مطالب مرتبط با کلیدواژه
۱.
۲.
۳.
۴.
۵.
۶.
۷.
۸.
۹.
۱۰.
۱۱.
۱۲.
۱۳.
۱۴.
۱۵.
۱۶.
۱۷.
۱۸.
۱۹.
۲۰.
منابع آب زیرزمینی
کاربرد مدل کنترل بهینه در برداشت آب از منابع زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت عجب شیر)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
با افزایش فعالیت های کشاورزی برای تامین غذای جمعیت رو به رشد جهان، مصرف منابع آبی برای انجام این فعالیت ها نیز افزایش یافته است. حال آنکه به علت برداشت و مصرف بی رویه، از این منابع محدود به درستی استفاده نمی شود. بطوری که در اکثر نواحی کشور سطح سفره های آب زیرزمینی بشدت افت نموده و تراز آن منفی است. بنابراین به کار بردن یک برنامه مدیریت مناسب برای استفاده بهینه از این منابع ضروری به نظر می رسد. با توجه به اینکه اثرات تخلیه آب زیرزمینی در طول زمان انباشته می شود، زمان به عنوان یک متغیر اساسی در حل مسائل بهینه سازی برای چنین منابعی مطرح است و استفاده از مدل های پویا مانند روش کنترل بهینه را برای چنین مواردی ضروری می نماید. هدف عمده در این مدل ها، یافتن حداکثر منافع خالص اجتماعی با توجه به پایداری سفره می باشد. در مطالعه حاضر نیز مدل کنترل بهینه برای برداشت آب های زیرزمینی دشت عجب شیر که از مناطق مهم کشاورزی استان آذربایجان شرقی می باشد، بکار رفته است. این دشت از جمله مناطقی است که با مشکل کمبود و تراز منفی منابع آب زیرزمینی مواجه می باشد. با اجرای مدل کنترل بهینه در این منطقه، مسیربهینه استخراج آب از منبع زیرزمینی آن تعیین گردید. نتایج نشان می دهد که حدود 36 سال طول می کشد تا ارتفاع آب در سفره زیرزمینی بالا آمده و در سطح ایستابی بهینه خود قرار گیرد. در این مدت میزان برداشت آب از سفره کاهش یافته و از یک منبع جایگزین مناسب که در این مطالعه فاضلاب تصفیه شده می باشد، برای تامین اضافه نیاز کشاورزان استفاده می شود. به این ترتیب رعایت حد تعیین شده از یک طرف موجب حفظ و پایداری سفره شده و از طرف دیگر توسعه و ادامه پایدار فعالیت های کشاورزی و افزایش درآمد کشاورزان منطقه را به دنبال خواهد داشت.
کاربرد نظریه ی بازی ها در تعیین میزان برداشت بهینه از منابع آب زیر زمینی دشت تایباد(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
در این مطالعه به منظور مدیریت منابع آب زیرزمینی دشت تایباد و تعیین مقدار برداشت بهینه از ذخایر آب های زیرزمینی از نظریه بازی ها استفاده شد. به این ترتیب که نخست با استفاده از الگوی SARIMA میزان بارندگی سال زراعی 1388-1387 برای دشت مورد مطالعه پیش بینی شد و برای تعیین ضریب برداشت بیش از حد، مقدار تغذیه به ذخایر آب های زیرزمینی با استفاده از مقادیر پیش بینی شده ی بارندگی تخمین زده شد. در گام بعد به منظور به دست آوردن ماتریس تاوان برای دوگروه هدف و استخراج مرز پارتو یا منحنی مبادله، بازده برنامه ای محصولات زراعی عمده ی دشت تایباد با استفاده از الگوهای سری زمانی ARIMA پیش بینی شد. بازده برنامه ای و ضرایب فنی محصولات در سال زراعی 1387-1386، با بهره گیری از اطلاعات 109 کشاورز منطقه ی مورد مطالعه به دست آمد که به روش نمونه گیری تصادفی ساده انتخاب شده بودند. سپس با استفاده از چهار روش نظریه ی بازی شامل راه حل نامتقارن نش، راه حل نامتقارن کلی-اسمردینسکای، راه حل نامتقارن مساحت یک نواخت و راه حل نامتقارن زیان مساوی، میزان برداشت بهینه از منابع آب زیرزمینی تعیین شد. نتایج مطالعه نشان داد هنگامی که اهداف اقتصادی و زیست محیطی از درجه ی اهمیت یکسانی برخوردار هستند، میزان برداشت بهینه برای سال زراعی 1388-1387، 25/133 میلیون متر مکعب خواهد بود. در پایان پیش نهاد می شود از این روش در کلیه ی دشت ها بر حسب میزان ریسکی بودن سطح آب های زیرزمینی استفاده شود و الگوی کشت منطقه بر اساس نتایج این روش تعیین شود.
کاربرد GIS در بیلان منابع آب زیرزمینی دشت تالش
حوزه های تخصصی:
بهره برداری از منابع آب اعم از سطحی و زیرزمینی مستلزم شناخت رفتار و مقدار هر کدام از منابع است تا با استفاد بهینه از این منابع، حداقل خسارت به محیط زیست و مخازن این آب ها وارد گردد. در حال حاضر تعداد زیادی از دشت های کشورمان، دشت ممنوعه اعلام شده و برداشت بیشتر از سفره های آب زیرزمینی امکان پذیر نمی باشد و بعضی سفره ها نیز در حال تخریب و نابودی است. رفع این معضلات، مستلزم تهیه بیلان منابع آب است تا با شناخت کمی آب بتوان در جهت توسعه پایدار، برنامه ریزی نمود . محاسبه عوامل بیلان نیازمند آمار و اطلاعات هواشناسی، هیدرولوژی و هیدروژئولوژی است که پس از تجزیه و تحلیل، نقشه ها و اطلاعات مکانی موردنیاز به دست می آید. در این تحقیق بیلان هیدرولوژیکی محاسبه و سپس بیلان آب زیرزمینی به دلیل تنوع و کاربرد بیشتر آن در کارهای اجرایی، در سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه گردیده است. در انتها نتایج محاسبات عوامل مختلف بیلان در سیستم اطلاعات جغرافیایی ارائه شده است . با استفاده از نقشه بیلان تهیه شده در محیط GIS، نقاط بحرانی برداشت بی رویه از آب زیرزمینی مشخص شد. از این رو می توان از واردآمدن خسارت به سفره های آب زیرزمینی جلوگیری نمود. همچنین دبی مجاز بهره برداری از سفره در هر نقطه از دشت و فاصله چاه های جدید از منابع موجود محاسبه و ارائه گردید . نتایج این تحقیق نشان می دهد که بیشتر مناطق دشت تالش فاقد محدودیت برداشت بوده و توسعه بهره برداری در آن توصیه می گردد. لازم به ذکر است که به دلیل مجاورت دشت فوق با دریای خزر محدودیت برداشت به دلیل نفوذ آب شور دریا در بعضی نقاط وجود دارد .
بررسی آثار پدیده تغییر اقلیم بر تولیدات کشاورزی (مطالعه موردی: شهرستان شیراز)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
پدیده تغییر اقلیم یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی جهان است که با انتشار روز افزون گازهای گلخانه ای و پدیده های ارتباط از راه دور بر سرعت آن افزوده شده است. از پیامدهای شناخته شده ناشی از تغییر اقلیم، تغییر در میزان بارش باران، افزایش وقوع خشک سالی و مناطق بیابانی و تغییر در سطح منابع آب سطحی و زیر زمینی می باشد. در مطالعه حاضر جهت بررسی آثار پدیده تغییر اقلیم بر تولیدات کشاورزی شهرستان شیراز، 3 حلقه چاه واقع در دشت شیراز انتخاب گردید. آمار میانگین سطح آب این چاه ها طی سال های 1357- 1387 بر روی متغیر سال رگرس شد. با استفاده از آمار سالیانه بارندگی طی سال های 1337- 1387 و شاخص بارندگی استاندارد، احتمال وقوع سال خشک در شهرستان شیراز تعیین؛ سپس با استفاده از برنامه ریزی ریاضی تصادفی دومرحله ای و آمار زراعی شهرستان شیراز طی سال های 1357- 1387، آثار اعمال 5 سناریو پمپاژ با احتمال وقوع سال خشک بررسی شد. نتایج بخش اول مطالعه نشان داد که سطح آب چاه های کشاورزی مورد نظر در سطح (034/0p=) کاهش معناداری به میزان 4/0- یافته اند. همچنین، محاسبه شاخص بارندگی استاندارد در شهرستان شیراز نشان داد که احتمال وقوع سال خشک، 2/0 است. نتایج حل مدل نشان داد که کاهش بلندمدت درآمد و سود کشاورزی تحت تغییر اقلیم ملایم در سال خشک به ترتیب 5/4 و 4/6 درصد و در مقابل کاهش کوتاه مدت درآمد و سود کشاورزی در سناریوی مشابه به ترتیب از 54 و 30 درصد تا 74 و 85 درصد برآورد شد. آب مورد استفاده کشاورزی در کوتاه مدت و بلند مدت کمتر از وضعیت موجود به دست آمد. کاهش در مصرف آب باعث کاهش در عملکرد و درنتیجه درآمد کشاورزی منطقه خواهد شد اما، از وارد آمدن خسارات بلندمدت به سطح تولید محصولات زراعی و منابع آب زیرزمینی جلوگیری می کند. در پایان با توجه به نتایج به دست آمده از سناریوهای مختلف اقلیمی و امکان وقوع حالات مختلف تغییر در سطح منابع آب زیرزمینی، اتخاذ سیاست های حمایتی در جهت افزایش انگیزه زارعین در استفاده بهینه از منابع آب پیشنهاد می گردد.
بررسی تغییرات شوری منابع آب زیرزمینی در دشت سراب (با استفاده از نقشه های کیفی و GIS)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
دشت سراب به دلیل موقعیت جغرافیایی ویژه که در بین تودة آتشفشانی سبلان در شمال و رشته کوه بزقوش در جـنوب قـرار دارد، دارای ذخایر غـنی آبهای زیرزمینـی مـیباشد. ولی این آبها در مسیر حرکـت از پایکوههای پیرامون به سمت مرکز دشت شور میشوند. در این راستا، مطالعه حاضر سعی دارد ضمن ارزیابی کیفیت شیمیایی آبهای زیرزمینی دشت سراب از نظر مصارف کشاورزی، با ترسیم پراکنش مکانی شوری آبهای زیرزمینی، تغییرات شوری آنها را در یک دورة ده ساله (1387-1378) بررسی کند. برای این منظور نتایج تجزیه شیمیایی نمونه آب 45 حلقه چاه عمیق و نیمه عمیق، شامل پارامترهای (EC)، (SAR) و (Cl) در خرداد ماه 1378 و 1387 مقایسه شدند و با استفاده از نرمافزار Arc/GIS پراکنش شاخصهای کیفی مزبور در دشت سراب با ترسیم نقشههای کیفی (شامل نقشههای هم ارزش EC، SAR و Cl) نشان داده شدند. نتایج این بررسی نشان میدهد که آبهای زیرزمینی با شوری کم و خیلی کم به پایکوههای ارتفاعات اطراف دشت اختصاص دارند و به سمت مرکز و غرب دشت بر میزان شوری آنها افزوده میشود. همچنین تغییرات شاخص EC در منطقه مشخص میکند که میزان آبهای زیرزمینی شیرین از خرداد 1378 تا 1387 تنزل یافته است. در عوض در این مدت مقدار آبهای با شوری کم 5/14 درصد افزایش نشان میدهد. در این دوره از آبهای زیرزمینی شور هم در حدود 7/6 درصد کاسته شده و بر میزان آبهای خیلی شور افزوده شده است.
پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی با استفاده از مدل AHP و تکنیک GIS (مطالعه موردی: حوضه آبخیز شاهرود- بسطام)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
روند روبه رشد شهرستان شاهرود در سالهای اخیر، راهبرد مدیریت منابع آب در این منطقه را بیش از پیش ایجاب میکند. یکی از راهکارهای مدیریتی منابع آب، شناسایی مناطق آبی با پتانسیل های مختلف و بهره برداری از آنها با توجه با ظرفیتشان می باشد. هدف از این پژوهش پهنه بندی مناطق پتانسیل آبی در حوضه آبخیز شاهرود- بسطام با استفاده از عوامل موثر در تغذیه سفره های آب زیرزمینی، از طریق مدل AHP و تکنیک GIS است. جهت نیل به اهداف از معیارهای زمینشناسی، اقلیمی، ژئومورلوژی و هیدرولوژی بهرهگیری شد و در مجموع پنج منطقه پتانسیلی بالا، خوب، متوسط، کم و بدون پتانسیل شناسایی گردید. در پایان برای اطمینان از نتیجه نهایی، لایه پتانسیلی منطقه مطالعاتی به سه روش Raster Calculator Weighed Overlay, و Weighted Sum تهیه شده است. نتایج نشان میدهد که در بین پنج منطقه پتانسیلی معرفی شده حداکثر مساحت پهنه پتانسیل بالا در روش نخست و حداقل مساحت آن در روش دوم مشخص شده است. اما روش سومی حدفاصل بین دو روش قبلی بوده و نتایج آن از اطمینان بالاتری برخوردار است. پهنه پتانسیل بالا بیشتر منطبق بر رسوبات آبرفتی درشت دانه دوران چهارم و مخروطه افکنههای پایکوهی است. پهنه بدون پتانسیل یکی منطبق بر حداکثر ارتفاعات و دیگری منطبق بر مناطق کم ارتفاع رسی و مارنی میباشد. نتایج حاصل از این پژوهش میتواند در طرحهای مدیریت محیط منابع آب زیرزمینی و جلوگیری از بهرهکشی بیش از توان آنها سازنده باشد.
کم آبیاری و بهبود فناوری آبیاری؛ راهبر های بهینه ی سازگاری با تغییرپذیری اقلیم(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
در مطالعه ی حاضر، راهبرد کم آبیاری به عنوان راه حلی پایدار جهت مقابله با آثار تغییر اقلیم در دشت همدان- بهار مورد تحلیل قرار گرفت. بدین منظور در ابتدا آثار تغییرات دما، بارش و سطح انتشار CO2، بر الگوی کشت در چهار بعد اقتصادی، فیزیولوژی، هیدرولوژی و هواشناسی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش سطح انتشار دی اکسید کربن و تغییرات اقلیمی ناشی از آن، از طریق کاهش عملکرد محصولات کشاورزی و نیز کاهش بیلان آب های زیرزمینی، دارای آثار منفی بر الگوی کشت منطقه است و در بدبینانه ترین پیش بینی، کاهش سود ناخالص بخش کشاورزی دشت به میزان 169 میلیارد ریال، کاهش موجودی آب زیرزمینی به میزان 11 درصد و افزایش ارزش اقتصادی نهاده ی آب به میزان 21 درصد را تا سال 2040 در پی خواهد داشت. هم چنین نتایج نشان داد که از طریق اعمال سیاست 5 درصد کم آبیاری بهینه در کشت محصولات آب بر و نیز استفاده از فناوری های نوین آبیاری، جبران زیان مذکور امکان پذیر خواهد بود.
ارزیابی آثار بالقوه ی تغییرات اقلیم بر منابع آب زیرزمینی دشت همدان- بهار(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
پدیده های افزایش دما و کاهش بارندگی به عنوان بخشی از آثار تغییرات اقلیمی، بحرانی است کهدر سال های آتی از طریق تأثیربر موجودی منابع آب کشور می تواند آینده ی بخش کشاورزی را تحت الشعاع خود قرار دهد. لذا جهت برنامه ریزی بلندمدت در خصوص وضعیت منابع آبی، بایستی شرایط اقلیمی مناطق مختلف مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به این رویکرد، در مطالعه ی حاضر به ارزیابی آثار تغییرات اقلیم بر منابع آب زیرزمینی و الگوی کشت دشت همدان- بهار پرداخته شد. بدین منظور ابتدا با در نظر گرفتن چاه های پیزومتری موجود در سطح دشت به عنوان واحد های مقطعی و با بهره گیری از اطلاعات نزدیک ترین ایستگاه هواشناسی به هر مقطع، حساسیت منابع آب زیرزمینی دشت نسبت به دما و بارش با استفاده از مدل داده های ترکیبی ارزیابی شد. سپس با استفاده از مدلLARS-WG، میزان تغییرات دما و بارش دشت نسبت به سال 2013 در غالب سناریوهای اقلیمی طی سال های 2020،2030 و2040 پیش بینی شد. در پایان با به کارگیری رهیافت برنامه ریزی ریاضی و تدوین مدل PMP، شرایط الگوی کشت منطقه شبیه سازی شده و آثار تغییرات اقلیم بر منابع آب زیرزمینی و الگوی کشت در سال های مذکور مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییرات اقلیم از طریق کاهش بیلان آب های زیرزمینی، دارای آثار منفی بر الگوی کشت منطقه است و در بدبینانه ترین پیش بینی، کاهش موجودی آب زیرزمینی به میزان 11 درصد و کاهش ارزش افزوده بخش کشاورزی دشت به میزان 114میلیارد ریال را تا سال 2040 در پی خواهد داشت.
بررسی تغییرات الگوی کشت و میزان استخراج منابع آب زیرزمینی با اعمال سیاست های کاهش مصرف آب در دشت ارزوئیه استان کرمان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
با توجه به خشکسالی های متوالی در سال های اخیر در مناطق مرکزی و شرقی کشور و از جمله استان کرمان، آب مهمترین عامل محدودکننده توسعه اقتصادی و مهمترین نهاده کشاورزی است. از این رو مدیریت مصرف این منبع ارزشمند دارای اهمیت است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی واکنش و شبیه سازی رفتار کشاورزان (الگوی کشت) در برابر سیاست های کاهش مصرف آب در شهرستان ارزوئیه در استان کرمان است. این سیاستها شامل سیاست افزایش هزینه استخراج، کاهش دسترسی به منابع آب، کم آبیاری و سیاست های ترکیبی در غالب هشت سناریو بررسی شدند. برای این منظور از روش برنامه ریزی ریاضی مثبت جهت تعیین الگوی بهینه کشت برای هر سیاست استفاده شد. داده های مورد نیاز پژوهش از طریق تکمیل 194 پرسشنامه و مصاحبه با کشاورزان و همچنین داده های سازمان جهاد کشاورزی استان کرمان به دست آمد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که از میان سیاست های فوق، سیاست کم آبیاری و همچنین ترکیب آن با سیاست کاهش دسترسی به منابع آب، دارای بهترین نتایج بوده اند. با اعمال این سیاست، علیرغم کاهش 26 درصدی مصرف آب، سطح زیرکشت 56 درصد افزایش می یابد و بازده ناخالص تنها 16 درصد کاهش می یابد. با توجه به نتایج مطالعه، سیاست افزایش هزینه استخراج چندان تأثیرگذار نیست و تنها فشار به کشاورزان را افزایش می دهد، اما سیاست کم آبیاری به عنوان یک سیاست مؤثر توصیه می شود.
بررسی نقش هیدرومورفولوژیکی حوضة آبریز رودخانة گاوی در تغذیة سفرة آب زیرزمینی دشت مهران با استفاده از GIS(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
آب زیرزمینی که بخشی از چرخة آب را تشکیل می دهد، منبع قابل اطمینانی برای تأمین آب مورد نیاز انسان محسوب می شود؛ اما این پدیده بر خلاف بسیاری از پدیده های دیگر، برگشت پذیر نیست. منطقة مورد مطالعه شامل آبخوان دشت مهران در محدودة حوضة آبریز رودخانة گاوی از حوضه های آبریز مرزی غرب کشور در جنوب استان ایلام می باشد. این رودخانه تنها منبع تأمین کنندة آب های زیرزمینی دشت مهران بوده که از ارتفاعات کبیرکوه سرچشمه می گیرد و پس از عبور از تنگ باجک، وارد دشت مهران شده و سبب تغذیة آبخوان آبرفتی دشت می شود. مطالعة حاضر با هدفِ شناخت و تبیین عوامل ژئومورفولوژی دشت و ارتباط آن ها با منابع آب زیرزمینی و نیز تهیة نقشه های کاربردی درجهتِ شناخت و مدیریت محیط در این آبخوان، تدوین شده است. روش استفاده شده در این پژوهش، روش میدانی و تحلیل آماری است . از روش درون یابی برای بررسی ژئومورفولوژی منطقه و ارتباط آن با آب های زیرزمینی دشت و ترسیم نقشه ها و از روش همبستگی اسپیرمن به منظورِ بررسی ارتباط بین اشکال ژئومورفولوژی با پارامتر های منابع آب استفاده شده است. نتایج نشان دهندة این است که بین مخروط افکنه، مسیل، تپه ها و دیگر اشکال ژئومورفولوژی با منابع آب زیرزمینی، در سطح 99% رابطة معنادار وجود داشته است. به منظورِ بررسی وضعیت کیفی آب زیرزمینی دشت مهران، از نقشة هدایت الکتریکی ( EC ) استفاده شده است. نتایج به دست آمده بیانگر این است که کیفیت آب زیرزمینی در مناطق مختلف دشت، به دلیلِ تنوع سازنده ها و ساختار های زمین شناسی، متفاوت اند. حداقل میزان هدایت الکتریکی یا ( Ec ) از حاشیه های جنوبی و شرقی دشت، به سمتِ غرب و شمال غرب افزایش یافته و در بخش های شرقی و جنوب شرقی دشت مقدار pH آب کمتر از 7 و اسیدی بوده است.
بررسی پیامدهای محیطی ناپایداری منابع آب در حوضه آبریز رودخانه زاینده رود(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
حوضه آبریز زاینده رود در منطقه مرکزی ایران از مناطقی است که دارای مسئله ناپایداری منابع آب است. در این پژوهش با روش های تحلیل تغییرات کاربری ارضی، بررسی تغییرات بهره برداری از آب های زیرزمینی، و توزیع پرسش نامه پیامدهای محیطی ناپایداری منابع آب در حوضه زاینده رود بررسی شده است. بر این اساس، تغییرات کاربری زمین بین سال های 1380 و 1392 و تحول چاه ها و سفره آب زیرزمینی بین سال های 1385 و 1390 مطالعه شده است و، با توجه به شدت بیشتر خشک سالی در پایین دست، در سکونتگاه های روستایی محدوده پایین دست حوضه، پرسش نامه توزیع شده است. بر اساس فرمول کوکران، تعداد پرسش نامه ها از تعداد 33153 خانوار روستایی 380 نفر برآورد شده که، در طی تحقیق و بر اساس محدودیت ها و حذف پرسش نامه های نادرست، تعداد نمونه ها به 323 مورد رسیده و در تعداد 25 روستا توزیع شده است. نتایج پژوهش نشان می دهد ناپایداری منابع آب در حوضه آبریز زاینده رود آثار محیطی نامناسبی دارد و پایداری حوضه را با خطر جدی روبه رو کرده است. تغییرات Land use حوضه نشان از دست اندازی گسترده فعالیت های انسانی در حوضه داشته و، از طرفی، با خشکی رودخانه، فشار بر سفره های آب زیرزمینی تشدید شده است. میانگین شاخص های پرسش نامه پیامدهای خشک سالی نیز عدد 22/4 به دست آمده که نشان از وضعیت نامناسب شاخص های زیست محیطی در بخش پایین دست حوضه دارد.
ارزیابی دقت روش شبکه های عصبی مصنوعی و زمین آمار در میان یابی سطح تراز آب های زیرزمینی؛ مطالعه موردی: دشت شبستر - صوفیان(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
سپهر دوره ۲۸ تابستان ۱۳۹۸ شماره ۱۱۰
133 - 145
حوزه های تخصصی:
ماهیت متغیرهای کمی و کیفی آب های زیرزمینی به دلیل تأثیر مستقیم در زندگی انسان، همواره یکی از موضوعات مطرح در تحقیقات علمی و دانشگاهی بوده است. هزینه بر بودن و عدم امکان مطالعه دقیق این منابع، لزوم استفاده از روش جدیدی را برای برآورد چنین متغیرهایی به طور کامل آشکار می کند. در این میان روش های درون یابی ریاضی و زمین آماری و مدل های هوش مصنوعی در سال های اخیر نتایج بسیار قابل قبولی از این برآوردها ارائه کرده اند. در تحقیق حاضرکه با هدف ارزیابی دقت روش های زمین آمار و شبکه عصبی مصنوعی انجام گرفته است، با استفاده از آمار اندازه گیری شده سطح تراز ایستابی آب های زیرزمینی در 46 حلقه چاه مشاهده ای منتخب برای سال 93، در دشت شبستر- صوفیان، اقدام به برآورد مقادیر نامعلوم سطح تراز در منطقه مورد مطالعه با استفاده از روش های زمین آمار ( kriging ) و روش شبکه عصبی پرسپترون چند لایه ( MLP ) شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد، روش شبکه عصبی ( MLP ) با میزان همبستگی بالا (96/0) و جذر میانگین مربعات خطای کمتر (18/13) نسبت به روش کریجینگ (با میزان همبستگی 90/0 و جذر میانگین مربعات خطای 10/20)، توانایی بالاتری در میان یابی سطح تراز آب زیرزمینی دشت شبستر- صوفیان دارد، که این نتیجه با تحقیقات قبلی در این زمینه مبنی بر توانایی و انعطاف بیشتر مدل های هوش مصنوعی در مطالعات هیدروژئولوژیکی آبخوان ها مطابقت دارد. از این رو استفاده از روش های جدید مانند شبکه های عصبی مصنوعی( ANN ) و روش های فازی - عصبی تطبیقی ( ANFIS ) می تواند، در دستیابی به برآورد های دقیق تر از شرایط سفره های آب زیرزمینی و اطلاع از کم و کیف آن ها کمک شایانی به محققان و برنامه ریزان در این زمینه ارائه کند.
بررسی ارتباط بین شرایط مورفومتریک حوضه و منابع آب زیرزمینی : مطالعه ای موردی حوضه ای کامیاران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
تحلیل های مورفومتریک به عنوان یک روش کم هزینه، سریع و قابل اعتماد، امروزه در جنبه های مختلف مطالعاتی حوضه ها همچون بررسی سیل خیزی، فرسایش، تغییرات کاربری اراضی، مطالعات منابع آب، مدیریت محیط و اجرای پروژه های آبی مورد استفاده قرار می گیرند. حوضه ای کامیاران از تنوع لیتولوژیکی زیادی، ناشی از قرارگیری در زون های زمین شناسی زاگرس مرتفع و سنندج - سیرجان برخوردار بوده و این امر باعث ایجاد شرایط مورفومتری خاص در نواحی مختلف این حوضه گردیده است. تفاوت در شرایط مورفومتری مناطق مختلف حوضه تأثیراتی بر منابع آب زیرزمینی حوضه ای کامیاران داشته و هدف این پژوهش شناخت این تأثیرات می باشد. شبکه ی زهکشی حوضه کامیاران از DEM ده متر منطقه استخراج شده و از هفت پارامتر مورفومتری خطی، هفت پارامتر مورفومتری سطحی و سه پارامتر مورفومتری ناهمواری، برای ارزیابی مورفومتری این حوضه استفاده شده است. در ادامه نتایج پارامترهای مورفومتری سه گانه، در نواحی مختلف حوضه با پراکنش چشمه ها و میزان آبدهی آنها تطبیق داده می شود. نتایج نشان می دهد، که حوضه ای کامیاران در مراحل آخر جوانی سیکل فرسایش قرار داشته و مقادیر پارامترهای مورفومتریک خطی، سطحی و ناهمواری بیانگر تأثیر شرایط لیتولوژیکی بر پارامترهای مورفومتریک است. نواحی شمالی و مرکزی حوضه دارای پتانسیل کم و مناطق کارستی جنوب حوضه دارای پتانسیل بالای آب زیرزمینی می باشند. در واقع پتانسیل منابع آب زیرزمینی در حوضه ی کامیاران از شرایط مورفومتریک حوضه تأثیر پذیرفته و پارامترهای مورفومتریک نیز تحت تأثیر شرایط زمین شناسی و ژئومورفولوژیکی حوضه هستند.
ارزیابی پتانسیل منابع آب زیرزمینی با استفاده از پردازش داده های راداری سنتینل 1 و تکنیک آنالیز تصمیم گیری چندمعیاره (MCDA) نمونه پژوهش: حوضه آبریز سیرجان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
حوضه آبریز سیرجان واقع در استان کرمان، یکی از مناطق درگیر با بحران کم آبی است. هدف از این پژوهش، پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی در این حوضه با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و GIS است. در این پژوهش به منظور شناسایی خطواره های تکتونیکی، یکی از عوامل مهم در تشکیل منابع آب زیرزمینی، از تصاویر راداری سنتینل 1 استفاده شد. در این زمینه با انجام آنالیز بافت و تهیه پارامترهای مربوط به ماتریس هم رویداد گام های خاکستری، شامل میانگین، واریانس، یکنواختی، تباین، اختلاف، آنتروپی، موقعیت ثانویه و همبستگی، مؤلفه های اصلی مربوط تهیه شد؛ سپس با اعمال فیلترهای جهت دار روی تصویر مؤلفه اصلی 1، تعداد 389 خطواره تکتونیکی بارزسازی شد. به منظور پتانسیل یابی منابع آبی جدید، عوامل مختلف هیدرولوژی و هیدروژئولوژیکی مؤثر بر تشکیل منابع آب زیرزمینی شامل لایه تراکم خطواره های تکتونیکی، بارندگی، تراکم آبراهه ای، سنگ شناسی، شیب و پوشش گیاهی در محیط GIS تهیه شد. پس از تشکیل ماتریس مقایسات زوجی براساس روش Fuzzy-AHP، لایه های مدنظر وزن دهی و تلفیق شد؛ درنتیجه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی حوضه سیرجان تهیه شد. براساس نتایج، محدوده پژوهش به لحاظ پتانسیل آب زیرزمینی به پنج منطقه خیلی خوب (228 کیلومترمربع)، خوب (836 کیلومترمربع)، متوسط (4016 کیلومترمربع)، ضعیف (2252 کیلومترمربع) و خیلی ضعیف (396 کیلومترمربع) تقسیم می شود. به منظور صحت سنجی نتایج از داده های 30 چاه مشاهده ای استفاده شد. براساس ماتریکس خطای تهیه شده، صحت نتایج به دست آمده برمبنای دبی و شوری به ترتیب 33/83 درصد و 33/73 درصد برآورد شد.
عوامل بازدارنده و پیش برنده مدیریت مشارکتی منابع آب زیرزمینی در بخش کشاورزی (مطالعه موردی : دشت مرغاب، استان خوزستان)
منبع:
جغرافیا و روابط انسانی دوره ۳ بهار ۱۴۰۰ شماره ۱۲
419 - 423
حوزه های تخصصی:
با افزایش جمعیت، افزایش سطح زیرکشت و تولید کشاورزی و به تبع آن مصرف رو به افزایش منابع آب سطحی و زیرزمینی، دسترسی به منابع آب در بسیاری از نقاط دنیا و از جمله کشور ایران با مشکلات فراوانی همراه شده است و در برخی مناطق این موضوع به یک بحران تبدیل شده است. به همین جهت از دهه های گذشته دنیا به سمت حل این مشکلات در حال حرکت است. یکی از اقدامات انجام شده در بسیاری از کشورها، تغییر شیوه حکمرانی و مدیریت منابع آب است. امروزه دنیا از شیوه مدیریت متمرکز دولتی از بالا به پایین به سمت شیوه مدیریتی محلی و مشارکت ذی نفعان حرکت کرده است. محدوده مطالعاتی مرغاب یکی از 42 محدوده مطالعاتی حوزه کارون بزرگ می-باشد که با وسعت 51/818 کیلومتر مربع در قسمت جنوبی این حوزه واقع شده است. لزوم ایجاد تشکل های آب بران در دشت مرغاب به منظور جلوگیری از برداشت بی رویه آب زیرزمینی، کشت محصولات پرآب، حفر چاه های غیرمجاز و در نهایت مدیریت مناسب آب زیرزمینی امری ضروری می باشد. هدف از این تحقیق شناخت جامعه بهره بردار و بسترسازی فرهنگی و ظرفیت سازی اجتماعی جهت انتقال وظایف تصدی گری به تشکل های آب بران در جهت حفظ آبخوان های آب زیرزمینی محدوده مرغاب می باشد. در همین راستا با شناخت موانع و عوامل تقویت کننده توانمندسازی تشکل ها می توان برنامه ریزی های مناسب و استراتژی های لازم آمادگی برای مقابله با این موانع را تعیین نمود. پس از توانمندسازی کامل تشکل های آب بران، می توان وظایف غیر حاکمیتی از حفاظت و بهره برداری از منابع آب زیرزمینی را در چارچوب یک توافق نامه مشخص به تشکل های آب بران واگذار و با حمایت و پشتیبانی از تشکل ها تا بلوغ کاری از طریق ارتباط نزدیک با بهره برداران و آموزش و مهارت مدیریت به آن ها، زمینه پایداری و موفقیت تشکل ها را فراهم نمود.
ارزیابی رابطه استخراج منابع آب زیرزمینی و فقر روستایی در ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
تحقیقات اقتصادی دوره ۵۴ پاییز ۱۳۹۸ شماره ۳ (پیاپی ۱۲۸)
525 - 550
حوزه های تخصصی:
فقر دارای ابعاد مختلفی است و متغیرهای گوناگونی بر انواع فقر مؤثر است. اما در دهه اخیر نگاه کل گرایانه به فقر به سمت نگاه جزیی و هدفمند تغییر یافته است. هم چنین با توجه به شدت تخریب و تخلیه محیط زیست، در مراحل گذار کشورها به توسعه یافتگی، تحلیل و ارزیابی تأثیر متغیرهای محیط زیستی مانند آب بر فقر مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی این پژوهش ارزیابی تأثیر استخراج منابع آب زیرزمینی بر فقر مطلق در مناطق روستایی ایران در دوره 1393-1364 با استفاده از تصریح مارکوف سوئیچینگ و تصریح دو رژیمی فقر مطلق می باشد. نتایج برآورد مدل نشان داده که فقر روستایی در اقتصاد ایران دارای دو رژیم فقر پایین و بالا است که رژیم فقر پایین ماندگاری بیشتری نسبت به رژیم فقر بالا دارد. هم چنین استخراج منابع زیرزمینی آب در رژیم فقر روستایی بالا، تأثیری غیرخطی و آستانه ای بر شاخص فقر مطلق روستایی دارد. به عبارت دیگر تا زمانی که این شاخص کمتر از 46/74 باشد، افزایش آن توانسته است موجب کاهش فقر مطلق روستایی شود، اما پس از افزایش بی رویه استخراج منابع آب زیرزمینی و عبور از حد آستانه فوق، افزایش استخراج منابع زیرزمینی آب موجب افزایش فقر مطلق روستایی می شود. این نتایج نشان می دهد که منابع آب زیرزمینی باید مبتنی بر یک مسیر بهینه استخراج بلندمدت به منظور نیل به توسعه پایدار، مورد بهره برداری قرار گیرد. به این ترتیب پیشنهاد می شود که به منظور جلوگیری از تله فقر محیط زیستی در مناطق روستایی، کیفیت حکمرانی آب و نحوه دسترسی به منابع آب در قالب یک سیستم مدیریت جامع منابع آب در حوضه های تحت تنش فقر مطلق، اجرا شود.
طبقه بندی JEL : L95, Q25, N57, P28, I32
بررسی تأثیر گنبد های نمکی بر روی کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت راور (شمال استان کرمان)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
جغرافیا و توسعه پاییز ۱۴۰۱ شماره ۶۸
1 - 20
حوزه های تخصصی:
گنبد های نمکی یکی از عوامل مهم در تخریب منابع آبی مجاور خود محسوب می شوند. بر این اساس و با توجه به رخنمون داشتن 17 گنبد نمکی در منطقه راور استان کرمان، احتمال تأثیرپذیری آبخوان دشت راور از این ساختار های نمکی زیاد است؛ بنابراین در این پژوهش سعی شده است تا با استفاده از تحلیل داده های هیدرولوژی و هیدروژئوشیمی، بررسی راه های تغذیه آبخوان و ارتباط آن با گنبد های نمکی مجاور، به بررسی موضوع پرداخته شود. در این راستا از اطلاعات 15 چاه بهره برداری استفاده شد؛ به طوری که با ترسیم نقشه های هم عمق و هم تراز آب زیرزمینی، مسیر و جهتِ جریان آب زیرزمینی تعیین شد. علاوه بر این با نمونه برداری از آب چاه ها، پارامتر های هیدروژئوشیمی آن شامل PH و هدایت الکتریکی (EC)، غلظت یون های بیکربنات (HCO3)، کلسیم (Ca)، کلر (Cl)، منیزیم (Mg) سدیم (Na) و غلظت یون سولفات (SO4) اندازه گیری شد. براساس نمودار پایپر ترسیم شده،40 درصد نمونه ها دارای رخساره کلروره و سولفاته، 30 درصد رخساره کربناته و بقیه رخساره ترکیبی هستند. ترسیم نقشه های توزیع مکانی پارامتر های هیدروژئوشیمیایی، نشان از تفاوت در کیفیت منابع آب زیرزمینی در بخش های مختلف دشت دارد. با تلفیق نقشه موقعیت گنبد های نمکی، نقشه رودخانه ها و نقشه زمین شناسی در محیط GIS و با توجه به مسیر های تغذیه آبخوان راور و نمونه برداری از آب رودخانه های مرتبط، گنبد های نمکی تأثیرگذار بر کیفیت منابع آب زیرزمینی شناسایی شدند. با توجه به شناسایی عوامل و مسیر های اصلی کاهش کیفیت منابع آبی دشت راور می توان برای کاهش اثرات نامطلوب آن، برنامه ریزی های لازم را انجام داد.
کاربست آینده نگاری در مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی در بخش کشاورزی حوضه کرخه علیا(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های روستایی دوره سیزدهم زمستان ۱۴۰۱ شماره ۴ (پیاپی ۵۲)
650 - 669
حوزه های تخصصی:
امروزه کم آبی به ویژه در بخش کشاورزی از محرزترین مسائل در کشور ایران هست و در آینده بروز چالش های مختلف در وضعیت منابع آب امری اجتناب ناپذیر است و بر این اساس تصمیم گیری درست و بهینه مستلزم مطالعه همه جانبه در آینده است که انجام تحقیقات آینده نگاری را قابل توجیه می کند. پژوهش حاضر یک تحقیق کاربردی، تک مقطعی و هنجاری است که از رویکرد آینده نگاری برای مدیریت پایدار منابع آب زیر زمینی در بخش کشاورزی حوضه کرخه علیا بهره برده شده است. جامعه آماری این تحقیق تمام کارشناسان از نهادهای دانشگاه، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان، مدیریت بانک کشاورزی، اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان لرستان و اداره محیط زیست شهرستان کوهدشت انتخاب شدند. در ابتدا با انجام مصاحبه های نیم ساختارمند به شناسایی مؤلفه های مؤثر بر مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی اقدام شد و در ادامه از تکنیک تحلیل پیشران ها و با استفاده از نرم افزار MAC-MIC به شناسایی پیشران های مؤثر از بین مؤلفه های حاصل از مصاحبه اقدام شد. این حوزه ها به ترتیب اولویت عبارت اند از توسعه زیرساخت ها برای جذب سرمایه گذاری ها و توسعه دانش و آگاه سازی بهره برداران از مشکلات منطقه (با میزان امتیاز اثرگذاری 26)، ارزش گذاری آب و حذف یارانه های مرتبط با آب در بخش کشاورزی (با کسب امتیاز 21)، توسعه مشاغل غیرزراعی در جوامع روستایی (با میزان امتیاز اثرگذاری 28) و تقویت ارتباط نهادهای مرتبط با آب (با میزان امتیاز اثرگذاری 29). نتایج نهایی این تحقیق نشان داد که لازمه تحقق پایداری منابع آب زیر زمینی توجه همزمان به چندین حوزه مختلف هست و این تنوع را می توان از متفاوت بودن ماهیت پیشران ها دریافت.
تحلیل روند تغییرات منابع آب و عوامل مؤثر در آن در حوضه آبریز فلات مرکزی ایران با استفاده از محصولات ماهواره ای(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
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.