تولید آب

تبدیل پوشش طبیعی فضاهای شهری به سکونتگاه های انسانی باعث تغییرات ساختاری و عملکردی این فضاها شده است. لذا خدمات زیست محیطی ارائه شده توسط این زیرساخت های بوم شناختی روز به روز ضعیف تر می شود، که این امر منجر به کاهش امنیت بوم شناختی شهرها شده و تهدیدی برای توسعه پایدار می باشد. از آنجایی که در بین خدمات اکوسیستمی، تولید آب در برابر تغییرات شدید ناشی از تغییرات کاربری اراضی آسیب پذیرتر بوده، مورد هدف این تحقیق قرار گرفته است. هدف از این تحقیق، از یک سو پایش تغییرات کاربری اراضی در یک دوره زمانی 20 ساله (2000 - 2020) با استفاده از تصاویر ماهواره لندست و از سوی دیگر ارزیابی امنیت بوم شناختی خدمات اکوسیستمی (تولید آب) در دوره های زمانی مطرح شده است. این پژوهش در حوضه آبخیر لواسانات که واقع در استان تهران است، انجام شد. داده های مورد نیاز این مدل شامل نقشه های مرز حوضه، بارش، پتانسیل تبخیر و تعرق، عمق خاک، آب قابل دسترس گیاه و کاربری های اراضی و پوشش گیاهی و همچنین یک جدول خصوصیت بیوفیزیکی می باشد که در نرم افزار InVEST 3.7.0 وارد شده و به وسیله آن، مدل نقشه سازی میزان تولید آب در دهه های مختلف بدست آمد. پس از وارد کردن داده های مورد نیاز مدل، نتایج نشان داد که میزان تولید آب در سال های 2000، 2010 و 2020 به ترتیب برابر با2641734.816 ، 3318950.915 و 7737201.215 متر مکعب بوده است. محاسبات مدل نشان می دهد که میزان تولید آب در حوضه لواسانات در حال افزایش می باشد. این افزایش به این دلیل است که کاربری های ساخته شده در حال افزایش بوده لذا مقدار آب در دسترس به صورت رواناب افزایش و امنیت بوم شناختی محدوده مورد مطالعه کاهش یافته است.

آب یکی از نیازهای اساسی حیات انسان ها و موجودات زنده به شمار می رود و برنامه ریزی مناسب برای استفاده از آن در سراسر جهان، بخصوص ایران، حائز اهمیت است. این مطالعه با هدف ارزیابی اثرات کاربری اراضی بر خدمات اکوسیستمی تولید آب در حوضه آبخیز تراز، استان خوزستان در بازه زمانی 1990 تا 2050 انجام شد. در این راستا، ارزیابی تولید آب با استفاده از InVEST و نقشه سازی کاربری اراضی با استفاده از روش طبقه بندی حداکثر احتمال در محیط ENVI 5.3 و اتوماتای سلولی زنجیره مارکف در محیط TerrSet صورت پذیرفت. همچنین رابطه تولید آب با سنجه های سیمای سرزمین شامل تعداد، تراکم، شکل و مساحت لکه بر مبنای روش رگرسیون وزنی مکانی (GWR) در محیط Arc GIS 10.5 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد در 30 سال گذشته مساحت جنگل ها و مراتع در منطقه مطالعاتی به ترتیب حدود 3199 و 1611 هکتار کاهش و مساحت اراضی کشاورزی و ساخته شده ها به ترتیب 4388 و 387 هکتار افزایش یافته اند. پیش بینی می شود که در 30 سال آینده نیز 2442 هکتار از مساحت جنگل های منطقه کاسته شود و مساحت کاربری های کشاورزی، مراتع و ساخته شده ها به ترتیب 1651، 687 و 102 هکتار افزایش یابد. کل حجم آب تولیدی قابل دسترس در منطقه در سال 2020 معادل 5/26 میلیون مترمکعب (به طور متوسط 857 مترمکعب در هکتار) و میزان تولید آب در ساخته شده ها، مراتع، جنگل ها و اراضی کشاورزی به ترتیب 3123، 1074، 1071 و 374 مترمکعب در هکتار برآورد گردید. نتایج GWR تأیید کرد که تولید آب با سنجه های تعداد لکه، تراکم لکه و شاخص شکل سیمای سرزمین رابطه مکانی معنادار و معکوس دارد (0.83, p-value>0.05≤R2)؛ درحالی که رابطه آن با شاخص بزرگ ترین لکه یک رابطه معنادار و مستقیم است (0.84, p-value>0.05=R2). بر این اساس می توان گفت که ویژگی های ساختاری سیمای سرزمین و الگوی کاربری اراضی حاکم بر منطقه می تواند تعیین کننده تولید آب باشد.