مقالات مديريت منابع آب ايران

در اين تحقيق اثر تغيير اقليم بر روند تغييرات دبي رودخانه مارون با استفاده از آزمونهاي ناپارامتري من - كندال و پارامتري تحليل رگرسيون مورد ارزيابي قرار گرفته است با توجه به اينكه تعيين روند دبي رودخانه در شناخت تغيير اقليم و در مديريت منابع آب و شبكه هاي آبياري بسيار مهم مي باشد بدين منظور از داده هاي دبي پنج ايستگاه آب سنجي شامل ايدنك، بهبهان، گرگر، مشراگه و شادگان طي دوره 1387-1386 استفاده شده است نتايج اين تحقيق نشان داد كه دبي سالانه در همه ايستگاهها داراي روند نزولي در دو دهه اخير بوده است براورد ها نشان داد كه مقادير دبي سالانه در ايستگاههاي بهبهان، مشراگه، گرگر، شادگان و ايدنك به ترتيب به ميزان 80، 40، 21، 1.4 و 0.4 مترمكعب در هر دهه تقليل يافته است نتايج تحليل صورت گرفته توسط اين دو آزمون بر روي دبي هاي فصلي نشان داد كه مقادير دبير فصول بهار و زمستان كاهش و دبي فصل تابستان افزايش يافته است. بيشترين تفاوت نتايج آزمونهاي پارامتري و ناپارامتري در دبي فصل پاييز مشاهده شده است.

آبهاي زيرزميني از مهمترين منابع بهره برداري آب شيرين در نواحلي ساحلي به شمار مي آيند بهمين علت اين منابع در برابر خطرات ناشي از تهاجمات آبهاي شور دريا و اقيانوس از اهميتي ويژه برخوردار است عدم توجه كافي به اين امر موجب زايل شدن بخش وسيعي از منابع آب شيرين در مناطق ساحلي خواهد شد. يكي از ابزارهايي كه به منظور ارزيابي رفتار آبخوانهاي ساحلي معمولا توسط مهندسين به كار گرفته ميشود نرم افزارهايي شبيه ساز رايانه اي استكه به كمك آنها مي توان رفتار آبخوان را در شرايط مختلف هجوم آب شور دريا پيش بيني و تدابير مقتضي را براي جلوگيري از رخدادهاي نامطلوب به كار گرفت. در اين مقاله با ارائه يك مدل عددي جديد به نام “SWIMCA” كه توسط مولفين مقاله تهيه گرديده و تشريح و حل روابط بكار رفته در آن با استفاده از روش المان محدود (باقيمانده هاي وزني گالركين)، رفتار آبخوانهاي ساحلي محصور، در يك مقطع عرضي بررسي شده و كاربرد علمي آن در مورد مدل استاندارد هنري (نيمه تحليلي) نشان داده خواهد شد و نهايتا نتايج آن با نتايج مدلسازي سگول جهت صحت سنجي مقايسه مي گردد. نتايج حاصل از اين مقايسه نشان دهنده دقت قابل قبول نرم افزار در ارزيابي رفتار آبخوانهاي ساحلي مي باشد.

در دنياي امروز و به دليل افزايش روزافزون جمعيت و بالتبع افزايش فزاينده نيازهاي آدمي به ويژه افزايش دائمي تقاضا براي آب بهسازي و استفاده مجدد از پسابها به سرعت به صورت يك ابزار مهم در برنامه ريزي منابع آب نه فقط در مناطق خشك بلكه در مناطق مرطوب نيز درآمده است هم اكنون در بسياري از كشورها جهان استفاده از پساب به عنوان وزنه اي براي متعادل ساختن توازن ميان عرضه و تقاضاي آب مطرح مي باشد بخصوص در بخش كشاورزي پساب فاضلابهاي كشاورزي، صنعتي و شهري مي تواند بعنوان يك منبع بالقوه آب مورد توجه و مصرف قرار گيرد تا نه تنها كسري از ميزان كمبود آب كشاورزي كشور جبران شود بلكه از اثرات سوء تخليه بي رويه پسابها و خسارات آنها به منابع كشاورزي و محيط زيست جلوگيري به عمل آيد كاربرد فاضلاب جهت آبياري مزارع كشاورزي نيازمند مطالعه و انتخاب سامانه مناسب مي باشد در اين مقاله ضمن اشاره به مشخصات كلي انواع فاضلاب روشها و مراحل تصفيه، به تحليل در مورد محدوديتها و راهكارهاي استفاده از فاضلاب جهت امر آبياري پرداخته شده است.

سيل گيري آبخوانها در سالهاي متوالي به تغييرات فيزيكي و شيميايي خاك عرصه هاي آبگيري شده منجر مي شود تغييرات ايجاد شده در عرصه آبخوان ميانكوه با 3 تيمار و 4 تكرار مورد بررسي قرار گرفته است فاكتورهاي بكار گرفته شده در تيمار شامل پوشش، نوار و سال مي باشد نمونه برداري از محدوده هايي به ابعاد 60×60 متر در مدت اجراي طرح و در 4 عمق صورت پذيرفته است مقايسه ميانگين داده ها با استفاده از آزمون دانكن در سطح 5% حاكي از تفاوت معني دار در برخي از پارامترهاي مورد ازمايش مي باشد تغييرات نفوذپذيري پايه عرصه شاهد در سالهاي مورد آزمايش معني دار و اختلاف سرعت نفوذ پايه عرصه شاهد C با عرصه هاي P و T به ترتيب 5.5 و 4.5 برابر مي باشد بيشترين شوري (EC) مربوط به لايه سطحي (10-0 سانتي متر) عرصه شاهد (C) با 3.4ds/m است.

سد استقلال ميناب با حجم مخزن اوليه 350 ميليون مترمكعب و حجم مفيد 720 ميليون مترمكعب از نوع سدهاي بتني وزني پايدار بوده و در 4 كيلومتري شرق شهرستان ميناب در طول جغرافيايي 57 درجه و 4 دقيقه و عرض جغرافيايي 70 درجه و 9 دقيقه بر روي رودخانه ميناب احداث شده است اين سد با هدف تامين آب آشاميدني شهرستان بندرعباس، تامين آب براي 14670 هكتار اراضي پايين دست در شهرستان ميناب، صنعت، كنترل سيلاب و تغذيه مصنوعي در سال 1362 به بهره برداري رسيد. اين مطالعه با هدف تجزيه و تحليل اثرات اقتصادي اجتماعي و فرهنگي ناشي از بهره برداري سد استقلال به انجام رسيده است. پس از جمع آوري اطلاعات پايه بازديد زميني از محدوده موردنظر و درياچه سد فهرستي از منابع زيست محطي تحت تاثير تهيه گرديد و پس از آن محدوده مطالعاتي در قالب محيطهاي بلافصل، تحت اثر مستقيم و غيرمستقيم تعيين شد. سپس نقشه هاي مورد نياز اعم از موقعيت حوضه، مراكز جمعيتي و ... در محيط GIS تهيه شد.

يكي از خصوصيات مهم در مدلسازي حركت املاح در خاك تعيين دقيق مقدار انتشار هيدروديناميكي املاح در خاك مي باشد اين پارامتر از دو قسمت پخشيدگي مولكولي و انتشار مكانيكي تشكيل شده است در انتقال املاح در شرايط جريان اشباع مكانيسم انتشار مكانيكي اهميت بسزايي را دارا مي باشد علت اصلي فرآيند انتشار مكانيكي تغييرات ميكروسكوپي سرعت جريان در منافذ خاك مي باشد و بصورت ضريبي از سرعت جريان بيان مي گردد. اين ضريب در پژوهشها به عنوان ضريب انتشارپذيري ناميده مي شود. تحقيقات زيادي وابستگي اين ضريب را به فاصله انتقال آلاينده نشان داده است در اين مطالعه روند افزايش ضريب انتشارپذيري نسبت به طول نمونه در كل ستون آزمايش مشاهده گرديد كه تابع افزايشي آن با توجه به نظريه فراكتال ژئومتري از نوع تواني بوده است تئوري فراكتال ژئومتري بر اساس تفاوت بين مسير مستقيم حركت جريان و مسير واقعي جريان و فرضيات مندلبروت استوار مي باشد.

امروزه منابع آب در زمره گنجينه هاي عظيم بشري به شمار مي آيند كه لازمه بهره برداري از آن ها با توجه به نيازهاي پرشمار كمبودها و محدوديتهاي موجود در استفاده از اين منابع اعمال قوانين و مديريت بهينه بهره برداري مي باشد از آنجا كه بخش كشاورزي عمده ترين مصرف كننده آب در ايران است بنابراين مديريت و بهره برداري بهينه از منابع آب ضمن پاسخگويي مناسب به نيازهاي اين بخش سبب كاهش هدررفت آب افزايش بازدهي توليد محصول و نيل به توسعه پايدار در كشاورزي مي گردد. در اين راستا استفاده از مدل برنامه ريزي خطي به دليل سهولت انجام و كاربردي بودن اين روش از جايگاه ويژه اي برخوردار است. در اين پژوهش با توجه به نقش برجسته مخازن سدها كه از مهمترين منابع آبي در تامين آب بخش كشاورزي مي باشند مدلهاي برنامه ريزي خطي در مخازن سدها بيان گرديده و سپس با ارائه يك مساله كاربردي مدلي جهت بهينه سازي بهره برداري و تخصيص آب از مخازن تك منظوره به اراضي كشاورزي تدوين شده است. تابع هدف در اين مساله عبارت است از تعيين حجم آب انتقالي از مخزن سد به زمينهاي كشاورزي به نحوي كه ضمن تامين نيازها هزينه كل طرح انتقال نيز حداقل گردد.

پديده گرمايش جهاني در حال وقوع و اقليم در حال تغيير است تغيير اقليم و افزايش گرمايش جهاني باعث ايجاد چالش هاي جديدي براي منابع آب خواهد شد. چون اقليم پديده اي وابسته به ساير عوامل است و تغييرات آن مرز جغرافيايي نمي شناسد هرگونه مقابله اي بايد با هماهنگي ساير كشورها انجام شود اما اقدامات محلي نظير تقويت اراضي جنگلي و مرتعي كشت محصولات منطبق با شرايط اقليم در حال تغيير و اصلاح سيستم هاي آبياري از گسترش اين تغييرات تا حد قابل توجهي پيشگيري مي كند گرم شدن كره زمين تغيير در شدت و زمان بارش، افزايش سطح آب اقيانوسها و افزايش مصرف و تقاضاي آب در پي افزايش دماي هوا از جمله تاثيرهاي تغيير اقليم است.

در سرزمين ما كه بر بخش بزرگي از آن شرايط اقليمي نيمه خشك و خشك حكمفرماست گاه منابع آب زيرزميني تنها منبع آب در دسترس است با پيشرفت تكنولوژي راه هاي جديد اكتشاف آب زيرزميني نظير روشهاي ژئوفيزيك و حفرلوگهاي صوتي ابداع گرديد در اين رهگذر تكنيك سنجش از دور و سيستم اطلاعات جغرافيايي جديدترين روش محسوب مي شود. كه با بكارگيري از سنجش از دور و پس از اينكه محدوه منطقه مورد مطالعه را از روش نقشه هاي توپوگرافي استخراج كرديم و نيز با بازديدهاي صحرايي كه انجام مي دهيم اطلاعات موردنظر را بدست آورده و هر كدام از اطلاعات را در قالب يك لايه براي استفاده در GIS مهيا مي كنيم. بطور كلي منابع اطلاعاتي جهت هلايه هاي GIS مي تواند از داده هاي سنجش از دور نقشه هاي موجود و بازديد صحرايي تهيه گردد كه پس از روي هم انداختن لايه هاي توليد شده، اكتشاف آب هاي زيرزميني ميسر خواهد بود.

در تحقيق حاضر ابتدا با استفاده از آزمون هاي ناپارامتري من - كندال و آزمون سن، روند پارامترهاي اقليمي و آثار ناشي از تغيير اقليم روي منابع آبي سه ايستگاه سينوپتيك بابلسر، نوشهر و رامسر تحت سناريوي اقليمي A2 و مدل گردش عمومي CGCM3 براي دوره آماري 2001-2100 مورد بررسي قرار گرفت كوچك مقياس سازي خروجي مدل CGCM3 توسط مدل SDSM انجام شد. نتايج كوچك مقياس سازي براي درصد تغيير دماي متوسط و بارش سالانه در 90 سال اينده (2100-2011) براي ايستگاه هاي بابلسر، نوشهر و رامسر به ترتيب 8.8، 3.6 و 3.5 درصد و 14، -16.2، و +10.4 درصد محاسبه شد. اين تغييرات اثرات قابل توجهي در منابع آب منطقه داشته باشد. براي بررسي چنين اثراتي همبستگي ميان منابع آب اصلي منطقه با ميزان بارندگي و متوسط دما بررسي شده و تغييرات منابع آب در مقابل چنين تغييراتي در متغيرهاي هواشناسي منطقه بررسي شده است.

از آنجا كه فرسايش پديده اي است كه موجب از بين رفتن خاك مي شود و به موجب آن ذرات خاك توسط عامل آب يا باد از توده خاك جدا شده و به مكان ديگر منتقل مي گردند. از اين رو مخرب ترين عامل از بين رفتن خاك محسوب مي شود و لذا ضرورت دارد اقدام به حفاظت خاك و مبارزه با فرسايش شود شناخت و بررسي سازوكار فرسايشي و به ديگر سخن مطالعه كمي و كيفي فرسايش در حوزه هاي آبخيز كشور و جلوگيري از به هدر رفتن يكي از غني ترين منابع طبيعي كشور يعني خاك و مبارزه با اين فرآيند كمال اهميت دارد. در اين تحقيق فرسايش و رسوب حوضه از نظر كيفي و كمي با استفاده از روش MPSIAC در محيط GIS مورد محاسبه قرار گرفته است.

رمز بقا و توسعه پايدار اقتصادي در هر منطقه اي وجود آب مي باشد در مناطق شمالي ايران با وجود حجم بالاي بارندگي و منابع آب سطحي فراوان ليكن آب زيرزميني نيز يكي از منابع عمده تامين كننده نياز آب مصرفي جهت مصارف كشاورزي شرب و صنعت مي باشد. از اين روش شناخت منابع آب بخصوص آبهاي زيرزميني موجب مديريت صحيح مصرف و حفظ اين منابع پرارزش مي شود. يکي از راههايي که مي توان به کمک آن به اين شناخت رسيد، بهره گرفتن از روش بيلان آب زيرزميني در بلفيق با ساير روش هاي نوين نظير زمين آمار و سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) مي باشد.
در اين تحقيق با استفاده زمين آمار و سيستم اطلاعات جغرافيايي ضمن تخمين بيلان آب زيرزميني توزيع مكاني اجزا معادله بيلان در آبخوان دشت قائمشهر - جويبار واقع در استان مازندران براي سال آبي 1382-83 تهيه گرديد. نتايج اين تحقيق حكايت از كارايي استفاده از GIS در شناخت بهتر پارامترهاي تغذيه و تخليه منبع آب زيرزميني و توزيع مكاني آنها داشت با استفاده از اين توزيع مكاني و باتوجه به مثبت بودن بيلان آب زيرزميني مي توان مناطقي كه داراي اضافه برداشت هستند را توصيه نمود.

امروزه بحران آب، كشورهاي جهان را وادار ساخته است تا ديدگاههاي خود را در زمينه مديريت منابع آب به سمت مديريت بهم پيوسته منابع آب (IWRM) و بكارگيري آن براي مديريت حوضه آبريز تغيير دهند. از آنجايي كه IWRM يك فرآيند سيستميك است در اين مقاله سعي برآنست كه با استفاده از رويكرد پويايي سيستم ها، الگوهاي رفتاري حاكم برسيستم منابع آب شناسايي گردد. در اين راستا ابتدا مولفه هاي مهم IWRM در بخشهاي مختلف اقتصادي، اجتماعي و زيست شناسايي مي گردند. سپس با استفاده از مفهوم پويايي سيستم ها و حلقه هاي علت و معلولي عملكرد پوياي اين مولفه ها در قالب الگوهاي رفتاري تشريح مي گردد. نتايج تحقيق نشان داد كه در بخش اجتماعي، الگوي رفتاري محدوديت رشد از تعامل عوامل تقويتي مشاركت مردمي، اموزش و اطلاع رساني و عوامل تعادلي مانند ضعف ساختاري نهادي و مديريتي به وجود مي آيد.

افزايش غلظت گازهاي گلخانه اي مانند دي اكسيد كربن، متان، و اكسيدهاي ازت، در اثر دستكاري هاي گسترده انساني در بوم سامانه هاي زيستي و مصرف بي رويه سوختهاي سنگواره اي سبب گير افتادن انرژي تابش طول موجهاي بلند زميني در نيوار زمين است. اين فرآيند افزايش ميانگين دماي زمين و درنتيجه گرمايش جهاني و تغييرات اقليمي را به همراه داشته است. گاز متان در اثر فرآيندهاي صنعتي و واكنشهاي بي هوازي زيستي در زيست سپهر توليد مي شود. اثر گلخانه اي اين گاز نسبت به دي اكسيد كربن 20 تا 30 برابر مي باشد سرچشمه عمده گسيل اين گاز (تا 70%) به نيوار زمين توسط انسان با انجام عمليات كشاورزي، دفع فاضلاب، سوزاندن زيست توده و فرآيندهاي بي هوازي مانداب ها و شاليزارها مي باشد. در محيط شاليزار كه به دليل غرقاب بودن اكسيژني وجود ندارد تجزيه مواد آلي منجر به توليد متان مي شود. بنابراين هدف اين پژوهش يافتن راهكارهاي عملي براي كاهش گسيل گاز متان است. در اين پژوهش اثر اجراي طرحهاي تجهيز، نوسازي و يكپارچه سازي زمينهاي شاليزاري بركاهش گسيل گاز متان بررسي مي شود.

از آنجايي كه هدف از اجراي طرحهاي توسعه منابع آب ايجاد زيربناهاي توسعه كشاورزي از طريق تامين انتقال توزيع، اصلاح و بهبود سيستم هاي آبياري و زهكشي توام با بهبود مشخصات خاك براي افزايش توليد محصولات و ازدياد درآمد مي باشد لذا توجه به اثرات ناخواسته زيست محيطي اجراي آن نوع طرحها و كاهش اثرات تخريبي آنها در روند توسعه پايدار مورد تاييد مي باشد. براي به حداقل رساندن اثرات مخرب كوتاه مدت و بلندمدت زه آبها بر محيط زيست توليدات گياهي، حاصلخيزي خاك و كيفيت آب توجه به مسائل مديريتي در پروژه ها و حوضه هاي آبريز حائز اهميت است. زهكشي كنترل شده يكي از راه حلهاي عمده در مديريت جامع منابع آب مي باشد. زيرا كنترل كمي و كيفي جريان آب اثرات مخرب زيست محيطي را كاهش مي دهد.