کامران داوری

اهداف: کشور ما به دلیل پایین بودن ریزش های جوی و نامناسب بودن پراکنش زمانی و مکانی آن، در زمره کشورهای خشک و نیمه خشک جهان قرار دارد. در چنین وضعیتی منابع آب، گلوگاه توسعه خواهد بود. شرط پایداری کمی منابع آب، عدم تجاوز مصارف سالانه از مقدار آب تجدید پذیر است. آب تجدید پذیر، مقدار آبی است که یک حوضه(یا محدودهجغرافیایی) طی چرخه آبی سالیانه توانایی بازیابی آن را دارد؛ بنابراین برنامه-ریزی برای توسعه پایدار نیازمند برآورد صحیح(و حتی محافظه کارانه) منابع آب تجدید-پذیر است. روش: در مطالعه حاضر به بررسی مفهوم آب تجدید پذیر و برآورد آن، بر اساس بیلان آبی، در زیر حوضه های کشف رود پرداخته شده است. برقراری بیلان حوضه ها مبتنی بر بهینه یابی مقادیر پارامتر های بیلان، به روش سعی و خطا و با هدف حداقل نمودن عدم تراز آب(به سمت صفر)، بوده است. با توجه به عدم وجود داده های کافی و موثق برای تهیه بیلان، «نظر خبره» یکی از منابع مهم اطلاعات بود. همچنین برای به دست آوردن متوسط آب تجدید پذیر، عوامل بیلان در دو سال تر و خشک برآورد شد. یافته ها/ نتایج: طبق روش کار این پژوهش، نظر خبره در چارچوب اطلاعات موثق، روابط فیزیکی حاکم بر حوضه های آبریز و مقایسه بین حوضه های آبریز از نظر شرایط جغرافیایی و منطقه ای مختلف مورد استفاده قرار گرفت. نتیجه گیری: بر این اساس متوسط آب تجدید پذیر طبیعی و واقعی حوضه به ترتیب معادل ۸۸۴ و۹۸۸ میلیون متر مکعب و حداکثر و حداقل آب تجدید پذیر واقعی حوضه نیز به ترتیب معادل ۱۲۲۲ و ۵۴۵ میلیون متر مکعب در دو سال تر و خشک برآورد شده است.

آب به عنوان یک کالای ضروری در دهه های اخیر به شدت کمیاب شده و به دلیل نبود جانشین برای آن، مشکل کمیابی آب هر روز ملموس تر می شود. لذا بهبود این شرایط نیازمند رویکردهای مناسبی برای تخصیص و استفاده بهینه از منابع آبی موجود است. این مهم جز با قیمت گذاری مناسب آب و تعیین تعرفه های بهینه با هدف حداکثرسازی رفاه اجتماعی میسر نیست. در این پژوهش در راستای دستیابی به اهداف یادشده، تعرفه های موجود در بخش آب شرب شهر نیشابور را بررسی و با توجه به مشکلات موجود، تعرفه های جدیدی با استفاده از الگوی رمزی و با هدف حداکثرسازی رفاه اجتماعی ارائه کرده ایم. در ادامه، تعرفه های رمزی به دو روش اصلاح شده است. براساس نتایج روش اول، با پرداخت یارانه ای برابر 5/135 ریال برای هر مترمکعب در سال از جانب دولت، هزینه کمتری به مشترکین تحمیل می شود. در این شرایط، حداقل هزینه پرداختی صفر ریال برای مشترکین با مصرف کمتر از 5 مترمکعب در ماه و حداکثر هزینه پرداختی 1216 ریال بر هر مترمکعب در ماه برای مشترکین با بیش از 30 مترمکعب در ماه به دست می آید. در روش دوم، کاهش پرداخت گروه های کم درآمد توسط مشترکین با مصرف بالا تامین می شود، لذا حداقل هزینه صفر ریال برای مشترکین با مصرف کمتر از 5 مترمکعب در ماه و حداکثر هزینه 1980 ریال بر هر مترمکعب در ماه برای مشترکین با مصرف بیش از 40 مترمکعب در ماه نتیجه می شود. این در حالی است که در هر دو صورت، شرکت آب و فاضلاب از نظر هزینه در نقطه سر به سر خواهد بود.

دوره خشک به عنوان یک پدیده خزنده‌ای است که در اثر کمبود رطوبت ناشی از کاهش میزان بارندگی به وقوع می‌پیوندد. خسارات بسیار گسترده و وسیع این پدیده بخش‌های زیادی از جامعه را تحت تأثیر خود قرار داده و همه ساله زیان‌های بسیار زیادی را به بار می‌آورد، لذا پایش و پهنه‌بندی آن به عنوان یک اصل مهم در برنامه‌ریزی‌های کلان باید مد نظر قرار گیرد. به طور مشخص در این تحقیق، شاخص بارندگی استاندارد شده برای پایش دوره های خشک و چهار مدل رگرسیون، کرجینگ، Spline و IDW برای پهنه‌بندی این دوره‌ها استفاده شد. بررسی دوره های خشک در یک دوره آماری 33 ساله(1968-2000) در خراسان نشان داد که وقوع این پدیده، یک ویژگی اقلیمی است که در دوره های زمانی خاصی به وقوع می‌پیوندد. این بررسی نشان می‌دهد در سال‌های اخیر تکرار و تداوم این پدیده در کلیه نقاط استان افزایش داشته است ولی و از شدت آن کاسته شده است. همچنین مشخص شد که دوره های خشک به وقوع پیوسته در مناطق جنوبی استان تداوم و شدت بیشتری نسبت به مناطق مرکزی و شمالی استان دارد. بررسی روش‌های مختلف درون‌یابی برای پهنه‌بندی این بلای طبیعی با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی نشان داد که از بین چهار روش مختلف درون‌یابی، روش کریجینگ با توجه به عملکرد آن(ضریب همبستگی، MDE و MAE به ترتیب 71/0، 1/1- و 95/0) روش مناسبی برای درون‌یابی و در نهایت پهنه‌بندی شدت دوره های خشک است. لذا با استفاده از این روش مقادیر نقطه‌ای شاخص SPI ماهانه استفاده شده برای پایش دوره های خشک، به سطح تعمیم داده شده و نقشه‌های شدت این پدیده در مقیاس های زمانی متفاوت برای استفاده در برای برنامه‌ریزی های سازگار با دوره های خشک تولید شد.

امروزه تأمین نیازهای آبی برای مصارف مختلف، در بسیاری از نقاط دنیا و به ویژه ایران از اساسی ترین چالش های پیش روی برنامه ریزان است. بر این اساس، تأمین آب از نقاط مختلف و اجرای گزینه های گوناگون، از راهکارهای جاری برای رفع این چالش در کنار مدیریت غیر سازه ای بوده و میزان زیادی از اعتبارات و بودجه های ملی را به خود اختصاص داده است. در این مقاله، به صورت موردی به چالش ها و فرصت های طرح های تأمین آب مشهد پرداخته شده و روش منسجمی درجهتِ ارزیابی ریسک ارائه شده است. به همین منظور در بخش اول مقاله، براساس روش بارش افکار، عوامل مخاطره آمیز در گزینه های تأمین آب مشهد بررسی و متوسط ریسک هر کدام از گزینه ها محاسبه شده است. سپس در بخش دوم، براساس دامنه امکان بروز مخاطرات، ریسک تمام گزینه ها محاسبه شده است. نتایج نشان داد، اگرچه کمترین مقدار متوسط ریسک مربوط به گزینه انتقال آب از هزار مسجد می باشد؛ اما از دیدِ کارشناسان، گزینه انتقال پساب از غرب مشهد است و دامنه امکان بروز ریسک کمتری را نسبت به سایر گزینه ها دارد. در واقع این نتایج نشان می دهد، استفاده از دامنه امکان ریسک برای اولویت بندی گزینه ها (اتخاذ تصمیمات مدیریتی)، می تواند بسیار مفید واقع شود. همچنین، در انتهای مقاله گزینه های مختلف براساس پارامتر قیمت تمام شده پروژه، حجم انتقال آب هر پروژه، ریسک و ضریب بازچرخانی آب مجدداً اولویت بندی شده اند.

قیمت گذاری آب زیرزمینی از جمله مهم ترین سیاست های مدیریت تقاضای آب کشاورزی می باشد که می تواند افزون بر استفاده بهینه از آب کشاورزی، مشوقی برای ذخیره و حفاظت از منابع آبی باشد. در این مطالعه، بمنظور دستیابی به تعادل و پایداری سطح سفره آب زیرزمینی حوضه آبریز نیشابور، مدل ترکیبی برنامه ریزی ریاضی مثبت (PMP) و روش پویایی سیستم (SD)در چهار زیرحوضه طرح ریزی شد و اثر تغییر قیمت آب (افزایش 20 و 40 درصدی) بر الگوی کشت، سود، مصرف آب آبیاری کشاورزان و در نتیجه تغییر تراز آب زیرمینی بررسی شد. داده های مورد نیاز مطالعه از راه تکمیل 200 پرسشنامه و سازمان آب منطقه ای خراسان رضوی گردآوری شد. نتایج نشان داد، افزایش قیمت آب آبیاری تأثیر بسزایی بر تغییر الگوی کشت، کاهش سود، کاهش مصرف آب آبیاری و در نتیجه بر بهبود سطح تراز آب زیرزمینی دارد. با افزایش قیمت آب آبیاری به 40 درصد سطح زیرکشت و مصرف آب در تمامی زیرحوضه ها برای همه محصولات کاهش نشان داد که بیش ترین کاهش در مصرف آب آبیاری مربوط به زیرحوضه 4 و به مقدار 36 درصد بوده است. هم چنین، اعمال سیاست قیمتی منجر به کاهش سود ناخالص، بین 5/0 درصد در زیرحوضه 3 تا 1/11 درصد کاهش در زیرحوضه 2 گردید. اثر تغیر قیمت بر تراز آب زیرزمینی در یک دوره 12 ماهه شبیه سازی نیز نشان داد که افزایش تا 20 درصد قیمت آب آبیاری در طول یک سال، 33/0 متر سطح آب زیرزمینی را بهبود خواهد بخشید. از این رو، در اولویت قرار دادن سیاست قیمت گذاری آب آبیاری، در تصمیم گیری ها و برنامه های سیاستی مدیریت منابع آب استان خراسان رضوی، به عنوان راهبردی مناسب و کاربردی جهت کاهش تقاضای آب آبیاری و پایداری منابع آب دشت نیشابور توصیه می شود. طبقه بندی JEL : Q14، Q18، Q25

دلایل متعددی برای پاسخ به این سؤال که چرا باید فرآیندهای هیدرولوژیکی را مدل سازی نمود وجود دارد. پاسخ اصلی این سؤال، محدودیت روش های اندازه گیری در هیدرولوژی می باشد. در این تحقیق از مدل SWAT که مدلی مفهومی و نیمه توزیعی در مقیاس حوزه آبخیز می باشد برای شبیه سازی هیدرولوژیک حوزه آبخیز سملقان استفاده شد. بعد از تهیه و آماده سازی داده ها طبق فرمت مورد نظر، مدل اجرا شد. پس از تحلیل حساسیت و تعیین پارامترهای مهم، واسنجی و اعتبارسنجی مدل صورت پذیرفت. به منظور کاهش عدم قطعیت، اجزای مختلف بیلان آب در واسنجی در نظر گرفته شد و از داده های مشاهداتی چندین ایستگاه اندازه گیری به طور هم زمان استفاده شد. در ادامه به منظور واسنجی و اعتبارسنجی مدل از الگوریتم SUFI 2 استفاده شد. فرآیند واسنجی برای بازه زمانی 2007 تا 2013و فرآیند اعتبارسنجی در بازه زمانی 2014 تا 2017 انجام شد. برای ارزیابی نتایج شبیه-سازی از شاخص های R2 (ضریب تبیین )، bR2 (ضریب همبستگی وزنی)، NS (نش- ساتکلیف) استفاده گردید. در مرحله واسنجی ضرایب R2،bR2 و NS به ترتیب برابر 74/0، 71/0و 68/0 و در مرحله اعتبارسنجی برابر 69/0، 62/0 و 59/0 حاصل گردید. شاخص ها و نمودارهای بدست آمده در مرحله واسنجی و اعتبار سنجی مدل برای شبیه سازی دبی رواناب ماهانه، نشان می دهد که مدل در مرحله واسنجی موفق تر عمل کرده است. همچنین مدل توانسته است زمان وقوع دبی اوج را به خوبی تعیین نماید. این تحقیق اطلاعات مفیدی را در مورد بیلان آبی حوضه رودخانه سملقان فراهم نموده و به برنامه ریزی دقیق تر منابع آب در این حوضه کمک می کند.