نمونه هایی واقعی در زمینه چگونگی پاسخ سیستم آبهای زیر زمینی به تغییر در تقاضای پمپاژ

لانگ آیلند از شمال به مناطقی معروف به همان ناحیه آیلند، از شرق و جنوب به اقیانوس اطلس و از غرب به خلیج نیویورک و رودخانه شرق محدود شده است. لانگ آیلند به چهار شهرستان تقسیم شده است. دو شهرستان های غربی، تحت عنوان Kings و Queens، بخشی از شهر نیویورک است.

بارشی که منجر به ارتشاح و نفوذ آب می شود تنها منبع طبیعی لانگ آیلند برای آب شیرین است. زیرا سیستم آب زیرزمینی در قسمت پایین توسط سنگ بستر نسبتا نفوذ ناپذیر و در دو طرف توسط آب شور یا خلیج و اقیانوس (شکل زیر) محدود شده است. حدود نیمی از بارش منجر به تغذیه آب در سیستم آب زیرزمینی می شود. بقیه جریان نیز به عنوان رواناب سطحی به شکل مستقیم به رودخانه ها وارد شده و یا از طریق تبخیر و تعرق از دست داده می شود (کوهن و همکاران، 1968). بسیاری از بارش هایی که به آبخوان در بالاترین بخش محصور نشده  می رید به سمت جانبی حرکت کرده و در نهایت به رودخانه ها و اطراف بخش های آب شور تخلیه می گردد؛ باقی مانده تراوش به سمت پایین سبب تغذیه سفره های آب عمیق تر است.

مثال فرضی از چگونگی پاسخ سیستم آبهای زیر زمینی به تغییرات تقاضای پمپاژ

یک سیستم آب زیرزمینی که در آن تنها منبع طبیعی از جریان تغذیه بارش وجود دارد را در نظر بگیرید. مقدار جریان را نسبتا ثابت شده و پایدار می باشد. همچنین تصور کنید که منبع اصلی هر آب پمپ شده از این سیستم آب زیرزمینی از ذخیره حذف گردیده، کاهش تخلیه به جریان های سطحی وجود دارد، و آب که توسط گیاهان ریشه دار در نزدیکی سطح آب زیرزمینی تعرق می کند کاهش یافته است.

اگر سیستم آب های زیر زمینی شرح داده شده در بالا توانست به تعادل جدید پس از یک دوره از بین بردن آب ذخیره برسد، مقدار آب مصرف شده توسط آب کمتری از جریان اجزاء آب سطحی به تعادل رسیده است؛ و شاید، آب کمتری برای تعرق در دسترس پوشش گیاهی به عنوان عامل کاهش سطح آب خواهد بود. اگر استفاده مصرفی آب آنقدر بزرگ است که یک تعادل جدید نمی تواند حاصل شود، آب همچنان از ذخیره حذف خواهند شد. در هر صورت، آب کمتری برای کاربران آب سطحی در دسترس خواهد بود و منابع زیست محیطی وابسته به رودخانه ها است.

یک سیستم آب زیرزمینی متشکل از توده ای از جریانات آبی است که از طریق منافذ و یا ترک ها در زیر سطح زمین به وجود آمده است. این توده آب دائما در حرکت است. آب به طور مداوم توسط تغذیه از بارش به سیستم اضافه شده، و بعلاوه به طور مداوم به عنوان تخلیه به آب های سطحی و تبخیر و تعرق از آن سامانه خارج می شود. هر یک از سیستم های آب زیرزمینی منحصر به فرد است که در آن منابعی از مقدار جریان آب و از طریقی به مانند نرخ بارش، محل رودخانه ها و سایر نهادهای آب سطحی، و نرخ تبخیر و تعرق وابسته به عوامل خارجی مرتبط با آن وجود دارد. یک عامل مشترک برای تمام سیستم های آب های زیر زمینی با این حال، این است که مقدار کل ورودی آب و خروجی آب، که در سیستم ذخیره می شود باید حفظ شود. بررسی همه جریانات، خروجی، و تغییرات در ذخیره سازی این سامانه را بیلان آبی می نامند.

فعالیت های انسانی، مانند برداشت آبهای زیر زمینی و آبیاری، تغییر الگوی جریان طبیعی، و به طورکلی این تغییرات باید برای محاسبه بیلان آب لحاظ شوند. از آنجا که هر آبی که استفاده می شود باید از جایی آمده باشد، فعالیت های انسانی بر میزان و سرعت حرکت آب در سیستم، ورود به سیستم، و خروج از سیستم تأثیر مشخص خواهد داشت.

در راستای چاره‌اندیشی برای کنترل افت و کسری مخزن حادث شده در آبخوان‌ها، وزارت نیرو با تعریف طرح تعادل بخشی، تغذیه مصنوعی و پخش سیلاب در سال 84 برنامه‌های خود درزمینه بهبود وضعیت منابع آب زیرزمینی را آغاز کرد ولی با توجه به عدم حمایت دستگاه‌های دیگر که همکاری آنها در این زمینه الزامی است و همچنین نبود عزم جدی میان مقامات عالی کشور در سال های قبل و عدم تأمین اعتبار کافی، نتایج مطلوبی از طرح حاصل نشد.

مجدداً با فعال شدن شورای عالی آب در دولت یازدهم، وزارت نیرو برنامه‌های خود را در جلسه هشتم شورای عالی آب در سال 92 ارائه و ابتدا مصوبه‌ای تحت عنوان برخورد قانونی با برداشت‌های غیر مجاز و نهایتا تبدیل به طرحی شد تحت عنوان طرح احیا و تعادل بخشی منابع آب زیرزمینی کشور مشتمل بر 15 پروژه که در جلسه پانزدهم شورای عالی آب کشور در تاریخ 25 شهریور 93 تصویب شد و در کنار این طرح تکالیفی نیز برای برای وزارت خانه‌های نیرو، جهاد کشاورزی، صنعت، معدن، تجارت و کشور مشخص شد.

شبکه اندازه گیری سطح آب زیرزمینی آبخوان یک منطقه، زمانی کارآمد و مناسب خواهد بود که علاوه بر نشان دادن سطح آب واقعی فعلی آبخوان، نوسانات سطح آب را نیز که ناشی از تاثیر عوامل طبیعی و حتی تنش های مصنوعی می باشد، بتواند نشان دهد. به علاوه، شبکه ای مناسب است که با حداقل تراکم، حداکثر اطلاعات مورد نیاز را در گستره آبخوان ارائه نماید.

کمپینی برای روز جهانی آب

روز جهانی آب در سال 2017، در 22 مارس، فرصتی برای ترویج همه چیز در مورد فاضلاب، و اینکه چگونه ما باید اقدام به کاهش مصرف و استفاده مجدد از آب به جای تخلیه آن کنیم خواهد بود.

مدیریت چاه های مشاهده ای و پیزومترها عبارت است از سیاست گذاری و ارائه روش های صحیح و اصولی و نیز کنترل صحت انجام اندازه گیری ها و نظارت بر طراحی ، بهره برداری و نگهداری از شبکه چاه های مذکور.

• نظارت بر طراحی و اجرای شبکه.
• نظارت بر جمع آوری آمار و اطلاعات آب زیرزمینی.
• نظارت بر تهیه نقشه موقعیت چاه های مشاهده ای موجود.
• نظارت بر انتخاب چاه های مشاهده ای موجود (چاه های مشاهده ای ممکن است به صورت موقت انتخاب شوند).
• نظارت بر اعمال ضوابط طراحی شبکه چاه های مشاهده ای و پیزومترها.
• نظارت بر اجرای صحیح حفاری چاه های مشاهده ای و پیزومترها.
• نظارت بر ترازیابی چاه های مشاهده ای و پیزومترها و کنترل صحت آن ها.
• نظارت بر تجهیز چاه های مشاهده ای و پیزومترها و کنترل صحت آن ها شامل: لوله جدار، مهار چاه و درپوش مناسب به شکلی که اندازه گیری سطح آب، لایروبی و پمپاژ آن ها ممکن باشد.
• نظارت بر رعایت حریم چاه های مشاهده ای و پیزومترها در ارتباط با حفر چاه های بهره برداری.

آشنایی با اصول صحیح قیمت گذاری با توجه به نوع و میزان مصرف، می تواند مورد استفاده سرمایه گذار (برای ارائه قیمت پیشنهادی) و هم چنین سرمایه پذیر (برای محاسبه قیمت عرضه) قرار گیرد. در اینجا ضمن تاکید به تفاوت قیمت مالی و اقتصادی، ابتدا به روش های قیمت گذاری اشاره می شود. سپس در پست های آتی مروری به روش های قیمت گذاری در سطح بین المللی می شود. هدف ارائه از جمع بندی نمونه هایی از تجارب دولتی در این فصل، آشنایی با طیف گسترده مبانی است که در تعیین قیمت عرضه یا تعرف هها نقش دارند. بدیهی است هدف اصلی از مرور تجارب قیمت گذاری غیر دولتی، جمع بندی نکاتی است که می تواند در دستیابی به قیمت توافقی مورد استفاده قرار گیرد.

سیستم آنلاین توسعه و مدیریت داده های منابع آب و محیطی

HydroManager یک سیستم توسعه منابع آب مبتنی بر وب و داده هایی مدیریتی که دسترسی متمرکز و امنی را به تولیدات آب و داده های نظارتی از طریق اینترنت ایجاد می نماید، است. HydroManager با ترکیب پایگاه داده های سطحی و زیرزمینی با ابزارهای تخصصی تحلیلی، سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری و ساده در استفاده و همچنین رابط کاربری وب آنلاین، برای سازمان های آب، آب و برق، سازمان های دولتی، مدیران معدن، و پروژه های نفت و گاز نامتعارف، یک سیستم قابل اعتماد و موثر و کارآمد مدیریتی منابع آب را فراهم می کند.

دسته بندی کلی انواع عدم قطعیت.

کلیات عدم قطعیت در منابع آب

پیامد ها یا پدیده هایی که پیش بینی دقیق آن ها ممکن نیست، وقایع ریسکی یا وقایع غیر قطعی نامیده می  شوند. عبارت ریسک اغلب برای توصیف شرایطی به کار می  رود که برای تعریف درست نمایی پدیده  ها یا پیامد  های مختلف، مقدار احتمالات در دسترس باشند. اگر احتمالا پدیده ها یا پیامد های مختلف قابل کمی  کردن نباشند یا پدیده  های پیش بینی پذیر نباشند، به آن ها غیر قطعی می  گویند. عدم قطعیت در اطلاعات، امری ذاتی در فعالیت  های برنامه ریزی مربوط به آینده است. این امر از اطلاعات ناکافی و فرضیه  های نادرست و همچنین از تغییر پذیری فرآیند های طبیعی طی زمان و مکان ناشی می  شود. مدیران آب اغلب نیاز دارند عدم قطعیت و تغییرات در مقادیر شاخص کارایی سامانه را به دلیل هر تغییری در داده های ورودی و مقادیر پارامتر های ممکن که پیش بینی شده اند، تعیین کنند. آن ها باید این سطح عدم قطعیت را برای توسعه کاربردی طرح  های مهندسی تعدیل کنند.

 مقدمه

پدیده گرمایش زمین از جمله پدیده‌های مهمی است که در یکی دو سال اخیر به شدت توجه افکار عمومی جهانی و سیاستگذاران این حوزه را به خود جلب کرده است. پدیده ای که در صورت تداوم، می‌تواند اقتصاد و حتی موجودیت بسیاری از شهرها و به‌ویژه کلانشهرهای دنیا را به خطر اندازد. براساس مطالعات انجام شده چنانچه مسیر گرمایش فعلی هوا و تغییر اقلیم به صورت کنونی ادامه یابد، 77 درصد کشورهای دنیا در سال 2100 فقیرتر از وضعیت کنونی خواهند شد. همچنین بر اساس تحقیقات انجام شده توسط محققین دانشگاه استنفورد، هزینه اجتماعی انتشار هر تُن گازهای گلخانه ای تا سال 2100، به چیزی حدود 200 تا 400 دلار افزایش پیدا می‌کند، این در حالی است که هزینه کنونی آن حداکثر 100 دلار است. بنابراین سازگاری بخش‌های مختلف با تغییرات اقلیم، از جمله مسائل بسیار حیاتی برای کشورهای امروز دنیا به‌ویژه کلانشهرهاست. کلانشهرهایی که هم بخش اعظمی از جمعیت و اقتصاد دنیا را به خود اختصاص داده‌اند و هم بخش اعظمی از هزینه‌های ناشی از گرمایش هوا و کاهش منابع آب، ناشی از عملکرد کنونی آن‌هاست. با این حال، در سال‌های اخیر کلانشهرهای دنیا نیز ساکت ننشسته و سعی کرده‌اند برای سازگاری خود با تغییرات اقلیم اقدامات اساسی از جمله تجدیدنظر در مصرف آب را در دستور کار اصلی خود قرار دهند. در زیر به بخشی از اقداماتی که کلانشهرهای دنیا برای حفظ منابع آب و سازگاری خود با تغییرات اقلیم انجام داده یا می‌دهند، اشاره شده است:

نرم افزار Visual HELP، یک ابزار استاندارد بین المللی برای مدل سازی هیدرولوژی محل های دفن زباله و برآورد نرخ تغذیه آب های زیرزمینی است. در واقع نرم افزاری برای بهینه سازی هیدرولوژیک محل دفن طراحی - بر اساس برنامه HELP است.

می توان گفت نرم افزار Visual HELP پیشرفته ترین محیط مدل سازی هیدرولوژیکی در دسترس برای طراحی محل های دفن زباله، پیش بینی mounding شیرابه و ارزیابی نشت شیرابه بالقوه به سطوح آب های زیرزمینی است. * توجه داشته باشید: مجوز شبکه برای این کالا در سایت شرکت سازنده موجود نمی باشند.

تاریخچه ارزیابی توان اکولوژیک در ایران

توسعه رو شهای ارزیابی توان و محاسبه تناسب توان با کاربری اراضی در ایران پس از جنگ دوم جهانی آغاز شد. در ایران ارزیابی اراضی تنها براساس ویژگی های خاک شناسی یعنی تیپ خاک و تناسب اراضی برای کشاورزی به عمل می آمد. نقشه های قابلیت اراضی به مقیاس 1:250،000 توسط سازمان خواروبار جهانی با مشارکت وزارت کشاورزی کشور امریکا برای بهره وری اراضی کشاورزی و همین طور جنگل ها و مراتع و حفاظت از خاک ها تهیه شد. از این نقشه ها با وجود مقیاس نامناسب و دیگر مسایل به ناچار در انواع دیگر برنامه ریزی ها نیز استفاده شد.

تعریف شبکه توزیع

شبکه توزیع عبارت است از مجموعه تاسیساتی که در کنار هم امکان توزیع و هدایت آب را از محل ذخیره یا تولید به طرف مصرف کنندگان (مشترکین) به مقدار لازم و با حداقل فشار مورد نیاز فراهم می سازد و آب را به محل مشترکین توزیع می کند. به طور کلی اجزای یک شبکه توزیع شامل خطوط یا خط لوله کلیدی خروجی از مخزن یا مخازن مختلف، لوله ه ای اصلی تشکیل دهنده ساختار اصلی شبکه و نیز خطوط لوله فرعی که آب را به نقاط مصرف توزیع کرده و در انتهای آن انشعابات مشترکین می باشد که آب را از خطوط لوله فرعی در اختیار مصرف کننده قرار می دهد. معمولا با توجه به وسعت و اهمیت شبکه و تراکم جمعیت و تعداد مشترکین، لوله های اصلی و فرعی از هم تفکیک می شوند. در کنار خطوط لوله مختلف، تجهیزات دیگری از جمله: تلمبه ها، شیرآلات مختلف، اتصالات و حوضچه های مختلف زیرزمینی نیز وجود دارند که نقش حفاظت و کنترل فشار و جریان آب را در شبکه توزیع به عهده دارند. این تجهیزات، عملیات راهبری، نگهداری و تعمیرات را به خصوص در زمان بروز حوادث تسهیل می کنند. در این بخش ضوابط طراحی شبکه توزیع و نکات و اصولی که باید مدنظر قرار گیرد به شرح زیر ارائه می شود.

یکی از مهم ترین منابع آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی، انتشار تصادفی آلاینده ها به منابع آب می باشد که به کرات در نقاط مختلف دنیا و هم چنین در ایران در خلال سال های گذشته رخ داده است. یکی از مهم ترین ارکان مدیریت ریسک منابع آب، شناسایی نوع و ماهیت آلاینده ها و رفتار آن ها در محیط های آبی است تا براساس آن ها بتوان راهکارهای مشخصی برای رویاروی با شرایط بحرانی اتخاذ کرد. البته باید متذکر شد نمی توان بین آلاینده های ناشی از حوادث و آلاینده های متعارف منابع آب تمایز مشخصی قایل شد، زیرا دامنه بروز این گونه حوادث بسیار گسترده بوده و می تواند در یک باز زمانی کوتاه یا طی یک فرایند زمانی طولانی باعث آلودگی منابع آب گردد. به همین دلیل نیز در این قسمت تلاش شده تا حتی المقدور آن دسته از آلاینده ها را که احتمال می رود دارای منشاء حوادث باشند را شناسایی و طبقه بندی کرد.

تمامی اقدام‌ها برای مدیریت مخازن سدها در استان های لرستان، ایلام و خوزستان انجام شده و تمامی واحدها در این روزها در آماده‌باش خواهند بود.

مدیرعامل شرکت مدیریت منابع آب ایران نسبت به بروز سیل در در حوضه های کارون، دز و کرخه در روزهای یکشنبه و دوشنبه هشدار داد.

مهندس "محمد حاج‌رسولیها" با اشاره به پیش‌بینی‌های سازمان هواشناسی کشور نسبت به بروز بارش‌های شدید طی روزهای ۵ و ۶ دی ماه اظهار داشت: بر اساس پیش بینی ها احتمال بروز سیل در حوضه سدهای سیمره، گتوند، کارون یک، 3 و 4 و دز افزایش یافته و دفتر مدیریت بحران و پدافند غیرعامل، این حوضه‌ها را از پنجشنبه هفته گذشته تحت رصد قرار داده است.

انسان در زمینه آب، طبیعت و محیط زیست به گونه ای رفتار کرده که به‌جای استفاده از منابع طبیعت از خود طبیعت بهره‌گیری کرده است. قائم‌مقام وزیر نیرو گفت: رویکرد وزارت نیرو در مدیریت آب کشور ایجاد مدیریت به‌هم پیوسته حوضه‌ای است و نگاه استانی در این زمینه مخرب خواهد بود.

مهندس "ستار محمودی" امروز (چهارشنبه) در پانزدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران که با مشارکت شرکت آب منطقه ای قزوین در دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) قزوین برگزار شد، با بیان این مطلب اظهار داشت: امروز مباحث مربوط به آب و هیدرولیک از مهم‌ترین موضوعات روز جامعه بوده و اصولاً علوم آب و هیدرولیک برای کمک و بهره‌گیری بهتر از منابع آبی در خدمت بشر قرار گرفته است.

کلمه فرسایش که در انگلیسی و فرانسه به آن اروژن و اروزیون می گویند از ریشه لاتین ارودری به معنی ساییدگی است و عبارت است از ساییده شدن سطح زمین. به طور کلی فرسایش به فرآیندی گفته می شود که طی آن ذرات از بستر اصلی خود جداشده و به کمک یک عامل انتقال دهنده به مکانی دیگر حمل می شود. در صورت یکه عامل جدا کننده ذرات از بستر و انتقال آنها آب باشد به آن فرسایش آبی گفته می شود.

عوامل موثر در فرسایش آبی

عوامل اقلیمی

در بین عوامل اقلیمی باران، تگرگ، برف، یخبندان، دما و باد می توانند از عوامل موثر در ظهور فرسایش آبی باشند.

روش مونت کارلو یک روش مرسوم برای آنالیز عدم قطعیت در مدل های عددی پیچیده است. این روش یک روش استوکستیک است و به کار گیری آن منوط به داشتن اطلاعات کافی در مورد دانش متغیرهای تصادفی و روش استوکستیک می باشد. در این روش فرض می شود که هر پارامتر ورودی در مشاهدات و اندازه گیری ها یک متغیر تصادفی است که دارای یک تابع توزیع احتمال و یک تابع تجمعی احتمال می باشد (شکل را مشاهده کنید) الگوریتم روش مونت کارلو در شکل زیر نشان داده شده است.

باروری ابرها؛ منبع پایدار برای تامین آب کشور

هزینه استحصال یک متر مکعب آب از ابرها، بین 15 تا 45 تومان برآورد می‌شود در حالی که، وزارت نیرو برای استحصال یک متر مکعب آب از منابع زیرزمینی، 1000 تومان هزینه می کند و حدود 300 تومان در اختیار متقاضی قرار می دهد. رئیس موسسه تحقیقات آب گفت: طرح باروری ابرها با توجه به قیمت تمام شده بسیار مناسب آب از منابع جوی یک منبع مطمئن و پایدار برای تامین آب کشور است.

دکتر "مرتضی افتخاری" رئیس موسسه تحقیقات آب در کارگاه مطالعه و امکان سنجی استفاده از فن آوری بارورسازی ابرها برای استحصال آب در حوضه‌های آبریز ایران، در سالن اجتماعات موسسه تحقیقات آب،‌ از منابع آب جوی به عنوان یک منبع آبی جدید که می‌تواند بخشی از آب کشور را تأمین کند یاد کرد و اظهار داشت: این آب‌ها از جمله منابعی هستند که در جو وجود دارد و با هزینه کم در دسترس و قابل استحصال هستند.

لزوم ارزیابی عدم قطعیت

هدف اصلی اجرای مدل های آب های زیرزمینی پیش بینی وضعیت سامانه در آینده می باشد. این پیش بینی معمولا با عدم قطعیت های ذاتی همراه است، زیرا الگوریتمی که برای مدل سازی انتخاب می شود با آنچه در طبیعت اتفاق می افتد دقیقا یکی نیست و به علاوه در تبدیل الگوریتم به یک نرم افزار فرضیاتی وجود دارد. حتی در مدل های خیلی پیچیده با واسنجی خوب، در اطلاعات و ورودی هایی که برای مدل سازی استفاده می شود، عدم قطعی تهایی وجود دارد. به عنوان مثال در شرایط مرزی اعمال شده به مدل و همچنین پیش بینی رژیم آب و هوایی و تغییرات در تناوب آبیاری عدم قطعیت هایی وجود دارد. با توجه به آنچه ذکر شد، ارائه عدم قطعیت در پیش بینی نتایج هر مدل با توجه به اهداف خاص آن الزامی است.

توقف روند مصرف و برداشت بی‌رویه آب؛ راهکار جلوگیری از فرونشست دشت‌های کشور

با شیوه‌هایی که برای احیا و تعادل بخشی آبخوان‌ها به‌کار می‌بریم، بایستی نخست، برداشت‌ها کنترل شود تا در سطح تجدیدشوندگی بتوانیم با تغذیه مصنوعی، منابع آبی زیرزمینی را تجدید و احیا کنیم.

کارشناس بخش برنامه‌ریزی کلان آب و آبفای وزارت نیرو گفت: راهکار متوقف کردن فرونشست در دشت‌های کشور توقف روند رو به رشد مصرف و برداشت آب و دادن فرصت تجدیدشوندگی برای احیای آب‌خوان است.

مهندس "بهیه جعفری بی‌بالان" رئیس گروه دفتر برنامه‌ریزی کلان آب و آبفای وزارت نیرو در گفت‌و‌گو با پایگاه اطلاع‌رسانی وزارت نیرو (پاون) در خصوص راه‌های مقابله با فرو نشست دشت‌های کشور گفت: طرز قرار گرفتن خاک دانه‌ها با خلل و فرجی که دارند باعث ایجاد آبخوان‌ها و جریان آب در آن‌ها می‌شود و استفاده بیش از حد از منابع آب زیرزمینی باعث خواهد شد، طرز قرار گرفتن خاک‌دانه‌ها بهم بخورد، در نتیجه خاکدانه‌ها به‌هم فشرده می‌شوند.