کشور ایران در منطقه کمربند خشک و بیابانی جهان قرار گرفته و کویرهای مرکزی آن جزو خشک‌ترین مناطق دنیا به شمار می‌روند. در عین حال موقعیت جغرافیایی، امتداد کوهستان‌های اصلی و تغییرات فاحش تراز توپوگرافی و بالاخره موقعیت سرزمینی نسبت به دریاها و پهنه‌های آبی مجاور یا دور موجبات بروز تنوع در اقلیم کشور را فراهم کرده است.

گسترده‌ترین ناحیه اقلیمی،‌ فراخشک بیابانی با پوشش 65 درصد مساحت کشور است. اقلیم نیمه خشک مدیترانه ای 25 درصد مساحت را پوشش می‌دهد و اقلیم‌های نیمه مرطوب تا خیلی مرطوب تنها 10 درصد وسعت را در برگرفته است که بخش عمده آن در حوضه ساحلی دریای خزر قرار دارد.

از لحاظ رژیم دمایی، اقلیم سرد حدود 47 درصد مساحت کشور را پوشش می‌دهد و پس از آن به ترتیب، معتدل با 22 درصد پوشش، فراسرد با 16.5 درصد و گرم با 14.5 درصد پوشش قرار دارد.

در حال حاضر متوسط بارندگی در ایران 243 میلی‌متر است، اما این بارش توزیع بسیار نامنظمی از نظر زمانی و مکانی دارد. بیش از نیمی از این بارش‌ها در 25 درصد از مساحت کشور رخ می‌دهد. در 28 درصد کشور بارندگی کمتر از 100 میلی‌متر، در 47 درصد از مساحت کشور بارندگی بین 100 تا 250 میلی‌متر و در 16 درصد مساحت کشور بارندگی بین 250 تا 500 میلی‌متر وجود دارد و فقط 8 درصد مساحت کشور دارای بارندگی بین 500 تا 1000 میلی‌متر (در دامنه متوسط جهانی) قرار دارد و سطحی معادل یک درصد کشور نیز دارای بارندگی بیش از 1000 میلی‌متر است.

در یک جمع‌بندی کلی می‌توان گفت که در 75 درصد کشور بارندگی کمتر ازمتوسط کشور بوده و دامنه تغییرات بارندگی در ایران از صفر در کویر لوت تا 2550 میلی‌متر در کوهرنگ (برخی سال‌ها) تغییر می‌کند. متوسط جریان سطحی کشور بالغ بر 89 میلیارد متر مکعب (غیر از جریان سطحی ورودی به کشور) محاسبه شده است. 54.7 درصد از جریان‌های سطحی کشور در 26.3 درصد از مساحت کشور جریان می‌یابد و بقیه یعنی 45.3 درصد از جریان‌های سطحی، در 73.7 درصد از مساحت کشور جاری می‌شود. این درحالی‌است که در حوضه فلات مرکزی که بیش از نیمی از مساحت کشور و پرجمعیت‌ترین نقاط ایران است، فقط 15.2 درصد از جریان‌های سطحی کشور وجود دارد.

همچنین تراکم نسبی جمعیت در کشور براساس سرشماری سال 1390 به میزان 46 نفر در کیلومتر مربع می‌باشد. درحوضه‌های آبریز درجه دو کشور، بیشترین میزان تراکم نسبی جمعیت مربوط به حوضه‌های آبریز تالش- مرداب انزلی با 202 نفر، دریاچه نمک با 201 نفر، هراز- قره‌سو با 125 نفر و قره‌سو- گرگان رود با 115 نفر در کیلومترمربع است. به‌طور کلی می‌توان گفت در 44 درصد از حوضه‌های آبریز کشور، تراکم نسبی جمعیت بالاتر از میزان متوسط تراکم جمعیت کشوری است؛ درحالی که بخش اعظمی از این حوضه‌ها وارد مرحله تنش آبی شده‌اند.

بر اساس داده‌ها در تعدادی از حوضه‌های آبریز درجه دو مانند دریاچه نمک، سرانه آب تجدیدشونده به‌دلیل تراکم جمعیت و محدودیت منابع آب کمتر از 500 مترمکعب است؛ لذا حوضه‌های آبریز کشور از منظر منابع آب و تراکم جمعیت در شرایط متفاوتی قرار دارند و به‌طورکلی با عنایت به شرایط اقلیمی و هیدرولوژیکی کشور و توزیع نامناسب زمانی و مکانی بارش‌ها از یک طرف و نابهنگام بودن آن‌ها از طرف دیگر، ذخیره سازی جریان‌های سطحی حاصل از بارش‌ها و مدیریت و توزیع مناسب زمانی آن‌ها متناسب با نیاز مصارف مختلف اجتناب ناپذیراست.

بیش از سه دهه است که موضوع تغییر اقلیم در سطح جهان مطرح شده و آثار و تبعات آن نیز کم و بیش مشهود است و به این دلیل، بررسی تأثیر تغییرات آب و هوایی و روند تدریجی گرم شدن زمین بر استراتژی توسعه در حوزه‌های مختلف، بیش از پیش درکانون توجه دولتمردان و مراجع علمی قرار گرفته است، چراکه از منابع آب و حوزه انرژی گرفته تا کشاورزی، منابع غذایی، بهداشت، جنگل و مرتع و رویدادهای طبیعی نظیر سیل و طوفان می‌توانند از تغییرات آب و هوایی تأثیر بپذیرند و از این رو ضروری است که پیامدهای این پدیده در برنامه ریزی‌های بلندمدت این حوزه‌ها مدنظر قرار گیرد. بررسی اجمالی پیامدهای پدیده تغییراقلیم بر منابع آب و انرژی و همچنین استراتژی‌های سازگاری و تطبیق در مقابل این پدیده، ضرورت احداث سدها به منظور ذخیره سازی روان آب ناشی از سیلاب‌های ناگهانی (که یکی از نتایج قطعی تغییرات اقلیمی است) و فراهم شدن امکان مدیریت توزیع مناسب زمانی و مکانی آب و در نتیجه مهار تبعاتِ خشکسالی‌ها (به‌عنوان دیگر پیامد تغییرات اقلیمی) را مخصوصاً با توجه به اتفاقات و تغییرات آب و هوایی دهه‌های اخیر دو چندان می‌کند.

اقلیم به عنوان یک شاخص ذاتی هر منطقه، به متوسط شرایط آب و هوایی در منطقه خاص و معین توصیف می‌شود و تغییر اقلیم عبارتست از تغییر معنی‌دار در متوسط داده‌های هواشناسی در طی یک دوره زمانی و در نتیجه تغییرات قابل توجه در شرایط جدی پدیده تغییر اقلیم دارای دو منشاء طبیعی و انسانی است. منشاء طبیعی آن دوره‌های تناوبی نجومی و تغییر در میزان انرژی خروجی از خورشید (ناشی از اختلالات خورشیدی) و منشاء انسانی آن تولید گازهای گلخانه ای است.

تغییرات آب و هوایی (گرم شدن کره زمین) موجب تغییر در توزیع زمانی و مکانی بارش و همچنین میزان و نوع آن (برف یا باران)، تغییر در میزان بزرگی سیلاب‌ها، تغییر در میزان آورد سالیانه، تغییر در ماه‌های محتمل وقوع سیلاب‌های حداکثر، تغییر در کیفیت آب‌ها، تغییر در میزان تبخیر و همچنین میزان تغذیه سفره آب‌های زیرزمینی خواهد شد. همچنین افزایش دمای زمین، هم میزان بارش برف را کاهش داده و هم زمان ذوب آن را از فصل بهار به فصل زمستان تغییر خواهد داد که این مساله بر الگوی فصلی جریان آب رودخانه‌ها تأثیر می‌گذارد. در واقع در اثر این پدیده، مکانیزم طبیعی که تضمین کننده توزیع متوازن و تدریجی آب در ماه‌ها و فصول مختلف سال است، به مرور کمرنگ و جای خود را به بارش‌های شدید باران، رگبار و سیلاب‌های ناگهانی خواهد داد. به عبارت دیگر حجم روان‌آب‌ها در فصل زمستان افزایش یافته و در فصول خشک مثل تابستان به شدت کاهش خواهد یافت.

با این اوصاف، راهکار و یا مکانیزمِ جایگزینی مناسب که می‌تواند عدم توازن مکانی و زمانی بین منابع و مصارفِ آب را تعدیل نماید، احداث سدهای مخزنی برای ذخیره آب در فصول پرآب و توزیع تدریجی آن در فصول خشک است. تازه‌ترین تحلیل‌های (IPCC شورای بین‌الدول تغییر آب و هوا) نشان می‌دهد که افزایش 1.5 تا 4.5 درجه سانتیگرادی دما می‌تواند سبب افزایش میانگین بارش جهانی به میزان 3 الی 15 درصد شود. همچنین بررسی داده‌های بلندمدت ایستگاه‌های سنجش آب سطحی در کشور نشان می‌دهد که 40 تا 50 درصد حجم آورد سالانه رودخانه‌های کشور به صورت سیلاب جاری می‌شوند و دبی سیل هر رودخانه حدود 20 تا 50 برابر دبی متوسط سالانه رودخانه است.

این بررسی‌ها همچنین حاکی از این است که دبی حداکثر لحظه ای، در اغلب ایستگاه‌های آب سنجی افزایش یافته، ولی مجموع آوردِ سالانه کاهش یافته است. مطابق مطالعات انجام شده بر روی رودخانه کارون برای دوره‌های آتی، حاکی از افزایش روان‌آب زمستانه و کاهش روان آب در سه فصل دیگر است. به عبارتی گرم شدن زمین در حوضه مذکور، ضمن کاهش حداکثر 8 درصدی کل آورد سالانه، موجب افزایش احتمال وقوع سیلاب‌های ناگهانی و مخرب خواهد شد که از این زاویه نیز پدیده تغییراقلیم و افزایش گرمای زمین، ضرورت ساخت سد به منظور مهارسیلاب ها و کاهش خسارات و همچنین بهره برداری بهینه و برنامه‌ریزی شده از آب ذخیره شده را دوچندان می‌نماید.

گرمایش زمین بر مصارف آب و حوزه انرژی نیز اثر می‌گذارد. نتایج بررسی تأثیر دما و همچنین رشد سالانه جمعیت بر میزان مصرف آب در شهر تهران حاکی از این است که با فرض افزایش دما در حدود 2 درجه و رشد جمعیت تا سال 1405، میزان نیاز آبی سالانه این کلانشهر به 1.78 میلیارد مترمکعب، یعنی حدود دو برابر میزان کنونی خواهد رسید. همچنین بالا رفتن درجه حرارت منجر به افزایش تقاضا برای آب کشاورزی می‌شود؛ چرا که افزایش دما موجب افزایش تبخیر و در نتیجه سبب کاهش رطوبت خاک و افزایش نیاز آبی گیاهان می‌شود. بررسی‌ها نشان می‌دهد افزایش دو درجه ای دما باعث افزایش 30 درصدی نیاز آبی برای آبیاری اراضی تحت کشت خواهد شد.

همچنین با توجه به روند افزایش گرمای زمین در دهه‌های گذشته، تقاضای جهانی برای گرمایش کاهش و در مقابل، تقاضا برای سرمایش افزایش یافته است. افزایش دما از یک سو و رشد جمعیت از سوی دیگر، به بالاتر رفتن میزان تقاضا برای انرژی منجر شده و در آینده نیز با افزایش گرمای زمین، این روند همچنان ادامه یافته و تشدید خواهد شد. مضافاً اینکه افزایش تقاضا منجر به افزایش تولید انرژی و در نتیجه گسترش نرخ انتشار گازهای گلخانه ای و به تبع آن تشدید روزافزون گرمایش زمین خواهد شد. از سوی دیگر در اثر گرم شدن زمین، راندمان تولید برق نیروگاه‌ها کاهش خواهد یافت، چراکه افزایش دمای آب باعث کاهش بازدهی فرآیند چگالش در نیروگاه‌های بخار می‌شود. همچنین طراحی نیروگاه‌های گازی بر پایه متوسط دمای هوای 30 درجه سانتیگراد است که با افزایش دمای هوای محیط، بازدهی آن نیز کاهش خواهد یافت.

براساس مطالعات انجام شده در نیروگاه‌های بخار، با افزایش دمای آبِ سیستم تبرید به میزان یک درجه سانتیگراد، مقدار افت راندمان 2.7 درصد خواهد بود. بر اساس گزارش‌های منتشر شده توسط دفتر تغییرات آب و هوایی سازمان حفاظت محیط زیست ایران، حدود 78 درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای در کشور که اصلی‌ترین عامل گرمایش زمین محسوب می‌شود، مربوط به بخش انرژی است و عملکرد نیروگاه‌های حرارتی سهم قابل توجهی در این خصوص دارند؛ بنابراین یکی از مهم‌ترین اقدامات اجرایی و برنامه‌های عملی برای تطبیق و مقابله با پدیده گرمایش، توسعه استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر ازجمله افزایش سهم انرژی‌های برق‌آبی است.

در برنامه‌ریزی بلندمدت منابع آب ایران و تدوین سیاست‌های اجرایی جهت مهار، سازگاری و تطبیق با پدیده تغییرات آب و هوایی، توجه به این نکته حائز اهمیت است که قرار گرفتن نواحی مختلف ایران ذیل یک مرز مشترک سیاسی و جغرافیایی، به معنای برخورداری از اقلیم یکسان نخواهد بود و با توجه به گستردگی جغرافیایی کشور و شرایط اقلیمی، توپوگرافی و نفوذپذیری متفاوت در هر حوضه آبریز، شدت

تأثیرپذیری نواحی مختلف از پدیده تغییر اقلیم متفاوت بوده و افزایش سیلاب‌ها و خشکسالی ها، افزایش تقاضا برای آب و انرژی و همچنین تشدید عدم توازن زمانی و مکانی توزیع آب، از نتایج غیرقابل تردید پدیده تغییر اقلیم در ایران خواهند بود.

در این راستا وزارت نیرو به عنوان متولی و مسئول تأمین نیازهای آبی برای مصارف مختلف به ویژه نیازهای شرب و بهداشت، ضمن تلاش در جهت توسعه همه جانبه بخش آب کشور در قالب سیاست‌ها و برنامه‌های مصوب و توجه به ارزش اقتصادی، امنیتی، سیاسی و زیست‌محیطی آب، مهار آب‌های سطحی و توسعه بهره برداری بهینه منابع آب را در راستای توسعه اقتصادی و اجتماعی کشور در سرلوحه برنامه‌های خود قرار داده است و با عنایت به اهمیت خاص کنترل هر چه بیشتر آب‌های سطحی و ضرورت بهره گیری مدبرانه از آن، تلاش‌های گسترده ای را انجام داده است. حاصل این تلاش تاکنون تعداد قابل توجهی سد با 49 میلیارد مترمکعب حجم مخزن است و منابع آب استحصال‌شده در قالب نظام‌نامه تخصیص آب و متناسب با نیازها و رعایت اولویت‌های تأمین آب مدیریت می‌شود.

بر اساس آمار بهره‌برداری از سدها در سنوات گذشته به طور متوسط حدود 70 درصد ورودی‌ها در دو فصل زمستان و بهار اتفاق می‌افتد در صورتی که حدود 70 درصد خروجی و مصارف سدها در دو فصل بهار و تابستان محقق می‌گردد. این بدین مفهوم است که نقش تنظیم آبی که توسط سدها صورت می‌پذیرد بسیار حائز اهمیت بوده و در فصل زمستان آوردها و جریانات سیلابی در ظرفیت پیش‌بینی شده در مخازن ذخیره شده و در فصل تابستان به مصرف می‌رسد. در فصل بهار به دلیل وجود جریان‌های سیلابی ناشی از بارش‌ها و ذوب برف و همچنین آغاز مصارف کشاورزی در غالب نقاط کشور، برنامه‌ریزی بهره‌برداری و تنظیم آب توسط سدها اهمیتی دو چندان خواهد داشت. مقایسه و انطباق زمانی احجام ورودی و خروجی متناظر سدها در طول سال گواه نقش برجسته سدهای کشور در تنظیم و بهنگام سازی منابع آب سطحی نابهنگام برای تأمین نیاز مصارف مختلف و تعدیل محدودیت‌های ناشی از خشکسالی های سنواتی است.

سدهای موجود در کشور در مدیریت منابع آب نقش مؤثر و تعیین کننده ای دارند و درصورتی که این سدها در مدار بهره‌برداری نباشند کشور با بحران جدی تأمین آب مخصوصاً در تأمین آب شرب کلان شهرها مواجه می‌شود. ضمن اینکه در آینده تغییر اقلیم وتغییرات آب و هوایی حادث شده و تبعات منفی ناشی از آن، نقش سدها را در تنظیم منابع آب سطحی نابهنگام کشور برجسته تر می‌نماید.

 پیش از انقلاب اسلامی تعداد 19 سد ملی با حجم کل مخزن 13 میلیارد و 404 میلیون مترمکعب و ظرفیت آب قابل تنظیم سالیانه 14 میلیارد و 69 میلیون مترمکعب توسط وزارت نیرو وقت به بهره‌برداری رسیده بود. این ظرفیت از آغاز پیروزی انقلاب اسلامی تا پایان سال 1394 به 155 سد با حجم کل مخزن 50 میلیارد و 525 میلیون مترمکعب و ظرفیت آب قابل تنظیم سالانه 34 میلیارد و 631 میلیون متر مکعب رسیده است.

از زمان آغاز به‌کار دولت یازدهم تاکنون 21 سد مخزنی با ظرفیت حجم آب قابل تنظیم سالیانه سه میلیارد و 115 میلیون مترمکعب و حجم مخزن چهار میلیارد و 187 میلیون مترمکعب به بهره‌برداری رسیده است که نخستین آن‌ها سد «فرخی» قائن در استان خراسان جنوبی بود و در تاریخ چهارم شهریورماه 92 به بهره برداری رسید؛ آخرین آن‌ها نیز سد «چشمه عاشق» در فارس در مورخ 31 فروردین ماه امسال بهره برداری شد.

به‌همین منظور سد «ماشکیدا 1(علیا)» در سیستان و بلوچستان، سد «رودبال داراب» در فارس، سد «شهر بیجار (آیت الله بهجت)» در گیلان، سد «سرابی تویسرکان» در همدان، سد «ایوشان» در لرستان، سد «مروک» در لرستان، سد «سورک (دهنو)» در چهارمحال و بختیاری، سد «زیویه» در کردستان، سد «سررود (قره تیکان)» در خراسان رضوی، سد «سیمره (هینی مینی)» در ایلام، سدهای «تنگ حمام (شهدای گمنام)» و «سراب گیلان غرب (دایک)» در کرمانشاه، سد «حوضیان» در لرستان، سد «داریان» در کردستان، سد «کوچری» در اصفهان، سد «سومبار (غلامان)» در خراسان شمالی، سد «چهچهه» در خراسان رضوی، سد «ایوان (کنگیر)» در ایلام و سد «قوچم» در استان کردستان تاکنون در دولت یازدهم به بهره‌برداری رسیده‌اند.

در دولت «تدبیر و امید» 9 سد مخزنی با ظرفیت آب قابل تنظیم سالانه 434 میلیون مترمکعب و حجم مخزن 512 میلیون مترمکعب نیزآبگیری شدند. این سدها شامل سد «عباس آباد کیله» در کردستان، سد «رودبار لرستان» در استان لرستان، سد «زمکان» در کرمانشاه، سد «گیوی» در اردبیل، سد «شنجور» در همدان، سد «پیرانشهر (سیلوه)» در آذربایجان غربی، سد «بفراجرد خلخال» در اردبیل، سد «چراغ ویس» درکردستان و سد «کلقان» در استان آذربایجان شرقی هستند.

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح