جمعیت ساکن در آبخیزهای فرامرزی به دلیل افزایش رقابت در بین مصرف کنندگان آب، به ویژه در برابر اثرات تغییرات آب و هوایی و به ویژه در برابر کمبود آب آسیب پذیر هستند. به عنوان مثال، حوضه رودخانه اوکاوگانگو  یک حوضه فرامرزی در آفریقای جنوبی است که در اعماق ارتفاعات آنگولا شکل گرفته است. رودخانه اوکاوگانگو قبل از تشکیل یکی از مهمترین نقاط مهم تنوع زیستی در جهان، یعنی Delta Okavango در بوتسوانا در نامیبیا جاری می شود. افزایش جمعیت، تغییر آب و هوا به همراه نیازهای توسعه بخش کشاورزی و انرژی در آنگولا و نامیبیا تأثیر منفی بر منابع آب در دلتا خواهد گذاشت و نه تنها بر تنوع زیستی غنی آن تأثیر می گذارد، بلکه یک صنعت اکولوژیسم بسیار نیرومندی است که به آن بستگی دارد.

در یک حوزه آبخیز فرامرزی، منطقه زهکشی آبهای سطحی مانند رودخانه ها، دریاچه ها، تالاب ها یا مخازن، مرزهای بین المللی یا منطقه ای را تکمیل می کند.

چگونه می توان مناطقی را شناسایی کرد که در آن کشورها یا سازمان های بین المللی می توانند تلاش خود را برای کاهش کمبود آب متمرکز کنند؟ بیایید به یکی از چالش های آبی که در حوزه های آبخیز مرزی با آن روبرو است توجه کنیم: جمعیت ساکن در هر حوزه آبخیز. در این وبلاگ، من به شما نشان می دهم که چگونه می توانید از لایه ها و ابزارهای Living Atlas در ArcGIS Pro استفاده کنید تا یک مبنای اولیه برای شروع پرداختن به چالش های آب در حوزه های آبخیز فرامرزی ایجاد کنید.

رودخانه ها و آبخیزها

برنامه ArcGIS Pro را باز کنید و Esri Hydro Reference Overlay را از Living Atlas و عمده حوضه آبریزهای جهان از موسسه منابع جهانی (WRI) اضافه کنید.

پوشش های آبی Esri و حوضه های آبریز جهان ویژگی های اصلی هیدرولوژیکی هر منطقه را نشان می دهد.

علاوه بر این، ما می توانیم با استفاده از پرس و جو تعریف شده، حوضه هایی را که خارج از مرز نیستند فیلتر کنیم.

مردم

برای تجزیه و تحلیل تراکم جمعیت و همچنین کل جمعیت موجود در هر حوزه آبخیز از لایه های جمعیت جهانی برآورد (WPE) استفاده کنید. چالش ها و راه حل های آب در هر منطقه متفاوت است. به عنوان مثال، مناطقی با شهرک های شهری با چگالی بالاتر ممکن است چالش های مربوط به تأمین آب و فاضلاب را داشته باشند، در حالی که شهرک های روستایی با چگالی کم ممکن است دارای چالش های مربوط به فرسایش خاک و تأمین منابع آب برای تولید مواد غذایی باشند.

توجه: قبل از استفاده از لایه های WPE برای تجزیه و تحلیل، باید الگوی صحیح پردازش را انتخاب کنیم. برای هر لایه WPE  Properties آن را باز کنید و در قسمت Under Templates  None را انتخاب کنید.

برای برآورد میانگین تراکم جمعیت و کل جمعیت در هر حوزه آبخیز از لایه های WPE و WRI استفاده کنید. Zonal Statistics به عنوان ابزار جدول  معیارهای آماری از قبیل جمع یا میانگین یک مقدار را محاسبه می کند، در این حالت جمعیت برای هر منطقه مورد علاقه در هر حوزه آبخیز مشخص می شود.

با استفاده از فیلد شناسه، هر دو جدول جمعیت را به لایه آبخیز WRI بپیوندید.

یک قطعه پراکندگی بین میانگین تراکم جمعیت و کل جمعیت در مقیاس لگاریتمی ایجاد کنید.

لایه های جمعیت اطلاعات را از منابع مختلف ترکیب می کنند و به ما این امکان را می دهند که برای هر حوزه آبریز فراتر از مرزهای بین المللی نمودار ایجاد کنیم. لایه WPE تقریب خوبی از جمعیتی است که در هر حوضه آبریز مرزی زندگی می کنند و توزیع آنها. توجه کنید که نقشه تعاملی است و به نقشه پیوند می یابد تا انتخاب روی نقشه یا نقشه بهمراه هم نمایش داده شود.

این طرح اختلافات جمعیت بین آبخیزها را نشان می دهد. به عنوان مثال، آبخیزهای همجوار مانند زامبیزی و اوکااوگانو انواع متفاوتی از شهرک های مسلط جمعیت - مانند شهری در مقابل روستایی - دارند. کل جمعیت نیز نقش اساسی دارد. حوضه های آبریز پرجمعیت، در معرض رقابت و کمبود آب قرار دارند و این امر باید توجه جامعه جهانی را به ارائه راه حل های کلان جلب کند.

در نقشه قبلی، هر نقطه نشان دهنده یک آبشار فرامرزی در آفریقا از حوزه آبخیز عمده لایه جهان است. این تجزیه و تحلیل در مقیاس آبخیزداری یا قاره ای مفید است، اما در مقیاس های پایین قابل تصفیه است. بیایید ببینیم که چگونه می توانیم با مشخص کردن زیرگذرهای زیرآبی با استفاده از حوزه آبخیز زامبیزی، اطلاعات پایه خود را بهبود بخشیم.

اقدامات جهانی به محلی

بیایید تقسیم حوضه زامبیزی را به مناطق مختلف با استفاده از مناطق اداری یا شاخه های اصلی برای بهبود اطلاعات پایه در سطح محلی شروع کنیم. از ابزار آبخیزداری با ورودی های اصلی شاخه های اصلی (مانند بالای رودخانه زامبیزی، وود، کافو یا رودخانه های دیگر) برای تقسیم حوضه زامبیزی به زیرگذرها استفاده کنید.

در ArcGIS Pro، در زیر برگه Analysis بر روی Ready To Use Tools کلیک کنید و در قسمت Hydrology Watershed را انتخاب کنید.

در زیر پنجره ژئوپروسسینگ، نقاط تقسیم را با انتخاب یک کلاس از ویژگی های نقطه یا اضافه کردن آنها با کلیک روی نقشه وارد کنید. سعی کنید تا حد ممکن روی رودخانه های نقشه کلیک کنید. می توانید از لایه Esri Hydro Overlay به عنوان مرجع استفاده کنید.

هر نقطه ورودی دارای زیر آب است که به آن مربوط می شود. ما می توانیم نقاط بسیاری را در مکانهای مختلف برای تقسیم حوضه به مناطق زهکشی که برای انواع متنوعی از پروژه های مرتبط با آب معنی دارد تقسیم کنیم.

توجه: ابزار Watershed در ArcGIS Online، در زیر آنالیز و منوی Find Locations نیز موجود است.

خلاصه

جمعیت ساکن در آبخیزهای فرامرزی به ویژه در برابر کمبود آب آسیب پذیر هستند. کشورها باید با هم کار کنند تا از هر قطره آب، به ویژه در شرایط تغییر آب و هوا، بیشترین بهره را ببرند (یعنی کشاورزی، محیط زیست، یا استفاده از منابع عمومی). لایه های جمعیت و منابع آب موجود در Living Atlas می تواند به ما کمک کند تا پروژه های بهتری را برنامه ریزی کنیم، از سناریوهای رقابت آب به سناریوهای همکاری با آب تبدیل کنیم.

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