دشت مشهد

امروزه با رشد روزافزون جمعیت در بیشتر مناطق جهان ، تامین آب شرب از منابع زیرزمینی از اهمیت ویژه ای برخورداراست. این بهره مندی در بعضی مناطق و موقعیت ها با بروز بیماری هایی همراه بوده است. این مطالعه به منظور بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت مشهد به لحاظ قابلیت شرب و میزان تاثیر بر سلامت انسان ها انجام شده است. برای شناسایی و نحوه ی توزیع کیفیت آب زیرزمینی این دشت از اطلاعات 60 حلقه چاه در رابطه با پارامترهای میزان مواد جامد محلول ، سختی کل ، کلر، سدیم و سولفات در طی دهه اخیر استفاده گردید. به نحوی که این پارامترها براساس استانداردهای بین المللی و طبقه بندی شولر در سیستم اطلاعات جغرافیایی از طریق روش های وزن دهی معکوس فاصله و ترکیب وزن دهی خطی پهنه بندی و با هم مقایسه شدند و سپس میزان ارتباط مرگ و میرهای ناشی از بیماریهای قلبی و کلیوی با پارامترهای مذکور با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون محاسبه و مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفت. نتایج بررسی تغییرات کیفی آب زیرزمینی دهه گذشته ، حاکی از روند نزولی و وضعیت نامطلوب به خصوص در قسمت های جنوبی دشت می باشد . همچنین بین میزان مرگ و میرهای ناشی از بیماری قلبی عروقی با پارامتر کلر ارتباط معناداری (p<0.05) وجود دارد. با تداوم روند تغییرات منفی کیفیت آب زیر زمینی، احتمال بروز این بیماری در سالهای آتی نیز افزایش خواهد یافت. لذا به منظور جلوگیری از پیش روی آب های شور و کاهش کیفیت آب های زیرزمینی و به خطر افتادن سلامتی ساکنین این دشت، بایستی از نشت فاضلاب های خانگی و صنعتی و همچنین برداشت بی رویه ی آب های زیرزمینی، اقدامات جدی انجام گیرد.

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.

در حال حاضر حجم متوسط باران سالانه محدوده دشت مشهد (با میانگین بارندگی 273 میلی متر) معادل 4/2705 میلیون متر مکعب می باشد و براساس اطلاعات موجود تغییرات سطح آب زیرزمینی و ضریب ذخیره، تغییرات حجم ذخیره آبخوان های آبرفتی دشت مشهد در دوره 30 ساله، حدود 3000 میلیون مترمکعب بوده که باعث شده است امروزه دشت مشهد به عنوان یک دشت ممنوعه بحرانی معرفی شود؛ لذا بازار آب به عنوان ابزار اقتصادی، نقش قابل توجهی در تخصیص بهینه منابع آب بخش کشاورزی و همچنین آثار چشمگیری در تعیین الگوی کشت و بهبود سطح رفاه کشاورزان دارد. با این رویکرد، در مطالعه حاضر نقش تشکیل بازار آب در میزان استفاده از منابع آبی در دشت مشهد (شهرستان های مشهد، چناران، طرقبه- شاندیز) بررسی شد. برای رسیدن به این منظور، از مدل برنامه ریزی ریاضی مثبت (PMP) و توابع تولید منطقه ای محصولات کشاورزی (SWAP) استفاده شد. داده های مورد نیاز از طریق مراجعه به سازمان های ذ ی ربط و تکمیل 350 پرسش نامه به صورت تصادفی در بین بهره برداران زراعی منطقه مورد بررسی با استفاده از روش نمونه گیری مورگان و کرجسی جمع آوری گردید. نتایج تحقیق نشان داد که با تشکیل بازار آب در منطقه، الگوی کشت به سمت محصولات با سوددهی بالاتر سوق پیدا می کند. همچنین در استفاده از آب صرفه جویی قابل ملاحظه ای در منطقه شکل می گیرد به نحوی که پس از تشکیل بازار آب در شهرستان های مشهد، چناران و طرقبه – شاندیز میزان مصرف آب به ترتیب با کاهش 37، 85/23 و 09/29 درصدی مواجه می شود که نشان دهنده مفید بودن تشکیل بازار آب در راستای کاهش استفاده از منابع آبی در منطقه است. در انتها با توجه به یافته های پژوهش می توان گفت که در صورت وجود یک سیستم حقوق مالکیت خصوصی با قابلیت انتقال منابع آبی، ایجاد و توسعه بازار آب سبب افزایش ضریب اطمینان دسترسی به آب و کاهش ریسک کشاورزان می شود و به نحو مطلوبی مدیریت و تخصیص بهینه آب را منعکس می کند.

منظر فرهنگی پس از مطرح شدن برای اولین بار در سال 1920 در علوم بسیاری بکار رفت و در باستان شناسی، باستان شناسی چشم انداز را پدید آورد. رودخانه کشف رود اصلی ترین شریان حیاتی و منبع آب دشت مشهد محسوب می شود، از این رو حوزه کشف رود بدلیل وجود آثاری از دوره پارینه سنگی قدیم، به عنوان قدیمی ترین حوزه و چشم انداز فرهنگی ایران، همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. این منطقه به دلیل قرارگیری در میان سه حوضه فرهنگی جنوب غرب آسیای مرکزی، فلات مرکزی ایران و شمال شرق ایران، دارای موقعیت استراتژیک خاصی از نظر فرهنگی است که اغلب دوره های فرهنگی این منطقه به جز دوره پارینه سنگی، تا دهه اخیر ناشناخته بوده است. به همین جهت مطالعه عوامل موثر در شکل گیری و ظهور استقرارهای پیش ازتاریخ منطقه و همچنین بررسی چشم انداز آن جهت تبیین جدول گاهنگاری و شاخصه های فرهنگی منطقه، ضروری است. با این حال درک مدل پراکنش و عوامل موثر در شکل گیری استقرارهای پیش ازتاریخ حوضه کشف رود(دشت مشهد) همچنین چیستی شاخصه های فرهنگی منطقه و در نهایت تبیین مؤلفه های مشترک با محوطه های هم افق در سرزمین های همجوار اصلی ترین پرسش های پژوهش هستند. بنیان پژوهش حاضر، بررسی چشم انداز فرهنگی و جغرافیایی ادوار پیش ازتاریخ حوضه کشف رود در محدوده دشت مشهد، از دوره نوسنگی تا مفرغ میانی با تاکید بر وابستگی استقرارها به رودخانه کشف رود است که با ایجاد اکوسیستمی بارور و ایجاد بستری حاصلخیز، استقرارهای بشری را در حاشیه خود جذب کرده است. نتایج پژوهش نشان می دهد شرایط زیست محیطی مناسب و ساختار اکولوژیک منطقه جهت ارتباطات درون و برون منطقه ای، سبب شکل گیری و ظهور سیستم های زیستگاهی با هدف استفاده از منابع محیطی، از دوره پارینه سنگی تا به امروز در منطقه شده و دارای مؤلفه های فرهنگی مشترکی با حوزه های جنوب ترکمنستان، شمال شرق ایران و فلات مرکزی ایران می باشد.

بررسی ویژگی های آب و هوایی و نوسانات آن در ارزیابی تاثیر تغییر اقلیم و مدیریت و بهره برداری از منابع آب اهمیت دارد. تحلیل روند سری های زمانی متغیرهای هیدرولوژی و هواشناسی یکی از روش های تعیین تغییر در مولفه های اقلیمی است که با روش های مختلف پارامتری و ناپارامتری انجام می شود. در این پژوهش روند بارش و دما در سه مقیاس زمانی سالانه، فصلی و ماهانه در ایستگاه های حوضه کشف رود برای دوره آماری 1364 تا 1395 مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور آمار بارش و دمای ماهانه اخذ گردید و روند سری های زمانی سالانه، فصلی و ماهانه با استفاده از آزمون ناپارامتری من کندال و آزمون پتیت در سطح اطمینان 95% مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روند دمای بیشینه در فصول بهار و زمستان و همچنین در مقیاس سالانه برای کلیه ایستگاه های حوضه افزایشی است. اما در فصل تابستان و پاییز الگوی یکسانی وجود ندارد. روند دمای کمینه ایستگاه های حوضه در تمامی فصول از الگوی واحدی برخوردار نیست. نتایج تحلیل روند بارش نشان می دهد که بارش سالانه حوضه تغییر نکرده و روند آن در سطح 5 درصد معنی دار نیست در حالی که در فصل زمستان مقدار بارش حوضه روند کاهشی داشته است و در پاییز نیز در نیمه جنوبی روند افزایشی است. کاهش شدید بارش در زمستان و ماه های دی و بهمن و افزایش آن در آبان می تواند مدیریت منابع آب حوضه را در فصل خشک با چالش جدی مواجه کند.

بررسی ویژگی های آب و هوایی و نوسانات آن در ارزیابی تاثیر تغییر اقلیم و مدیریت و بهره برداری از منابع آب اهمیت دارد. تحلیل روند سری های زمانی متغیرهای هیدرولوژی و هواشناسی یکی از روش های تعیین تغییر در مولفه های اقلیمی است که با روش های مختلف پارامتری و ناپارامتری انجام می شود. در این پژوهش روند بارش و دما در سه مقیاس زمانی سالانه، فصلی و ماهانه در ایستگاه های حوضه کشف رود برای دوره آماری 1364 تا 1395 مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور آمار بارش و دمای ماهانه اخذ گردید و روند سری های زمانی سالانه، فصلی و ماهانه با استفاده از آزمون ناپارامتری من کندال و آزمون پتیت در سطح اطمینان 95% مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روند دمای بیشینه در فصول بهار و زمستان و همچنین در مقیاس سالانه برای کلیه ایستگاه های حوضه افزایشی است. اما در فصل تابستان و پاییز الگوی یکسانی وجود ندارد. روند دمای کمینه ایستگاه های حوضه در تمامی فصول از الگوی واحدی برخوردار نیست. نتایج تحلیل روند بارش نشان می دهد که بارش سالانه حوضه تغییر نکرده و روند آن در سطح 5 درصد معنی دار نیست در حالی که در فصل زمستان مقدار بارش حوضه روند کاهشی داشته است و در پاییز نیز در نیمه جنوبی روند افزایشی است. کاهش شدید بارش در زمستان و ماه های دی و بهمن و افزایش آن در آبان می تواند مدیریت منابع آب حوضه را در فصل خشک با چالش جدی مواجه کند.

در دهه اخیر فرونشست به عنوان یک مخاطره ژئومورفیک در بخش وسیعی از دشت های ایران ازجمله دشت مشهد به عنوان یکی از دشت های مهم در حال وقوع است؛ بنابراین بررسی میزان نرخ فرونشست و پرداختن به علل و عوامل تأثیرگذار درجهت مدیریت خطر، دارای اهمیت زیادی است. در این مقاله برای پایش فرونشست اتفاق افتاده در دشت مشهد، از تکنیک تداخل سنجی راداری با دقت میلی متری و از داده های ماهواره Sentinel 1A  سال های 2017 تا 2021 استفاده شده است.  نتیجه مطالعات حاصل از تداخل سنجی راداری نشان داد، در  طول دوره آماری در منطقه مورد مطالعه 64 سانتی متر فرونشست اتفاق افتاده است. درادامه درجهت یافتن علت فرونشست ، اطلاعات چاه های پیزومتری موجود در منطقه اخذ و تغییرات آن ها در طول دوره 1398-1370  بررسی شد. سطح آب چاه ها در بازه زمانی مورد مطالعه به بیشترین حد کاهش خود رسیده است. بیشترین میزان افت سطح آب زیرزمینی در مناطق مرکزی و جنوب شرقی محدوده مورد مطالعه رخ داده است که متأثر از کاهش بارندگی ، خشکسالی و زمین های برنج و باغی زیاد در منطقه و فشار بیش از حد به منابع آب های زیرزمینی در این سال ها است. به طورکلی بیشترین نرخ فرونشست در مناطق با افت شدید سطح آب زیرزمینی، بافت خاک ریزدانه و ضخامت آبرفت زیاد اتفاق افتاده است.

تعامل عمیق، پیچیده و مداوم بارش با سایر عناصر و عوامل اقلیمی، سبب تغییر و تنوع این عنصر در بعد زمان و مکان شده است. یکی از رویکردهای مطالعاتی جدید در اقلیم شناسی، توصیف تنوع مکانی بارش بر اساس آماره های مکانی است. هدف مطالعه ی حاضر آن است که با استفاده از روش های آمار مکانی، رفتار عمومی بارش دشت مشهد در امتداد مکان ارائه گردد. در این راستا از داده های بارش روزانه 34 ایستگاه همدید، اقلیم شناسی و باران سنجی طی دوره ی آماری (1392-1342 هجری خورشیدی) استفاده شده است. در ابتدا بر اساس روش های آمار کلاسیک، پراکندگی مکانی و زمانی بارش مورد مطالعه و سپس سه مشخصه ی میانگین مرکزی، فاصله استاندارد و توزیع جهت دار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج و بررسی ها، نشان داد که مرکز ثقل (گرانیگاه) بارش های سالانه نیم قرن اخیر دشت مشهد 83/3 کیلومتر جابجایی داشته است و توزیع جهت دار گویای بزرگی اثر شیب و جهت گیری آن برمیزان بارش است. همچنین فاصله استاندارد بارش دشت مشهد در دهه ی پنجم (1392-1382) نسبت به دهه ی اول (1352-1342) به میزان 57/1254 واحد تغییر نموده است. این عامل دلیلی بر ناپایداری روابط خطی عوامل مکانی در تولید بارش در دشت مشهد است. بر این اساس ناهمواری ها و ارتفاع بیشترین نقش را در الگوی مکانی بارش در دشت مشهد ایفا می کنند.