري از روش هاي مبارزه با اين بحران پيش رو خواهد بود. يکي از روش هاي استفاده بهينه از آب، استفاده مجدد از پساب خانگي براي مصارف کشاورزي است. به اين ترتيب علاوه بر جلوگيري از تخريب محيط زيست و استفاده آب جهت کشت محصولات، از مواد آلي موجود در فاضلاب نيز براي استفاده هايي نظير کود هاي آلي و خوراك دام استفاده مي شود. يکي از موارد مورد استفاده از پساب، افزايش توليد مواد زنده (Bio Mass) و استفاده از پسماند حاصله به منظور اهداف صنعتي و کشاورزي است. در اين مقاله سعي شده است روند کلي و اهداف انجام مراحل پالايش آب و فاضلاب صنعتي به صورت موردي در شهر بندرعباس پس از 5 سال بهره برداري مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته و مشکلات موجود در زمينه استفاده از پساب حاصله، به صورت علمي، تحليل و بازبيني گردد. گستره مشکلات موجود در پساب از جمله وجود سيلت، مواد معلق فاضلاب وشوري بالاي آب (EC) که موجب مشکلاتي در زمينه استفاده از آب گرديده است، مورد مطالعه دقيق قرار گرفته و در ضمن روشها و راهکارهايي جهت رفع اين مشکلات و رفع نقصانهاي موجود در زمينه کاهش روند ورود رسوبات به شبکه و تصفيه خانه و کاهش شوري (EC) مطرح گرديده و پيشنهاداتي اجرايي، براي اين اصلاح نقصانهاي موجود ارايه شده است.

در اين مقاله نتايج رودخانه کر به صورت آماري برداشت و برآورد گرديده و با نتايج روشهاي تئوري مقايسه شده است. طبق روش آماري ارايه شده، داده هاي واقعي چندين ساله از محل رودخانه مورد نظر، برداشت و با انتخاب چند مدل رياضي مناسب، محاسبات رسوب انجام ميشود. بر اساس نتايج مدلها و مقايسه با آمار واقعي، بهترين مدل جهت تخمين رسوب براي رودخانه مورد نظر تعيين ميگردد. طبق مقايسات انجام شده، نشان داده ميشود روشهاي تئوري يانگ و انيشتن نتايج نزديکتري به نتايج روشهاي آماري ارايه ميدهند.

صاحبنظران معتقدند تنها راه استفاده مطلوب از تو انمندي ها و ظرفيتهاي قابل دسترس، جهت بهره برداري بهينه و نگهداري اصولي طرحهاي آبي، بهره گيري از مشارکتهاي مردمي در اداره سيستم است که تحت عنوان مديريت مشارکتي منابع آب و خاك شناخته ميشود.

در تحقيق حاضر از تکنيک آناليز موجکي براي پيش پردازش سريهاي زماني جريان رودخانه استفاده شده است. با استفاده از تبديلات پيوسته و گسسته موجکي سيگنال مورد مطالعه که همان سري زماني جريان رودخانه قره آغاج در چند ايستگاه مورد مطالعه مي باشد به سيگنالهاي تقريب و جزييات تجزيه مي گردد. سيگنال تقريب همان سيگنال اصلي است که اختلالات در آن از موج پايه جدا شده اند و سيگنال جزييات در حقيقت سيگنال اختلالات مي باشد. در گام بعد با کاربرد آناليز فراکتال ضريب H هر يک از سيگنالهاي نامبرده در ايستگاه هاي مختلف بدست آمده و از آن طريق ضريب همبستگي در آنها محاسبه شده است. انرژي متوسط سيگنال نيز در هر حالت محاسبه گرديده است. با بررسي ضرايب همبستگي و انرژي متوسط سيگنال مشخص است که سريهاي زماني پس از حذف اختلالات داراي همبستگي بالاتري مي باشند که از افزايش حافظه سري حکايت مي کنند. در مرحله پيش بيني سريهاي زماني جريان که توسط آناليز موجکي پيش پردازش شده اند توسط مدل شبکه عصبي مصنوعي از نوع پرسپترون چند لايه پيش خوران با الگوريتم حاکم Levenberg-Marquardt پيش بيني شده اند. نتايج حاصل از افزايش قابل توجه در دقت پيش بيني جوابهاي مدل شبکه عصبي در صورت استفاده از سريهاي پيش پردازش شده بوسيله آناليز موجکي و خصوصا از نوع تبديلات گسسته دلالت مي کند.

پايين بودن ميانگين بارندگي و همچنين کارايي مصرف آب در کشاورزي آثار و تبعات منفي مختلفي از جمله تخريب، ضايع شدن و آلودگي منابع آب و محيط زيست را در بر دارد. لذا، لزوم استفاده مناسب از اين منبع حياتي جهت جلوگيري از بروز يا تشديد بحران آب از اهميت ويژه اي برخوردار است. در اين مطالعه، با توجه به پايين بودن کارايي استفاده از منابع آب در بسياري از مناطق استان فارس، عوامل موثر بر کارايي اقتصادي مصرف آب نمونه اي شامل 118 چغندرکار شهرستان اقليد مورد بررسي قرار گرفت. اطلاعات مورد نياز در سال زراعي 1387- 1386 از طريق مصاحبه حضوري از اعضاي اين نمونه، که با استفاده از روش نمونه گيري خوشه اي چند مرحله اي انتخاب شده بودند، تهيه گرديد. ابتدا، پس از مقايسه انواع مختلف تابع توليد، کارايي اقتصادي مصرف آب با استفاده از تابع توليد ترانسندنتال محاسبه گرديد. سپس، عوامل موثر بر اين کارايي، از جمله مهارت مديريتي کشاورز، روش و تعداد دفعات آبياري، فاصله منبع آب با مزرعه موردنظر، ميزان کود استفاده شده، سطح زير کشت محصول، مالکيت زمين، بافت خاك، نوع سيستم حفاظت خاك، عضويت در تعاوني توليد کشاورزي، سن، ميزان تحصيلات و تجربه کشاورز، تعداد دفعات شرکت در کلاسهاي ترويجي، تعداد دفعات وجين و تنک و ترجيحات ريسکي زارعين مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل نمايانگر اهميت ويژه نقش روش آبياري، مهارت مديريتي کشاورز بويژه رعايت زمان مناسب انجام عمليات زراعي و همچنين مديريت حفاظت خاك در بهبود کارايي مصرف آب است.

همه ساله پل هاي زيادي در سراسر جهان تخريب مي شوند؛ تخريب اين پل ها اکثرا نه به دلايل سازه اي بلکه به دليل در نظر نگرفتن نقش عوامل هيدروليکي در طراحي پل ها مي باشد. پايه و کناره هاي پل باعث انحراف جريان شده که نتيجه آن، آبشستگي در مجاورت سازه مي باشد. در اين تحقيق آبشستگي اطراف پايه پل با شکل مقطع هاي متفاوت مورد بررسي قرارگرفته است. در اين تحقيق از دو نوع پايه پل با شکل هاي مستطيلي و آيروديناميک استفاده شده است. حداکثر عمق آبشستگي، حجم آبشستگي و پروفيل آبشستگي در اين دو حالت در زمان تعادل عمق آبشستگي برداشت و نتايج با هم مقايسه شد. مشاهده شد که شکل مانع تاثير شگرفي بر پديده آبشستگي در اطراف پايه هاي پل خواهد گذاشت. پس از برقراري جريان در کانال، در اطراف مانع مستطيلي حرکت ذرات بستر شدت بيشتري دارند. هم در بالادست و هم در پايين دست مانع تغييراتي در رقوم ارتفاعي بستر مشاهده مي شود به گونه اي که در بالادست مانع مستطيلي افزايش رقوم ارتفاع و در پايين دست کاهش ارتفاع مشاهده مي شود. در اطراف مانع آيروديناميک آبشستگي در دو طرف مانع رخ مي دهد. در اين حالت ذرات بستر در اين حالت کمتر حرکت کرده و حداکثر عمق آبشستگي کاهش مي يابد.

دشت مرودشت يکي از دشت هاي مهم استان فارس مي باشد که بدليل بروز افت مداوم و کاهش ذخاير مخازن آب زيرزميني در طي دو دهه گذشته از يک طرف و همچنين روند افزايشي تخليه فاضلابهاي شهري و صنعتي، مواد زايد و جامد و کاربرد سموم و کودهاي شيميايي در محدوده آن از اهميت ويژه اي برخوردار شده است. هدف اصلي اين مقاله تعيين کيفيت آلاينده هاي آب هاي سطحي و زير زميني دشت و ارايه راهکارهاي اجرايي در جهت کنترل آلودگي آن مي باشد.

قرن اخير قرن بحران هاي زيست محيطي مي باشد، بحران آب و کمبود اين منبع با ارزش به عنوان جدي ترين تهديد براي حيات بشر مطرح است. بروز مشکلات زيست محيطي از قبيل تغييرات آب و هوايي و کاهش جنگل هاي باراني، کاهش ضخامت لايه ازن کمبود آب را تشديد نموده است. کمبود آب اثرات جانبي و غير مستقيم هم دارد. نظير افزايش فقر و گرسنگي، افزايش بيماريهاي ناشي از آب، تخريب اکوسيستم، بيابان زايي و حتي صلح جهاني را مورد تهديد قرار مي دهد. کشور ما نيز با مسايل متعددي در رابطه با منابع آب روبروست. از جمله، قرار گرفتن در منطقه خشک جهاني با متوسط بارندگي 250 ميلي متر در سال، عدم تقارن بارندگي در نقاط مختلف، افزايش بي رويه جمعيت و ... که با بروز پديده جهاني تغييرات آب و هوايي اين بحران شديدتر شده است. البته لازم به ذکر است برنامه ريزان و سياست گذاران کشور مي توانند با شناخت هر چه بيشتر مشکلات موجود تمهيدي جدي براي متوقف کردن روند اين بحران بينديشند تا با اجراي مديريت مطلوب دسترسي عادلانه و پايدار منابع آب فراهم گردد.

پديده بحران آب سال ها است که به عنوان مقوله اي مخاطره انگيز و نگران کننده در سطح جهان مورد توجه قرار گرفته و صاحبان امر و متخصصين همواره به اين موضوع توجه ويژه اي داشته اند به نحوي که حتي در کشورهاي توسعه يافته و صنعتي با وجود دارا بودن منابع بسيار غني از اين نعمت خدادادي، باز هم توجه ويژه اي به مديريت مصرف، نگهداري و توزيع اين منابع با ارزش را داشته اند. در اين مقاله توضيحاتي پيرامون ساخت و توليد فيلتري جديد از الياف هاي مناسب، کم هزينه، با دوام و با اهدافي همچون بي نياز بودن به انرژي و مواد شيميايي، مکانيکي و بيولوژيکي بودن طرح و استفاده در مناطق دور افتاده و به دور از انرژي و همچنين ارايه و ثبت اختراع به عنوان فيلتري جديد صورت پذيرفته است. مطالب ارايه شده حاصل از تلاش دو ساله تيمي و گروهي با راهنمايي و نظارت اساتيد و متخصين مي باشد که به پيش برد طرح و علمي بودن اين طرح پژوهشي کمک شاياني نموده و نمونه اصلي و غير آزمايشگاهي اين فيلتر در حال ساخت مي باشد.

اين مطالعه با هدف ارزيابي شاخص هاي تحمل به خشکي در 16 هيبريد آفتابگردان (حاصل از تلاقي 4 لاين نر عقيم و 4 لاين رستورر در سال زراعي 1386) انجام شد. آزمايش در قالب دو طرح بلوك کامل تصادفي با سه تکرار در دو سطح آبياري پس از 50±5 و 150±5 ميليمتر تبخير از تشتک تبخير کلاس A در سال 1387 در ايستگاه تحقيقاتي دانه هاي روغني خوي اجرا گرديد. برخي از شاخص هاي مقاومت به خشکي مشتمل بر ميانگين بهره وري MP، ميانگين هندسي بهره وري GMP، شاخص تحمل TOL، شاخص حساسيت به تنش SSI و شاخص تحمل به تنش STI برآورد شدند. ضرايب همبستگي اين شاخص ها يکديگر در مورد MP، GMP و STI در شرايط تنش و بدون تنش بسيار معني دار شد. با توجه به اينکه شاخص STI با شاخص هاي MP و GMP همبستگي معني دار داشت و با توجه به اينکه اين شاخص به طور موثر ژنوتيپ هاي گروه A را از ساير گروهها تفکيک کرد، بنابر اين به عنوان مناسب ترين شاخص براي گزينش ژنوتيپ هاي مقاوم به خشکي معرفي مي شود. هم بستگي رتبه ژنوتيپ ها بر اساس اين شاخص و عملکرد روغن در شرايط تنش و بدون تنش به ترتيب برابر 0.94 و 0.92 بود. نمودار سه بعدي OILYP، OILYS و STI نيز ترسيم شد که نتايج مقايسه ميانگين شاخص ها و نمودار نشان مي دهد هيبريدهاي R26 * CMS52 و R46 * CMS52 مقاومترين هيبريدها نسبت به تنش خشکي هستند.