تغذیه مصنوعی

ایران سرزمینی است خشک با نزولات جوی بسیار کم به­طوری­که میانگین بارش آن کمتر از یک سوم متوسط بارندگی در سـطح دنیاست. امروزه با افزایش جمعیت کشور و به تبع آن افزایش تقاضا برای مواد غذایی بهره­برداری از منابع آب، بویژه مابع آب زیرزمینی بسیار بیشتر از گذشته شده است بطوری که این میزان مصرف بیشتر از میزان تغذیه منابع آب زیر زمینی می­باشد، به سخن دیگر ورودی منبع از خروجی آن کمتر شده است لذا می­بایست این کمبود منابع آب زیر زمینی جبران گردد. هدف از این پژوهش پهنه­بندی حوضه آبخیز بیاضیه مـی­باشد. فرایند تحلیل سلسله­مراتبی یکی از کارآمدترین تکنیک­ها و جامع­ترین سیستم­های طراحی شده برای تصمیم­گیری با معیارهای چندگانه است. این تکنیک امکان فرموله کردن مسائل پیچیده را به صورت سلسله­مراتب فراهم می­سازد و همچنین امکان در نظر گرفتـن معیارهای مـختلف کمی و کـیفی را در مسأله فراهم می­آورد. برای اطمینان حصول نتیجه نهایی، لایه پتانسیل منطقه مطالعاتی به سه روشRaster Calculator، Weighed Overlay و Weighted Sum تهیه شده است. نتایج نشان می­دهد که در بین سه روش فوق­الذکر روش Raster Calculator حداکثر پهنه را به طبقه پتانسیل بالا و در مقابل روش Weighed Overlay حداقل پهنه را به طبقه پتانسیل بالا اختصاص داده است. اما روش Weighted Sum حدفاصل بین دو روش قبلی است و نتایج حاصل از آن از اطمینان بالاتری برخوردار است. در این میان پهنه پتانسیل بالا بیشتر منطبق بر رسوبات آبرفتی درشت دانه و منطبق بر مناطقی می­باشدکه دارای بیشترین میزان تراکم آبراهه می­باشد و پهنه بدون پتانسیل یکی منطبق بر حداکثر ارتفاعات که دارای کمترین میزان نفوذ و شیب زیاد می­باشد و دیگری منطبق بر مناطق کم ارتفاع می­باشد که این مناطق دارای رسوبات تبخیری و گـچی بوده و مـیزان درجه حرارت در آن زیاد مـی­باشد. نتـایج حاصل از این پژوهش می­تواند در مدیریت محیط منابع آب زیرزمینی مثمر ثمر بوده و همچنین در طرح­های بهره­برداری بهینه از منابع آب منطقه و جلوگیری از بهره­کشی بیش از توان آنها سازنده باشد.

بهره برداری بی رویه از سفره های زیر زمینی دشت شهریار افت سطح آبهای زیر زمینی را در منطقه بوجود آورده است. نفوذ آب می تواند حجم مخزن آب زیرزمینی را افزایش و روند افت سطح آن را کاهش دهد. یکی از راههای تغذیه مصنوعی آبخوان ها، نفوذ آب از بستر رودخانه ها ویا آبهای جاری است. در این پژوهش سعی شده است با بررسی نمودن ویژگی های رود کرج و جریان های سیلابی آن، پارامترهای موثر در نفوذ آب در سیستم اطلاعات جغرافیایی مورد بررسی قرار گیرد،که بدین منظور، ابتدا عوامل مختلف و تاثیر گذار در این امر را در محیط GIS آماده سازی و نقشه هرکدام از عوامل تهیه گردید. سپس با استفاده از وزن های اکتسابی هر لایه نقشه های وزن دهی شده عوامل موثر در مکانیابی با همدیگر تلفیق و با روش منطق بولین نقشه نهایی در دو کلاس مناسب و نامناسب تهیه گردید. با تطبیق نقشه بدست آمده با رودخانه کرج مشخص شد به دلیل احداث سد مخزنی امیرکبیر و تامین آب شرب شهر تهران وبرداشت های فراوان توسط آبگیرهای سنتی ومدرن دربالادست رودخانه کرج، رود کرج به همراه جریانهای سیلابی آن نقش پایینی در بهبود وضعیت آب های زیر زمینی دشت شهریار دارا می باشد.

بهره برداری بی رویه از سفره های زیر زمینی دشت شهریار افت سطح آبهای زیر زمینی را در منطقه بوجود آورده است. تغذیه مصنوعی آبخوان ها می تواند حجم مخزن آب زیرزمینی را افزایش و روند افت سطح آن را کاهش و همچنین از پیشروی آب شور و خشک شدن قناتها جلوگیری کند. در این پژوهش سعی شده است با تلفیق سیستم اطلاعات جغرافیایی و منطق بولین ، مناسب ترین عرصه ها را برای تغذیه مصنوعی درمنطقه دشت شهریار شناسایی کرد. بدین منظور، ابتدا هفت عامل شیب ، نفوذپذیری ، ضخامت آبرفت ، قابلیت انتقال ، نواحی هم افت ، کاربری اراضی و هدایت الکتریکی منطقه مورد مطالعه، در محیط GIS آماده سازی و نقشه هرکدام از عوامل تهیه گردید. سپس با استفاده از وزن های اکتسابی هر لایه نقشه های وزن دهی شده عوامل موثر در مکانیابی با همدیگر تلفیق و با روش منطق بولین نقشه نهایی در دو کلاس مناسب و نامناسب تهیه گردید. و در نهایت بهترین مکان برای اجرای تغذیه مصنوعی آبخوان ها در منطقه شناسایی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که عرصه های با تناسب بالا جهت اجرای طرح های تغذیه مصنوعی اغلب در شیب کمتر از 3 درصد و نزدیک رودخانه چیتگر قراردارند.

آبخانه دشت سبزوار، در استان خراسان رضوی و در فاصله حدود 250 کیلومتری غرب شهر مشهد واقع است. این آبخانه در اثر اضافه برداشت های (برداشت بیش از تغذیه ی)، مستمر، از اوایل سال آبی 1360-1361 به این طرف از حالت تعادل خارج و با افت سطح آب زیرزمینی و کسری مخزن، به حدود 64 میلیون متر مکعب در سال، مواجه شده است . ارزیابی هیدروگراف آبخانه نشان می دهد که تا سال آبی 1360-1361 آبخانه در وضعیت تعادل بوده و میزان تغذیه سالانه، معادل تخلیه آن بوده است، ولی از این سال به بعد تا سال آبی 1386-1389 آبخانه در حالت بحرانی بوده است، به طوری که هیدروگراف آن در این فاصله زمانی علیرغم سیر نزولی، حالت سینوسی خود را حفظ نموده است . ولی از این سال به بعد، روند هیدروگراف شبیه به یک خط راست ادامه می یابد که نشان می دهد، آبخانه در حالت فوق بحرانی بوده و در حال تهی شدن است . با توجه به این که آبخانه دشت سبزوار، منبع اصلی و مهم تأمین کننده آب کشاورزی منطقه و شرب شهر 240000 نفری سبزوار می باشد، لذا لازم و ضروری است که در جهت جبران کسری مخزن و تعادل بخشی آن، اقداماتی انجام شود . در این رابطه سه راه کار پیشنهاده شده است که عبارتند از : تغذیه مصنوعی با روش سنتی، تعذیه مصنوعی با روش مدرن و کاهش دبی چاه ها، به میزان15 %. با انجام سه روش مذکور می توان با تقویت سالانه به میزان 64 میلیون متر مکعب، کسری مخزن، آبخانه دشت سبزوار را جبران نمود و آن را به حالت تعادل درآورد.

بهره برداری بی رویه از سفره های آب زیرزمینی در سالهای اخیر باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی در دشت های کشور گردیده است. تغذیه مصنوعی آبخوان ها به روش پخش سیلاب در پهنه مخروط افکنه ها و دشت های درشت دانه راهکاری است که در خیلی از مناطق کشور قابل انجام می باشد. در این روش با نفوذ سیلاب به درون آبخوان علاوه بر افزایش حجم مخزن و جلوگیری از روند شدید افت سطح آب زیرزمینی باعث کنترل سیل و حفاظت خاک می گردد. منطقه مورد مطالعه در این تحقیق حوضه آبخیز جارمه به مساحت 314 کیلو متر مربع در شمال شهر اندیمشک می باشد. که با پردازش تصاویر ماهواره ای، بازدیدهای میدانی و انطباق نقشه های کاربری اراضی محدوده آبرفتی به وسعت 4356 هکتار جهت مطالعه مشخص گردید. پس از انتخاب شاخص های تاثیرگذار در مکان یابی این عرصه ها از قبیل شیب، نفوذپذیری، ضخامت آبرفت، قابلیت انتقال، سیل خیزی و هدایت الکتریکی، برای هر کدام از این شاخص ها در محیط GIS نقشه طبقه بندی شده تهیه گردید، و سپس این نقشه ها با روش منطق بولین (Boolean logic) و شاخص هم پوشانی وزنی (weighted overlay index) با هم تلفیق شدند. در نهایت محدوده آبرفتی، به دو طبقه دارای تناسب بالا برای پخش سیلاب با وسعت 2059 هکتار در روش بولین و 2485 هکتار در روش شاخص هم پوشانی وزنی و تناسب متوسط با وسعت 2297 هکتار در روش بولین و 1971 هکتار در روش شاخص هم پوشانی وزنی تفکیک و نقشه نهائی بدست آمد

برداشت بی رویه از سفره های آب زیرزمینی در دشت های مناطق خشک و نیمه خشک کشور باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی شده است. تغذیه مصنوعی آبخوان ها به روش پخش سیلاب راهکاری است که با آن می توان حجم مخزن آب زیرزمینی را افزایش و روند افت سطح آن را کاهش داد . در این پژوهش سعی شده است با تلفیق سیستم اطلاعات جغرافیایی و روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی ،(Analytical Hierarchy process) مناسب ترین عرصه ها را برای عملیات پخش سیلاب با هدف  تغذیه مصنوعی درمنطقه آبید- سربیشه گتوند شناسایی کرد. بدین منظور، ابتدا هفت عامل موثر - شیب، نفوذپذیری، کیفیت سیلاب، ضخامت آبرفت، قابلیت انتقال، تراکم زهکشی و کاربری اراضی- منطقه مورد مطالعه، در محیط GIS آماده سازی و با روش AHP وزن هر عامل محاسبه گردید. سپس با استفاده از توابع تحلیلی GIS و وزن های اکتسابی هر لایه در روش AHP نقشه عوامل موثر در مکانیابی با  همدیگر تلفیق و نقشه نهایی در چهار کلاس تناسب بالا تا نامناسب تهیه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که عرصه های با تناسب بالا جهت اجرای طرح های تغذیه مصنوعی به روش پخش سیلاب اغلب در واحد ژئومورفولوژی مخروط افکنه و شیب کمتر از 3 درصد قراردارند. کنترل زمینی نتایج نشان از انطباق بالای مکانیابی با این روش و پروژه های اجرا شده با هدف تغذیه مصنوعی در این منطقه می باشد

پروژه های تغذیه مصنوعی یکی از مهمترین استراتژی ها برای مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی هستند. در سال های گذشته پروژه های تغذیه مصنوعی متعددی در کشور طراحی و اجرا شده است که ارزیابی عملکرد آن ها اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق تاثیر پروژه تغذیه مصنوعی آرد و  بر منابع آب زیرزمینی محدوه برازجان در استان بوشهر بررسی شده است. به این منظور پارامترهای کیفی آب چاه های مجاور پروژه آردو در یک دوره زمانی چهار ماهه از اوایل دی ماه 93 تا اردیبهشت 94 به صورت مکانی و زمانی مورد بررسی قرار گرفته اند. پارمترهایی مانند هدایت الکتریکی، دما، کاتیون ها و آنیون های محلول در آب اندازه گیری و پایش شده اند. سپس با استفاده از دیاگرام های سری زمانی و نقشه های هم ارزش پارامترهای کیفی، تاثیر حوضچه تغذیه مصنوعی آردو بر آبخوان دشت برازجان در زمان های مختلف بررسی شده است. نتایج این تحقیق نشان دهنده الگوی تغذیه نامتقارن در اطراف حوضچه تغذیه مصنوعی است. به طوری که جبهه آب تغذیه ای ناشی از حوضچه تغذیه مصنوعی از سمت حوضچه به طرف شمال غرب آن گسترش یافته است. از لحاظ زمانی نیز بیشترین میزان تغذیه در ماه های بهمن و اسفند رخ داده است. با توجه به نتایج حاصله نقش حوضچه تغذیه آردو در تغذیه آب زیرزمینی در نزدیکی حوضچه و شمال غرب آن بیش از 50 درصد است و پروژه تغذیه مصنوعی تاثیر مثبتی بر کمیت و کیفیت آب زیرزمینی دارد.

امروزه تخلیه آب های زیرزمینی و عدم جایگزین شدن این منابع یکی از بزرگ ترین مشکلاتی است که جوامع بشری با آن روبرو هستند. در دشت بوشکان استفاده گسترده از زمین های کشاورزی باعث افت سطح آب زیرزمینی شده است. یکی از راه کارهای مناسب برای کاهش این بحران، تغذیه مصنوعی آب های زیرزمینی است. بدین منظور مهم ترین قدم در طرح پخش سیلاب، مکان یابی مناطق مستعد برای پخش آب و نفوذ دادن آن به داخل سفره های آب زیرزمینی است. در این تحقیق نیز از  تلفیق روش های AHP و فازی در سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS)) و  از 8 پارامتر شیب، ضخامت آبرفت، هدایت الکتریکی، زمین شناسی، کاربری اراضی، تراکم زهکشی، قابلیت انتقال و ارتفاع استفاده شده است. لایه های مذکور در ابتدا فازی شدند و سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و نرم افزار Expert Choice ارزش گذاری شده و سپس ارزش های به دست آمده در محیط ARC GIS 10/2 با استفاده ازRaster calculator در لایه های فازی شده ضرب و با دستور Fuzzy overlay لایه ها تلفیق و نقشه های نهایی تهیه شدند، نتایج حاصله نشان می دهد که گامای 9/0 بهترین همپوشانی را دارد و در نهایت گامای بهینه به پنج طبقه کاملاً مناسب، مناسب، متوسط، نامناسب و کاملاً نامناسب در سطح دشت مشخص شد. که 11/7 درصد از محدوده مورد مطالعه در کلاس کاملاً نامناسب و 1/11درصد از محدوده در کلاس کاملاً مناسب قرار می گیرد. در قسمت جنوب غربی دشت، مراتع کم تراکم مکان های کاملاً مناسب جهت پخش سیلاب می باشند.