منابع آب سطحی

افزایش تقاضای آب یکی از چالش های اصلی مدیران و برنامه ریزان منابع آب می باشد. پاسخ به مسائل کمبود آب تنها از طریق توسعه ی پروژه منابع آب جدید امکان پذیر نیست و از طریق مدیریت کارای آب در پروژه های موجود میسرتر است. در این رابطه، مدیریت استفاده تلفیقی یکی از گزینه های به کارگیری بهینه ی منابع آب در دسترس می باشد و می تواند بهره وری آب را بهبود ببخشد. در مطالعه ی حاضر برای ارزیابی سناریوهای مختلف استفاده تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در دشت فیروزآباد فارس یک مدل ریاضی ارائه شده که در آن محدودیت های هیدرولوژیکی و مدیریتی برای رسیدن به الگوهای کشت بهینه به منظور استفاده ی بهینه از منابع آب در راستای حداکثر کردن بازده برنامه ای لحاظ شده است. نتایج نشان داد که استفاده ی توامان آب سطحی و زیرزمینی اطمینان نسبت به منابع آب را بهبود می بخشد که می تواند زیان ناشی از عدم حتمیت مربوط به آب را کاهش دهد و بنابراین همچون یک سیستم مدیریت ریسک علیه عدم حتمیت آب عمل کند. همچنین نتایج نشان داد که بازده برنامه ای فراهم آمده از سیستم استفاده تلفیقی پیشنهادی در سطح دشت تقریبا دو برابر مقدار قبلی است یعنی از 189 میلیارد به 372 میلیارد ریال خواهد رسید و بهره وری آب به میزان 13درصد افزایش می یابد.

امروزه روش جامعی برای ارزیابی و مدل سازی ریسک آلودگی منابع آب سطحی وجود ندارد. روش های موجود تنها به بررسی منفرد برخی از معیارها می پردازند و روشی بر مبنای GISکه با مدل سازی بتواند وضعیت کلی ریسک در سطح یک حوضه را ارائه دهد وجود ندارد. تنها روش موجود برای این منظور شاخص WRASTICمی باشد که با نمره دهی به هفت پارامتر فاضلاب انسانی و حیوانی، فعالیت های تفریحی و تفرجی، فعالیّت های کشاورزی، فعالیّت های صنعتی، اندازه حوضه، راه و حمل و نقل و تراکم پوشش گیاهی یک ارزیابی کلی فاقد مکان از وضعیت ریسک ارائه می دهد. در تحقیق حاضر، ارزیابی ریسک آلودگی منابع آب سطحی به شیوه ای جدید توصیف می شود. تحقیق در قسمت عمده استان تهران به همراه بخشی از استان های سمنان، قم، مازندران و البرز به کمک روشی که در چارچوب ارزیابی چند معیاره (MCE) قرار دارد، چندین معیار را بر اساس روش WRASTIC مورد ارزیابی قرار می دهد و در نهایت با فازی سازی این معیارها، روشFuzzy-WRASTICرا تدوین می کند. مراحل انجام این روش به این قرار است که ابتدا با وزن دهی به معیارها و زیر معیارها اقدام به تولید نقشه های لایه های مختلف نموده سپس با ترکیب فازی آنها نقشه های نهایی تولید می شوند که در گام بعدی با کمک روش WLC و استفاده از وزن های ارائه شده در مدل ورستیک، این زیرلایه ها ابتدا با هم ترکیب شدند و سپس مدل سازی وضعیت ریسک آلودگی با استفاده از روش روی هم گذاری فازی و به کارگیری عملگرهای OR، ANDو GAMMAصورت می پذیرد. نتایج نشان می دهد که استفاده از عملگر OR به دلیل دارا بودن دامنه ی متعادلی از ارزش ها در کل منطقه از کم تا بسیار زیاد، مناسب ترین عملگر برای تولید نقشه ارزیابی ریسک و تحلیل آن می باشد. بر این اساس 14/31 و 83/27 درصد از منطقه ی مطالعاتی که بخش عمده ای از استان تهران و سمنان را شامل می شود، به دلیل تمرکز جمعیّت و فعالیّت های مختلف به ترتیب در معرض ریسک زیاد و خیلی زیاد برای منابع آب های سطحی خود می باشد.

حوضه آبریز فلات مرکزی ایران، به دلیل تغییرات اقلیمی و کاهش منابع آب دردسترس ازیک سو و افزایش جمعیت و به تبع آن، افزایش تقاضا ازسوی دیگر، با بحران شدید آب مواجه است. دانش سنجش از دور و دردسترس بودن محصولات متعدد ماهواره ای امکان پایش روند تغییرات پارامترهای گوناگون محیطی، به ویژه منابع آب سطحی و زیرزمینی را با دقت مناسب فراهم آورده است. بدین منظور، با استفاده از سامانه گوگل ارث انجین، شانزده محصول ماهواره ای شامل پارامترهای محیطی متفاوت، همچون بارش، دما، تبخیر و تعرق، رطوبت خاک، رواناب، ضخامت آب معادل (GRACE)، شاخص پوشش گیاهی و مساحت پیکره های آبی، در بازه زمانی سال های 2000 تا 2022، دریافت و آماده سازی شد. سپس با استفاده از آزمون ناپارامتریک من کندال و تخمین گر شیب سن، روند تغییرات این پارامترها بررسی شد. با توجه به نتایج حاصل، تغییرات گرانش زمین که از نشانگرهای سطح آب زیرزمینی است و نیز مساحت پیکره های آبی که بیانگر منابع آب سطحی است و رطوبت خاک، روندی کاهشی و معنی دار را نشان داد؛ درحالی که دمای حداکثر، دمای حداقل و تبخیر و تعرق پتانسیل و شاخص NDVI بیانگر روند افزایشی معنی داری بود. به رغم کاهش مساحت پیکره های آبی، شاخص پوشش گیاهی افزایش یافته است که افزایش سطح زیرکشت محصولات کشاورزی و برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی را نشان می دهد و روند کاهشی محصول ماهواره GRACE نیز مؤید این واقعیت است. بررسی ضرایب همبستگی بین پارامترهای دارای روند معنی دار نیز نشان داد بین GRACE و پارامترهای NDVI، دمای حداقل، دمای حداکثر، رطوبت خاک و مساحت پیکره های آبی، همبستگی معنی داری وجود دارد.