فهرست مطالب

مجله سامانه های سطوح آبگیر باران
سال سوم شماره 3 (پیاپی 8، پاییز 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/09/29
  • تعداد عناوین: 7
|
  • آرزو خیرخواه، فاطمه محمدی، هادی معماریان صفحات 1-14
    کمبود آب در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا موجب شکننده شدن شرایط زیستی شده است. بنابراین شناسایی محل های مناسب جهت احداث سیستم های جمع آوری آب باران یک گام مهم در راستای به حداکثر رساندن آب قابل دسترس برای کشاورزی و دیگر مصارف محسوب می شود. با این حال انتخاب محل مناسب برای اجرای تکنولوژی های مختلف سیستم های جمع آوری آب باران در مقیاس بزرگ به دلیل نیاز به داده های زیست محیطی و زیر ساختی، یک چالش بزرگ تلقی می شود. در این تحقیق عوامل تاثیر گذار بر نفوذ و ذخیره آب باران در پروفیل خاک در حوزه آبخیز رودسرآب شهرستان خوشاب مشخص شده و وارد فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) گردید که در این راستا وزن معیارهای شش گانه کاربری اراضی، شیب، نفوذپذیری، بافت خاک، عمق خاک و بارندگی با استفاده از ابزار ext-AHP نرم افزار Arc GIS9.3 به ترتیب برای تولید رواناب 4281/0، 193/0، 0724/0، 0725/0، 0414/0 و 1924/0و به منظور ذخیره رواناب معیار های پنج گانه کاربری اراضی، شیب، نفوذپذیری، بافت خاک، عمق خاک به ترتیب 102/0، 0458/0، 102/0، 504/0 و 0245/0 بدست آمد. بنابراین نتیجه می شود که اثر کاربری برای هدف تولید رواناب و اثر بافت خاک به منظور ذخیره رواناب در منطقه از بقیه عوامل بیشتر است. پس از تعیین وزن هر یک از معیارهای مزبور نقشه پتانسیل تولید رواناب و ذخیره نزولات جوی جهت جمع آوری آب در محیط GIS به روش ترکیب خطی وزنی تهیه شد. در نهایت نقشه مناطق مناسب تولید و ذخیره آب باران بدست آمد. سپس با استفاده از روش شکست های طبیعی هیستوگرام در محیط GIS به پنج طبقه خیلی خوب، خوب، متوسط، ضعیف و خیلی ضعیف تقسیم شد، که از کل مساحت حوزه آبخیز مورد نظر (8200 هکتار) در مجموع 58٪ از سطح حوزه دارای پتانسیل خوب و خیلی خوب برای ذخیره رواناب و 19٪ از سطح حوزه دارای پتانسیل خوب و خیلی خوب برای تولید روناب هستند که در واقع نشان دهنده ظرفیت بسیار بالای این حوزه جهت ذخیره و استحصال رواناب است که بالاتر از ظرفیت آن برای تولید رواناب می باشد.
    کلیدواژگان: استحصال آب باران، تحلیل سلسله مراتبی، تصمیم گیری چند معیاره، سیستم اطلاعات جغرافیایی، مکان یابی
  • سید سعید اسلامیان، سید سعید اخروی صفحات 15-26
    مقدار آب شیرین موجود به ازای هر نفر در جهان به دلایل مختلفی از جمله افزایش جمعیت، آلودگی آب، برنامه ریزی نامناسب آب های فرامرزی و عملکرد ناکارآمد سیستم های تامین و توزیع آب، روزانه در حال کاهش است. در نتیجه اگر روند فعلی در مصرف آب و شیوه های مدیریتی آن ادمه یابد، احتمال درگیری اجتماعی در سراسر جهان برای بحران کمبود آب بخصوص در کشور های درحال توسعه افزایش می یابد. همچنین تغییرات آب و هوا به عنوان یک معضل در توسعه محیط زیست، مسائل اقتصادی-اجتماعی، روانی و سیاسی مورد توجه همه کشورهای جهان قرار گرفته است. با این سرعت تحولات، مسائل و مشکلات مربوط به بحران آب در جهان متعدد، پیچیده و چالش برانگیز خواهد شد. برای به ثمر رسیدن تلاش ها در حل این مشکل نیاز به یک چشم انداز روشن از مقدار آب قابل دسترس در آینده و تقاضای آن و همچنین روش های جدید فکر کردن، توسعه و اجرای برنامه ریزی و مدیریت های جدید است. در ابتدا با بررسی مشاهدات و شواهد مبنی بر پتانسیل آب دردسترس، میزان مصرف به تفکیک قاره و ارزیابی های گذشته، حال و آینده وضعیت آب جهان بررسی شده است و سپس برای انطباق با پدیده تغییر اقلیم برخی از دستورالعمل ها و راهکارهای مهم در قالب یک چهارچوب یکپارچه ارائه شده است.
    کلیدواژگان: آب های فرامرزی، آموزش و ارتباطات، بحران آب، تغییر اقلیم جهانی و مدیریت یکپارچه منابع آب
  • مجید حیدری زاده، سعید علمی صفحات 27-36
    همواره یکی از بحث های کارشناسی، پایین بودن راندمان آبیاری و بهره وری آب در کشاورزی برای جریانات سطحی بوده است. برای بررسی این موضوع، حوزه دشت سفیدرود که صرفا از آب جریانات سطحی بهره برداری می کند به عنوان الگوی تحقیق انتخاب گردید. سپس بر اساس محصول عمده آن منطقه اقدام به برداشت صحرائی مقدار راندمان انتقال، راندمان کاربرد آب و میزان بهره وری از آب شد. نتایج نشان داد که راندمان انتقال در شبکه های آبیاری با پوشش بتنی، بین 75 تا 92 درصد است. اما چنانچه کانال خاکی و طولانی باشد، مقدار راندمان آبیاری کاهش و به 7/37 درصد می رسد. راندمان کاربرد آب در مزرعه برای آبیاری تحت فشار قطره ای و بارانی، بالاتر از 90 درصد می باشد ولی چنانچه مدیریت خوبی بر این سیستم حاکم نباشد، راندمان کمتر و به 63 درصد خواهد رسید. راندمان کاربرد در آبیاری ثقلی بسیار متغیر است، بطوریکه در مزارع برنج که آب بصورت غرقابی است راندمان از 57 درصد تا 76 درصد می باشد. اگر مدیریت و ابعاد و اندازه کرت مناسب نباشد، راندمان کاربرد آبیاری ثقلی بشدت کاهش می یابد و تا رقم 29 درصد نیز می رسد. راندمان آبیاری از حاصل ضرب راندمان انتقال در راندمان کاربرد بدست می آید. حداقل راندمان آبیاری کرتی اندازه گیری شده 2/14 درصد و حداکثر آن در سیستم آبیاری تحت فشار به میزان 1/95 درصد بوده است. اگر رقم متوسط را ملاک محاسبه قرار دهیم، راندمان کاربرد آبیاری حدود 7/57 بدست می آید. بالا بودن ارقام راندمان آبیاری نشان می دهد که در سال های اخیر، کشاورزان به اهمیت آب پی برده و به همین خاطر بر مدیریت آب در مزرعه و باغات اهمیت و راندمان آبیاری را افزایش داده اند.
    کلیدواژگان: بهره وری، مصرف آب، کارایی تولید، راندمان آبیاری، حوزه آبخیز دشت سفیدرود
  • عبدالله حسین پور، علی محمد آخوندعلی، مالک رفیعی صفحات 37-44
    روند بارندگی در ایران حاکی از آن است که این کشور به سوی خشکسالی پیش می رود و می بایست برنامه ریزی ها و تدابیر در مدیریت منابع آب بر این اساس پی ریزی شود. مناطق خشک دارای امکانات بالقوه کشاورزی هستند که مورد استفاده کامل قرار نگرفته اند و می توان با روش های خاص که برای این مناطق مناسب هستند از این امکانات بالقوه به بهترین نحو استفاده کرد. هدف اصلی این تحقیق ارزیابی مدیریت سیلاب در آبخوانداری تسوج در حوضه آبریز دریاچه اورمیه می باشد. برای انجام این تحقیق داده های هواشناسی و هیدرومتری جمع آوری گردیده و داده های جمع آوری شده جهت پردازش های بعدی در محیط Excel و SPSS سازماندهی شدند. بر اساس نتایج حاصل، با توجه به آمار دبی ماهانه و نیاز آبی چنین بنظر می رسدکه سطح زیر کشت اراضی نسبت به آورد حوضه زیاد نبوده و می توان با یک برنامه ریزی ذخیره آب در فصل غیر زراعی تا حدودی نیاز آبی منطقه را بر طرف نمود. در طی عملکرد 14 ساله آبخوانداری حدود 2 میلیون متر مکعب و به طور متوسط 6/159759 متر مکعب آب سیلاب که حدود 13 درصد بارش متوسط 14 ساله در بازه زمانی پایش با عبور از مسیر نهرهای غلام گردشی به صورت نفوذ عمقی در هر سال استحصال و به سفره آبخوان تزریق شده است. از نظر فصلی، بهار با 80 درصد و تابستان حدود 2 درصد به ترتیب بیشترین و کمترین فصول سال را از نظر عملکرد آبگیری داشتند.
    کلیدواژگان: آبخوانداری تسوج، مدیریت منابع آب، نهر غلام گردشی، نیاز آبی، هواشناسی، هیدرومتری
  • اعظم عربی یزدی، حسین ثنایی نژاد، حسن ترابی پوده، ناصر نیک نیا صفحات 45-58
    در این مطالعه، روند تغییرات ماهانه، فصلی و سالانه دبی رودخانه و بارندگی با استفاده از آزمون های ناپارامتری کندال، من-کندال ، سن و اسپیرمن و پارامتری همبستگی پیرسون در حوضه آبریز درونگر درگز مورد بررسی قرار گرفت . بدین منظور، داده های دبی ایستگاه آب سنجی محمد تقی بیگ، سنگ سوراخ و گلخندان و داده های بارندگی در ایستگاه های درگز، محمد تقی بیگ، سنگ سوراخ و شمخال بکار گرفته شد . نتایج این تحقیق نشان داد که تمامی روندهای فصلی و سالانه در ایستگاه های محمد تقی بیگ و گل خندان کاهشی می باشند.آزمون های پارامتری پیرسون و ناپارامتری اسپیرمن برای بررسی رابطه بین بارندگی و جریان رودخانه منطقه ای بکار رفت و یک همبستگی مثبت معنی دار بین بارندگی و جریان رودخانه تابستانه توسط هر دو آزمون مورد تایید قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، درگز، رودخانه درونگر، پارامتری
  • محمد یوسفی، سمیرا نورمحمدی، هادی معماریان صفحات 59-72
    کمبود آب مشکلی است که در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا موجب شکننده شدن شرایط زیستی شده است. با توجه به وقوع بارش در زمان های محدود در این مناطق، ارائه راهکارهایی برای بهره برداری از آب باران دغدغه بسیاری از سکنه و مدیران این مناطق می باشد. برای انتخاب روش مناسب جهت استحصال آب و نیز محل مناسب برای هر روش تعاریفی ارایه شده است که با توجه به شرایط محیطی انتخاب می گردد. در این تحقیق به منظورتصمیم گیری در خصوص مکانیابی مناسب اجرای پروژه های پیتینگ، فاروئینگ، بانکت بندی از داده های مکانی متعدد نظیر داده های پوشش گیاهی، خاکشناسی، توپوگرافی ، بارندگی و... به کمک فرایند تحلیل سلسله مراتبی در سه مرحله مورد استفاده قرار گرفت. لازم به ذکر است که پردازش داده های مکانی در محیط نرم افزار Arc GIS انجام شده است. مرحله اول شامل تعیین سطوح سلسله مراتبی متشکل از هدف، معیارها و زیرمعیارها است. طی مرحله دوم، استانداردسازی عوامل و وزن دهی معیارها و زیر معیارها بر اساس تحلیل سلسله مراتبی و مقایسات زوجی معیارها و زیرمعیارها با ارزش های ارجحیتی 1 تا 9 ، و میزان ناسازگاری مقایسات زوجی معیارهای پروژه فاروئینگ، پیتینگ و بانکت بندی به ترتیب 0.07، 0.03 و 0.04 برآورد شد. این ارقام با توجه اینکه کمتر از 1/0 در محیط نرم افزاری Expert Choice محاسبه شد، نشان دهنده صحت وزن دهی انجام شده می باشند. با توجه به نتایج تحقیق از بین معیارهای مورد نظر معیار توپوگرافی با وزن نرمال 629/0 بیشترین تاثیر و معیار بارندگی با وزن نرمال 054/0کمترین تاثیر را بر مکان یابی اجرای پروژه پیتینگ دارا هستند. از بین معیارهای تاثیر گذار بر مکانیابی اجرای پروژه فاروئینگ، معیار توپوگرافی با وزن نرمال 563/0 بیشترین تاثیر و معیار بارندگی با وزن نرمال 055/0 کمترین تاثیر را دارند. همچنین از بین معیارهای تاثیر گذار بر مکانیابی اجرای پروژه بانکت بندی، معیار توپوگرافی با وزن نرمال 556/0 بیشترین تاثیر و معیار بارندگی با وزن نرمال 081/0 کمترین تاثیر را دارد. در مرحله آخر، پس از تلفیق این لایه ها، نقشه نهایی مکان-های بهینه اجرای پروژه های فاروئینگ، پیتینگ و بانکت بندی تهیه گردید که نتایج اعتبار سنجی نشان می دهد که در بین نقشه های شایستگی تولید شده، نقشه شایستگی پروژه پیتینگ با میزان صحت 79% بالاترین اعتبار را داراست.
    کلیدواژگان: تحلیل سلسله مراتبی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، پیتینگ، فاروئینگ، بانکت بندی، شایستگی
  • حمید مسلمی، علیجان آبکار، سعید چوپانی صفحات 73-91
    به منظور بررسی نکات قابل توجه و شناخت مسائل و مشکلات موجود در اجرای طرح های تحقیقاتی تاثیر پخش سیلاب بر منابع آبی، لزوم توجه به روش کار، عملکرد و نتایج حاصله در تحقیقات اجرا شده پیشین ضروری به نظر می رسد. به دنبال احداث ایستگاه های تحقیقاتی، آموزشی و ترویجی پخش سیلاب بر آبخوان ها در سطح کشور، رفتارسنجی و پایش عوامل مختلف از جمله پایش منابع آبی نیز در دستور کار قرار گرفته است. در این نوشتار با بررسی منابع مختلف داخلی و خارجی پارامترهای کمی و کیفی آب مورد ارزیابی و میزان دستیابی به هدف مورد توجه قرار گرفته است. بررسی سوابق موجود نشان می دهد که در طی سال های گذشته در نقاط مختلف کشور طرح های تحقیقاتی مرتبط با موضوع اجرا شده و یا در دست اجرا می باشد. بررسی نتایج این طرح ها در 35 ایستگاه و عرصه پخش سیلاب نشان دهنده این مطلب است که در اکثر ایستگاه ها شاهد بالا آمدن سطح ایستایی و افزایش سطح آب در چاه های پیزومتری و کشاورزی و همچنین افزایش دبی قنوات می باشیم. اجرای طرح های پخش سیلاب در بسیاری از مناطق کشور باعث تعدیل خشکسالی و گاهی خنثی کردن اثر آن شده است.
    کلیدواژگان: پخش سیلاب، کمیت آب زیرزمینی، کیفیت آبهای زیرزمینی
|
  • Arezoo Kheyrkhah, Fatemeh Mohammadi, Hadi Memarian Pages 1-14
    Water shortage in arid and semi-arid world results in fragile environmental conditions. Therefore, the implementation of rainwater harvesting system is an important step in order to maximize water availability for agriculture and other uses. However, choosing the appropriate location for implementation of various systems to collect rainwater on a large scale is being a great challenge due to the need for environmental data and infrastructure. In this study, the most influential factors affecting the rainwater storage in the soil profile and runoff production in the Rudsarab watershed were fed into the analytic hierarchy process (AHP). The weights for six criteria, i.e. land use, slope, permeability, soil texture, soil depth and rainfall using ext-AHP application within the Arc GIS9.3 environment were determined as 0.4281, 0.1930, 0.0724, 0.0725, 0.0414, 0.1924, respectively for the objective of runoff production. However, based on the objective of runoff storage, the weights for criteria land use, slope, permeability, soil texture and soil depth were respectively determined as 0.102, 0.0458, 0.102, 0.504, 0.0245. Thus, in terms of runoff storage, the effect of soil texture and based on the aim of runoff production the effect of land use was more than the others for site selection in the study area. Then rain water harvesting potential map for both objectives, i.e. runoff storage and runoff production was extracted using a weighted linear combination in the GIS environment. The extracted map was classified into five suitability groups, i.e. very good, good, average, poor and very poor using the natural breaks approach. In general, it can be revealed that about 58% and 19% of the watershed area had very good and good potential for rainwater harvesting, in terms of the objectives runoff storage and runoff production, respectively. This established a more significant potential of the watershed for runoff storage, as compared with runoff production (efficiency).
    Keywords: Rain water harvesting, analytic hierarchy process, multi, criteria decision making, GIS, site selection
  • Saeid Eslamian, Saeid Okhravi Pages 15-26
    The quantity of freshwater available per person in the world has been and continues to decrease due to a combination of factors, including population increase, water pollution, inadequate planning and management of transboundary and other shared waters, and inefficient operation of water supply and distribution systems. Consequently, there is an increasing potential for water scarcity, crisis and associated conflicts around the world in the future, especially in developing regions, if the current trend in water consumption and management practices continues. Climate change as a serious environmental, economic-social, psychological and political concern is also considered globally. In this fast-changing and highly-interconnected world, the problems related to water crisis and conflicts are numerous, complicated and challenging. Efforts to effectively resolve these problems require a clear vision of the future water availability and demand as well as new ways of thinking, developing and implementing water planning and management practices. First, comprehensive observations and evidences for the potential of available water, amount of consuming water separated by continents and also assessment of past, present and future of the world's water situation is investigated and for some applied strategies and guidelines are suggested as an integrated framework for adaption to climate change.
    Keywords: Education, training, Global climate change, Integrated water resources management, Transboundary waters, Water crisis
  • Majid Heydarizadeh, Saeid Elmi Pages 27-36
    Always, one of the expert subjects has been being the low irrigation efficiency and water utilization in agriculture for the surface flows. To investigate this issue, basin of Dasht-Sefidrud which only use the surface water, was selected as the study pattern. Then, based on the region's major product, it was sampled the transmission efficiency, water use efficiency and water utility in the field. Results showed that the transmission efficiency in irrigation networks with concrete cover was between 75 to 92 percent whereas, if the canal has been terrestrial and long, the irrigation efficiency would have reduced to 37/7 percent. Water use efficiency in farms under pressure of drip and sprinkler irrigations is more than 90 percent, but if the system is not be managed well, the efficiency will be reduced and reached to 63 percent. Water use efficiency in gravity irrigation is very variable, so that rice fields in which irrigation is as water flooding, the irrigation efficiency will come to 57 to 76 percent, respectively. If the management and plot size and dimensions are not appropriated, the irrigation efficiency will be greatly reduced and reached to 29 percent. Irrigation efficiency is obtained by multiplying the transmission efficiency in application efficiency. The minimum measured efficiency has been 14.2 percent and its maximum in pressure irrigation system was 95/1 percent, that the average of those will be about 57/7 percent. High level of irrigation efficiency caused the farmers recognize the importance of water and water management in recent years, and increase the irrigation efficiency in their farms and gardens.
    Keywords: Utilization, Water use, Production efficiency, Irrigation efficiency, Basin of Dasht, Sefidrud
  • Abdoolah Hoseinipoor, Alimohamad Akhoondiala, Malek Rafiey Pages 37-44
    Rainfall Trend in Iran indicates that the country goes to the drought and planning and management of water resources should be based on this condition. Dry areas have agricultural potential that couldn’t be used completely but using the specific methods they would be suitable for the best use. The main aim of this study was to evaluate the Tasouj aquifer flood management located in the Urmia lake basin. To do this study, meteorological and hydrometric data were collected and then organized using Excel and SPSS for future process. Based on the results, according to the monthly discharge and water requirements, it seems that acreage of under crop lands in comparison to basin yield is low and it’s possible, with a programmed water storage in non-crop season, to be compensated, to some extent, water requirements of the region. During the 14-year performance of watershed management, about 2 million cubic meters and on average of 159759.6 cubic meters of flood water, about 13 percent of average precipitation in the 14-year period of monitoring, passing through the passageway as depth infiltration, was extracted and injected into aquifer table per year. In the seasons, spring, with 80 percent and summer about 2 percent, showed the highest and lowest performance in terms of stored flood.
    Keywords: Tasouj watershed management, water resources management, river passageway, water requirements, meteorological, hydrometric
  • Azam Arabi Yazdi, Dr Hossein Sanaei Nezhad, Dr Hasan Torabi, Naser Niknia Pages 45-58
    In this study, trends in the monthly, seasonal and annual river discharge and rainfall by use of nonparametric test such as Kendall, Mann-Kendall, sen,spearman and pearson parametric correlation in Dargaz Daroongar basin were studied. For this purpose, discharge data from hydrometric stations Mohammad Taqi Beyk,sang surakh and Golkhandan and precipitation data from Dargaz, Mohammad Taqi Beyk, sang surakh and shamkhal stations were used. The results showed that the seasonal and annual trends were decrised in stations Mohammad Taqi Beyk and golkhandan. Pearson parametric and non-parametric Spearman were used to illustrate the relation between rainfall and river flows in a region and a significant positive correlation between summer rainfall and river flows have been approved by both tests
    Keywords: Climate change, dargaz, darungar river, parametric
  • Mohammad Yousefi, Samira Noormohmadi, Hadi Memarian Pages 59-72
    Water shortage has led to a fragile living condition in arid and semi-arid regions of the globe. Due to the limited time and amount of rainfall in these areas, presenting solutions for the utilization of rain water is the main concern of many residents and managers of these areas. There are some criteria to select the appropriate method of water harvesting and also site selection according to environmental conditions. In this study, to site selection of the projects Pitting, Furrowing, and Terracing, several types of spatial data, i.e. plant cover, soil, topography and climate were overlaid within a GIS framework through the Analytic Hierarchy Process (AHP) in a three step approach. In the first step, the hierarchical level was formed using the objectives, criteria and sub-criteria. During the second step, pair wise comparisons were implemented and consistency ratio was computed. Inconsistency ratio of the judgments for the projects Furrowing, Pitting and Terracing were determined to be 0.07, 0.03, and 0.04, respectively. These ratios were lower than the standard level of 0.1. Therefore the calculated weights were desired to be validated. Results showed that the criteria topography and climate with a normal weight of 0.563 and 0.055 respectively had the highest and the lowest impact on the site selection of Pitting. The same situation was happened for the projects Furrowing and Terracing with the normal weights 0.563, 0.055 and 0.566, 0.081, respectively. In the third step, all layers were overlaid to extract the suitability maps of the defined projects. Validation analysis of the suitability maps revealed that the suitability map of the Pitting project with the accuracy level of 79% was in the highest level of accuracy among the extracted suitability maps.
    Keywords: Analytic hierarchy process, GIS, pitting, furrowing, terracing, site selection, suitability map
  • Hamid Moslemi, Ali Jan Abkar, Saied Choopani Pages 73-91
    Notes to investigate and identify problems in the implementation of research projects the effect of water spreading on water resources, the importance of methods, performance and results of research carried out previously necessary. Looking for station research, education and extension Floodwater spreading in the country, Monitoring and monitoring of various factors, including the monitoring of water resources is also on the agenda. In this paper, we investigate various sources of internal and external quantitative and qualitative parameters of water resources evaluated and is considered to reach the target. Investigation records show that during the past years in various parts of the country related research projects have been implemented or are under implementation. The results of this study indicate that the static level rise and increases in most stations control the water level in piezometer wells and aqueducts that our agriculture and increasing the flow. Plan spreading in many parts of the country and alleviate the effects of drought and sometimes neutralize it.
    Keywords: Flood spreading, quantity of ground water, underground water quality