مقالات مديريت منابع آب ايران

هدف اين تحقيق استفاده از روش تجزيه به مولفه هاي اصلي با بکار بردن آمار بارشهاي روزانه 87 ايستگاه (2004-1951) واقع در ناحيه شمالغرب ايران به نواحي بارشي مستقل از هم است. تجزيه به مولفه هاي اصلي داده ها با استفاده از ماتريس همبستگي نشان داد که 9 مولفه اول، بيش از 48.1 درصد از تغييرات کل را در بر دارد. پس از چرخش محورها با روش وريماکس و با استفاده از ضرايب مولفه ها، شمالغرب ايران به 8 ناحيه متمايز بارشي تفکيک شد. همچنين با استفاده از آمار H ثابت شد که از بين نواحي بارشي، تعداد هفت ناحيه کاملا همگن و يک ناحيه احتمالا غير همگن مي باشد. با روش گشتاورهاي خطي بهترين توزيع آماري از بين پنج کانديدا براي توجيه بارشهاي سالانه با آمار Z در سطح اطمينان 95 درصد انتخاب و منحني هاي رشد براي هر ناحيه بارشي رسم شد.

کمي اندازه و پراکنش نامناسب بارش، افزون بر 90 درصد از پهنه ايران را در طبقه بندي اقليمي خشک و نيمه خشک قرار داده است. کاهش آبدهي چاه ها و افت سفره هاي آب زير زميني، به علت حفر چاههاي بي رويه از عوامل مهم بيابان زايي در اين مناطق به شمار مي رود. يکي از راههاي مقابله با اين مهم استفاده از پخش سيلاب و تغذيه مصنوعي آبخوان ها مي باشد. براي اين منظور تاثير پروژه پخش سيلاب ايستگاه کوثر واقع در 190 کيلومتري جنوب شرقي شيراز بر منابع آب زير زميني و توسعه اراضي کشاورزي دشت گربايگان مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد آب مصرفي جهت شرب و کشاورزي در منطقه گربايگان، قبل از اجراي طرح از 16 حلقه چاه تامين مي شده است. در صورتي که با اجراي پروژه پخش سيلاب، تعداد چاه ها در کل منطقه به بيش از 150 حلقه رسيده، که خود نشان دهنده تغذيه مصنوعي در آبخواني به ضخامت متوسط 30 متر و گنجايشي معادل 100 ميليون متر مکعب مي باشد. همچنين بررسي آماري هيدرومتري در خشکه رودهاي بيشه زرد و چاه قوچ که محل آبگيري شبکه هاي پخش سيلاب مي باشند، نشان مي دهد که از سال 1361 يعني ابتداي طرح تا کنون، به ميزان 156.0274 ميليون متر مکعب آب وارد آبخوان گرديده است، که موجب افزايش سطح کشاورزي از200  هکتار به بيش از 2000 هکتار شده است، همچنين با احيا مراتع و افزايش تراکم پوشش گياهي، علاوه بر کنترل فرسايش بادي در منطقه، ميزان توليد ماده خشک در هکتار از 50 کيلوگرم به بيش از 650 کيلوگرم افزايش يافته است.

در اين تحقيق روابط بارش - رواناب حوضه هاي داراي آمار به منظور ارايه مدل هايي که بتوانند رواناب حوضه هاي مشابه ولي فاقد آمار را برآورد نمايند مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور، مطالعه اي موردي بر روي دو حوضه آبريز مجاور به نام هاي نهرين (داراي آمار هواشناسي و هيدرومتري) و کريت (فاقد آمار) در شهرستان طبس از توابع استان يزد انجام گرديد. وضعيت زمين شناختي دو حوضه حاکي از تشابه هيدرولوژيک دو حوضه است. با تعيين و بازسازي دوره آماري بارندگي تاثير وقايع بارندگي ماهانه و سالانه زمان هاي گذشته بر روي رواناب حوضه نهرين با تهيه مدل هاي چند متغيره بررسي شد که نتايج خوبي به همراه داشت. بر اين اساس، مدل هاي حاصل در حوضه کريت اعمال گرديد و مقادير رواناب ماهانه و سالانه آن بدست آمد. مقايسه روش هاي ضريب جريان و مدل هاي چند متغيره نشان از دقت بالاي تاثير وقايع بارندگي زمان هاي گذشته بر روي رواناب خروجي از حوضه هاي آبريز داررد. پنج رابطه تجربي متداول در اين تحقيق بررسي شد، که از اين ميان دو روش جاستين و دپارتمان آبياري اتراپرداش هند تا حدي به واقعيت منطقه مورد مطالعه نزديک بودند.

رودخانه به عنوان يکي از زيستگاههاي با ارزش و مهم آبزيان آبهاي داخلي از اکوسيستم هايي هستند که کمتر مورد توجه قرار گرفته اند. رودخانه ها بر حسب اينکه داراي آبهاي جاري تند يا کند و آرام داشته باشند داراي ويژگيهاي زيستي متفاوتي هستند. سدسازي، آلودگي هاي ناشي از تخليه فاضلابها، بهره برداري از شن و ماسه بستر رودخانه ها هريک به نوعي در دگرگوني محيط زيست رودخانه ها موثرند.
پيامدهاي زيست محيطي استخراج شن و ماسه از رودخانه نازلوچاي در محدوده مطالعاتي به آساني قابل مشاهده و رويت است که عدم کنترل باعث تخريب اکوسيستم هاي رودخانه اي و ساحلي مي شوند. با توجه به بررسي هاي ميداني برداشت شن و ماسه عمدتا از ته شسته هاي بستر رودخانه نازلوچاي و زونهاي ساحلي آن انجام مي شود. برداشت شن و ماسه باعث تغيير خصوصيات فيزيکي گسترده تحت بهره برداري و تخريب گياهان، جانوران و خاک هاي نزديک به محل بهره برداري شده و در سيستم هيدرولوژي رودخانه منطقه اختلال بوجود آورده است. اثرات منفي برداشت شن و ماسه محدود به محل بهره برداري نبوده و به قسمت هاي ديگر سيستم ساحلي و رودخانه نيز سرايت کرده است. از اثرات مستقيم تعدي برداشت شن و ماسه در بستر رودخانه مي توان به مواردي همچون تغيير هيدروليک رودخانه، محل رسوب و مورفولوژي بستر رودخانه که مستقيما تحت تاثير فعاليت هاي انساني نظير بهره برداري بي رويه از شن و ماسه قرار دارد، اشاره کرد.

براي برآورد سيلاب ناشي از رواناب در حوضه هاي فاقد آمار اندازه گيري روش هاي مختلفي مورد استفاده قرار مي گير د. يکي از اين روش ها مدل هيدرولوژيکي بارش - رواناب و تعيين مقادير (CN) در مناطق مختلف حوضه مي باشد. در اين مدل از ورودي بارش مازاد و الگوريتم هاي تبديل باران مازاد به دبي هاي سيلابي استفاده مي شود. از طرفي در دهه هاي اخير استفاده از (RS) و (GIS) در مهندسي منابع آب گسترش چشمگيري يافته است بطوريکه در حال حاضر اکثر نرم افزارهاي مربوط به مدل بارش - رواناب مستقيما داراي قابليت ارتباط با يکي از نرم افزارهاي GIS مي باشند.
برآورد حجم رواناب در حوضه هاي فاقد آمار اندازه گيري با استفاده از RS و GIS موضوع پروژه تحقيقاتي است که در سال 1382 در حوضه آبريز معرف امامه در شمال تهران انجام گرديد. در اين تحقيق با بهره گيري از قابليت نرم افزار ILWIS)) و بررسي خصوصيات فيزيو گرافي و پوشش گياهي حوضه، مقادير CN براي واحدهاي مطالعاتي حوضه مورد محاسبه قرار گرفت. نقشه پوشش گياهي منطقه نيز با بهره گيري از باندهاي مختلف از تصاوير ماهواره اي و شاخص NDVI)) حوضه تهيه شد. در مرحله آخر با تلفيق اطلاعات بدست آمده و با استفاده از CN حوضه و روش تجربي SCS)) نسبت به برآورد حجم رواناب حوضه اقدام گرديد. در نهايت نتايج حاصل از اين روش با مقادير واقعي رواناب که از طريق اندازه گيري بدست آمده است مورد مقايسه و تجزيه و تحليل قرار گرفت.

خليج چابهار با مساحت 290.16 كيلومتر مربع به لحاظ همجواري با منطقه آزاد تجاري - اقتصادي چابهار يكي از قطبهاي مهم اقتصادي د رسواحل جنوب ايران به شمار مي رود اين خليج به دليل وجود سواحل صخره اي حضور توده هاي مرجاني و پهنه هاي جلبكي و به لحاظ ارتباط مستقيم با اقيانوس هند از اهميت ويژه زيست محيطي و صيد و صيادي برخوردار است آب و هواي سواحل جنوبي ايران كه به اقليم سواحل جنوبي ايران معروف است و با ويژگي هاي رطوبت نسبي زياد گرماي زياد و بارندگي كم شناخته مي شوند تحت تاثير آبهاي گرم خليج فارس و درياي عمان و جريآنهاي موسمي اقيانوس هند است جهت بررسي خواص فيزيكي و شيميايي آب دريا در 6 ايستگاه از مناطق مرجاني خليج چابهار توسط دستگاه C.T.D اطلاعات مربوط به پارامترهاي فيزيكي و شيميايي آب شامل درجه حرارت، شوري، چگالي، قابليت هدايت الكتريكي، گل آلودي، PH، سرعت صوت، اكسيژن محلول و كلروفيل آ. به طور همزمان برداشت شد نتايج بررسي هاي فيزيكوشيميايي نشان ميدهد خليج چابهار داراي آبي با تغييرات درجه حرارت متفاوت است بطوريكه نسبت به آبهاي آزاد اقيانوس هند گرمتر و از عمق به سطح و به سمت سواحل افزايش درجه حرارت ديده مي شود افزايش پارامتر شوري بر كاهش پارامتر چگالي همراه است كه منطبق با تغييرات درجه حرارت آبهاي درون خليج و آبهاي آزاد است.

با توجه به پتانسيل منابع آب و خاك نيروي انساني مسائل اجتماعي و ساير عوامل دخيل در توليد محصول انتخاب الگوي كشت بهينه جهت دستيابي به حداكثر سود به ازاي مصرف يك متر مكعب آب در سطح يك حوضه از مسائل اساسي مديريت بر منابع آب به شمار مي رود از انجايي كه هدف از تخصيص مناسب منابع آب دستيآبي به حداكثر سود مي باشد بنابراين بهترين جواب ممكن انتخاب الگوي كشت مناسب از طريق بهينه سازي قابل حصول مي باشد هدف ازاين تحقيق بهينه سازي الگوي كشت زراعي در حوضه گرگان رود است از اين رو با توجه به مصرف واقعي گياهان مستخرج از تصاوير سنجنده MODIS پتانسيل منابع آب سطحي و زيرزميني و در نظر داشتن سياستهاي كلان بخش آب و خاك استان گلستان قيودات، تابع هدف ماكزيمم سازي گرديد در ادامه شاخص سودمندي اقتصادي آب ورودي به اراضي محاسبه شد. نتايج نشان مي دهد که اگرچه مابين مقدار اين شاخص در کل حوضه و متوسط جهاني فاصله زيادي وجود دارد اما، در تمامي شهرستان ها افزايش اندکي نسبت به سال مبنا دارد، بطوريکه ميزان متوسط اين شاخص در کل حوضه از 706 ريال به ازاي مصرف يک مترمکعب آب به 840 ريال افزايش داشته است.

مديريت اراضي ماندابي سواحل مازندران بدليل محدوديتهايي كه از جوانب مختلف بوجود آمده است از اهميت ويژه اي برخوردار مي باشد اين محدوديتها در درجه اول بدليل ماهيت و شرايط طبيعي منطقه و در درجه دوم بدليل مديريت نامناسب استفاده از آبهاي سطحي و زيرزميني است از طرف ديگر كشت برنج در نواحي شمال كشور نه تنها كشت ارجح براي اراضي ساحلي درياي خزر است بلكه نقش ارزنده اي را در توليد سبد غذايي كشور عرضه مي نمايد اراضي ماندابي در كنار ايفاي نقش فعاليت اقتصادي آن در توليد برنج مي تواند به عنوان يك اكوسيستم و زيست محيط مساعد در نظر گرفته شود اين اراضي به لحاظ مصرف بالاي آب از مخازن آبهاي سطحي و زيرزميني و استفاده مجدد و احاطه شدن اين اراضي در ميان درختان و گونه هاي گياهي محيط زيست مناسبي براي حشرات، پرندگان، ماهي ها و برخي ديگر از جانوران آبزي باشد از اين رود با برنامه ريزاصولي و مديريت مناسب در كنترل يا تنظيم فعاليتهاي بشري و فرآيندهاي طبيعي مي توان ضمن بهره برداري اقتصادي از ظرفيتهاي موجود طبيعي منطقه از بوجود آمدن خطرات و ريسك هاي طبيعي در نواحي ساحلي جلوگيري كرد در اين مقاله به چالشها و فرصتهاي استفاده چند منظوره از اراضي ماندابي ساحلي در استان مازندران پرداخته شده است.

در مناطق ساحلي كشور بدليل وجود شرايط خاص اعم از وجود آبرفت، مشكل خوردگي، تجمع رسوب در شيار و دريچه هاي صلب تا نيمه انعطاف پذير چوبي و فولادي تنظيم جريان آب لزوم استفاده از سدهاي لاستيكي اهميت مي يابد بدين منظور مقايسه اي بين سازه هاي انحراف و تنظيم جريان نظير تخته هاي چوبي سردريچه ها، دريچه هاي لولادار فولادي با نوع انعطاف پذير آن سدهاي لاستيكي بادي صورت گرفت. مسائلي چون انتقال رسوبات و امكان جابجايي ساده تر در تنظيم جريان و همچنين بكارگيري سدهاي لاستيكي بعنوان سازه هاي انحراف در شرايط خاص از جمله برتري اين سازه نسبت به دريچه هاي فولادي صلب مي باشد.

اكوسيستمهاي آبي تالاب ها يكي از اركان مهم محيط زيست بوده كه به دليل دارا بودن پيچيدگي هاي بسيار اغلب مردم در آگاهي هاي لازم در مورد اهميت آنها برخوردار نيستند و هنوز درك حقيقي از اهميت و حساسيت اين زيستگاه هاي حياتي و متنوع بسيار پايين است امروزه حفاظت از تالابها اهميت ويژه و حياتي پيدا نموده است بطوريكه سالانه تعدادي از آنها تحت عنوان تالابهاي بين المللي ثبت شده و مديريت شوند درياچه زريبار در دو كيلومتري شمال غربي شهرستان مريوان در استان كردستان و در ارتفاع 1285 متري از سطح دريا قرار دارد و از زيباترين ميراثهاي طبيعي اين استان به شمار مي آيد از مهمترين چالشها و مشكلات در اين درياچه مي توان به مواردي مانند ورود رسوبات و فضولات حيواني و انساني به درياچه، تخريب جنگلها و مراتع اطراف درياچه جهت سوددهي زراعي، حفر چاههاي متعدد در اطراف درياچه و بهره برداري زياد از آنها عدم شناخت كافي ساكنين و بازديدكنندگان از مسائل زيست محيطي گسترش شهرنشيني و عد م كارايي مناسب نهادهاي مسوول و تصميم گيرنده مديريت درياچه اشاره كرد.

فرسايش سواحل رودخانه ها باعث تخريب زمينهاي زراعي مجاور آنها و در برخي از مواد موجب از بين بردن تاسيسات شهري و جاده هاي ارتباطي مي گرد در اثر اين تخريب ها خسارات مالي فراوان به سيستم اقتصادي كشور وارد مي شود محدوده هاي فرسايشي در اطراف رودخانه ها در محدوده استان خوزستان نسبت به ساير استانهاي كشور بيشتر است كه علت اصلي آن كاهش شيب طولي مجراي رودخانه ها در اغلب مناطق استان و در نتيجه كاهش ظرفيت آنها و جنس لايه هاي خاك سواحل رودخانه كه از جنس آبرفتي بيشتر رس لايه دار يا ماسه دار مي باشد در اثر اين كاهش پديده مارپيچي در مسير رودخانه ها به وجود مي آيد كه با جريان دبي زياد در مواقع سيلابي سرعت آب افزايش يافته و در صورتيكه لايه هاي خاك تشكيل دهنده سواحل رودخانه داراي مقاومت برشي كم باشد باعث فرسايش و تخريب سواحل مي گردد هدف از اين تحقيق بررسي روشهاي مستقيم و غيرمستقيم حفاظت سواحل رودخانه كارون در محدوده روستاي عرب اسد واقع در استان خوزستان و انتخاب مناسبترين روش با توجه به شرايط محل و با در نظر گرفتن شرايط فني و اقتصادي مي باشد.

امروزه مدلهاي بهينه سازي كيفيت آب هاي سطحي كاربرد گسترده اي در شبيه سازي و برنامه ريزي مديريتي سيستم هاي رودخانه اي درياچه ها، خورها و مخازن دارند مدل رياضي WASP7 امكان شبيه سازي كيفي دو بعدي و سه بعدي منابع آب را دارد و براحتي مي تواند براي شبيه سازي هيدروليكي و كيفي مخازن و خورها مورد استفاده قرار گيرد ضريب زبري مانينگ يكي از پارامترهاي مهم در شبيه سازي مي باشد دراين تحقيق رودخانه كارون از ايستگاه ملاثاني تا فارسيات به چهار قسمت تقسيم شده است و پس از شبيه سازي كيفي اين مقطع مدل به به دفعات زياد براي مقادير مختلف ضريب زبري ثابت در كل محدوده و همچنين تغيير پارامتر n در هركدام از قسمتهاي محدوده طرح اجرا گرديد.

هنگامي كه بحث سازه هاي آبي و محيط زيست مطرح است عاملي كه موجب دگرگوني محيط زيست مي شود سد است و بدون شك يكي از پايه هاي اصلي و اساسي در توسعه جوامع و كشورهاي مختلف سدسازي است. اقليم خشك كشورهايي مانند ايران سبب شده است سدسازي به عنوان شيوه اي مهندسي براي تنظيم و بهنگام سازي جريان آب جهت بهره برداري هاي زراعي شرب و ساير مصارف مورد توجه باشد به همين خاصر در چند سال اخير يكي از شاخصترين فعاليتهاي عمراني در كشور بوده است اما آيا هر سد فقط آثار عمراني دارد؟ بسياري از جغرافيدانان و اكولوژيست ها در اين باره نظر منفي دارند آنها مي گويند برخي از پيامدهاي محيطي سدها غيرقابل كنترل و نگران كننده است و از اين نظر احداث يك سد جديد بايد همراه با اما و اگرهاي بسيار باشد و براي مهار منابع آب بهتر آن است كه سراغ روشهاي ديگر مثل آبخيزداري برويم يا دست كم اينكه سدها را هرچه كوچكتر بسازيم اما اثرات احداث سدها بر اكوسيستم هاي طبيعي بالا دست و پايين دست آنها چيست و چگونه بايد مورد بررسي و ارزيابي قرار گيرد؟ آيا هرسدي در هر مكاني و در هر رودخانه اي قابل احداث است؟ حال با توجه به آنچه كه تاكنون گفته شد سدها اثرات زيست محيطي زيادي علاوه بر فوايدش بر محيط زيست دارند كه بطور نمونه ساخت سد رژيم هيدروليكي پايين دست رودخانه را تغيير داده و باعث شده كه رودخانه كاتاليزه شده و جريان آب تماما بوسيله يك سلسله سد و آب بند كنترل شود كه كاتاليزه شدن رودخانه سبب كاهش طول آن مي گردد.

آلودگي آبها يكي از معضلات موجود در جهان و كشور است كه ضرورت كنترل آن امري بديهي است رودخانه كارون پس از ورود به دشت خوزستان درمعرض تغييرات شديد فيزيكي و شيمياي قرار مي گيرد شورشدن آب كارون بخصوص در فصول كم آبي باعث كاهش كيفيت مطلوب آن براي مصارف شرب و صنعت خواهد گرديد. از طرفي استفاده از آب شور براي كشاورزي باعث تخريب تدريجي اراضي كشاورزي تحت آبياري خواهد شد در اين تحقيق با بررسي آمار كيفيت آب رودخانه تغييرات مكاني كيفيت و سپس مناطق حاد از نظر شوري شناسايي گرديد. با نمونه برداري از آبراهه هاي ورودي به رودخانه در اين محدوده ها و سنجش كيفيت آب آنها رودهاي با كيفيت نامطلوب شناسايي و سپس خصوصيات زمين شناسي حوزه آبريز اين رودخانه ها و نقش سازندهاي زمين شناسي تشكيل دهنده آنها بر روي كيفيت آب آبراهه مورد بررسي قرار گرفت كه نتايج به دست آمده نشان ميدهد كه متوسط EC از مقدار 450 ميكروموس به 700 ميكروموس افزايش يافته كه دليل آن ورود آبراهه هايي با كيفيت نامناسب و عبور از تشكيلات تبخيري و نمكي گچساران و آغاجاري مي باشد.

اين مطالعه درمنطقه اي به نام هرات در جنوب غربي استان يزد مورد مطالعه قرار گرفت يكي از چالش هاي مهم در جهان كنوني رقابت براي دسترسي براي منابع آب مي باشد مناطق با توجه به موقعيت ژئوپولوتيكي و استراتژيكي خود مورد توجه هستند كاهش منابع آب در اين مناطق با توجه به تغيير اقليم جهاني و خشكسالي خواهد بود تغيير اقليم از پديده هايي است كه آينده جهان را با تهديد مواجه نموده است كشور ما در منطقه اي خشك و نيمه خشك واقع شده و منابع آب محدودي دارد و تغيير اقليم. منابع آب درحوزه هاي آبريز آن را تا 12 درصد تا سال 2050 كاهش خواهد داد بر اساس سناريوهاي IPCC تا سال 2020 درجه حرارت در مناطق خاورميانه 1 تا 2 درجه افزايش خواهد داشت و از ميزان بارش تا 20 درصد كاسته خواهد شد كه اين اتفاق مستقيم بر منابع آب در اين منطقه خشك گذاشته و باعث ايجاد چالشهاي جديدي براي منابع آب خواهد شد. دراين پژوهش با اتكا بر اطلاعات جمع آوري شده به بررسي اثرات تغييرات اقليمي و بارندگي بر منابع آب قنوات و چاههاي زيرزميني پرداخته شد.