نمودار چرخه بیلان آب نقش بسیار مهمی در مدیریت منابع آب کشور ایفا می‌کند و به دلایل زیر اهمیت ویژه‌ای دارد. در کل، نمودار چرخه بیلان آب به عنوان یک ابزار کلیدی برای مدیریت پایدار منابع آبی کشور، جلوگیری از کمبودها و کاهش اثرات منفی تغییرات اقلیمی ضروری است.

نقشه فرونشست‌های تهران نشان می‌دهد این استان از فرونشست‌های وسیع و عمیق رنج می‌برد. لکه‌ای در جنوب و غرب کلانشهر تهران و لکه‌ای دیگر در دشت ورامین قرار گرفته و در اراضی کشاورزی این مناطق گسترده شده است. البته این پدیده فقط مزارع و باغ‌های تهران را تحت‌تأثیر قرار نداده و در هفت منطقه از مناطق ۲۲گانه تهران نیز ریشه دوانده است. زیرساخت‌هایی مثل خطوط راه‌آهن بین‌شهری، مترو، خیابان‌ها و مناطق مسکونی در معرض فرونشست قرار گرفته‌اند که این امر، ضرورت مقابله با این پدیده ایجادشده به‌دلیل بدمصرفی آب‌های زیرزمینی را به مسئولان گوشزد می‌کند. در این گزارش عوارض و عوامل احتمالی مؤثر بر فرونشست تهران در گفت‌وگو با «مهدی معتق»، استاد مرکز تحقیقات علوم زمین آلمان، مورد بررسی قرار گرفت که در زیر می‌خوانید.

با وجودی که اطراف کلانشهر مشهد چهار سد با کاربری تامین آب کشاورزی ساخته شده‌اند که حجم نرمال مخزن آن‌ها در مجموع به بیش از ۹۲ میلیون متر مکعب می‌رسد، باز هم دشت‌های اطراف آن شاهد حفر چاه‌های متعدد به‌منظور مصارف کشاورزی است. نتیجه آنکه هیولای خفته فرونشست بیدار شده و به زیرساخت‌های اقتصادی و فرهنگی خطه خراسان دست‌درازی می‌کند. در این رابطه مهدی معتق، استاد مرکز تحقیقات علوم زمین و دانشگاه لایپنیتز هانوفر ‌آلمان با بیان اینکه انتظار می‌رود سدها با اختصاص آب‌های سطحی به کشاورزان از فشار بر سرمایه‌های آبی سفره‌های زیرزمینی بکاهند، معتقد است که این سازه‌های عظیم و پرهزینه در ماموریت خود شکست خورده‌اند.

فرونشست زمین در مدل‌سازی آبخوان، به‌ویژه در مناطقی با استخراج بی‌رویه آب زیرزمینی، اهمیت زیادی دارد. این پدیده می‌تواند به دلیل تخلیه بیش از حد آب از لایه‌های آبخوان و کاهش فشار آب منفذی رخ دهد که در نتیجه، تخلخل لایه‌های زمین کاهش می‌یابد و منجر به نشست زمین می‌شود. در مدل‌های آبخوان، در نظر گرفتن فرونشست می‌تواند بر جنبه‌های زیر تأثیر بگذارد:

پمپاژ شدید آب زیرزمینی که قبلاً به طور کامل شناخته نشده بود، عامل تخریب سفره های زیرزمینی و فرونشست زمین در ایران است. ما از یک بررسی ماهواره ای با وضوح 100 متر از سال 2014 تا 2020 برای ارزیابی پیامدهای اخیر استفاده از آب های زیرزمینی در سراسر کشور استفاده می کنیم. نتایج نشان می دهد که تقریباً 56000 کیلومتر مربع (3.5٪) از مساحت کشور در معرض فرونشست زمین است که عمدتاً به آبیاری مرتبط است. 3000 کیلومتر مربع از این منطقه نرخ فرونشست بیش از 10 سانتی متر در سال را تجربه می کند. حوضه آبریز فلات مرکزی میزبان دو سوم سفره‌های آب‌های رو به کاهش کشور است و مکان‌هایی با نرخ بالاتر از 35 سانتی‌متر در سال فرو می‌روند. نتایج نشان می‌دهد که کاهش سالانه آب زیرزمینی 1.7 میلیارد متر مکعب (BCM) از سفره‌های زیرزمینی محدود و نیمه محدود، با تراکم غیرکشسانی طولانی‌مدت برای اکثر سفره‌ها تقریباً یک مرتبه بزرگ‌تر از پاسخ الاستیک فصلی آنها است. این امر بر از بین رفتن دائمی سفره های زیرزمینی تاکید می کند که پایداری منابع آب در سراسر ایران را به خطر می اندازد.

گزارش روزنامه گاردین از مساله فرونشست در ایران: ایران درمحاصره شکاف و فروچاله ناشی از بحران آب زیرزمینی. گاردین در این گزارش با توجه به نتایج کار تحقیقاتی اخیر چاپ شده در مجله Science Advances می‌نویسد. ایران در زمره کشورهایی با بالاترین نرخ فرونشست در دنیا قرار دارد. حدود ۳.۵  درصد مساحت ایران‌ در معرض فرونشست در اثر استخراج آب زیرزمینی قرار گرفته که بسیاری از زیر ساخت ها مانند فرودگاه‌ها و جاده ها را تحت تاثیر قرار داده. بیشترین میزان فرونشست با نرخ بیش از ۳۵ سانتی متر در سال در استان کرمان اتفاق می‌افتد. به گفته معتق یکی از نویسندگان مقاله ایران نیاز فوری به یک اقدام سریع و اعمال یک سیاست منسجم برای مساله  آب‌های زیرزمینی دارد.

آیا در تلاش برای تعریف غلظت ثابت جداگانه برای مواد شیمیایی مختلف در مناطق مختلف مدل MT3DMS خود هستید؟ MT3DMS ابزاری ارزشمند برای مدل سازی آب های زیرزمینی است، اما مانند هر نرم افزاری، محدودیت هایی دارد. سیستم مدل‌سازی آب‌های زیرزمینی (GMS) MT3DMS را در رابط خود گنجانده است که شامل مزایا و محدودیت‌های MT3DMS است. ناتوانی MT3DMS در تعریف غلظت‌های ثابت جداگانه برای مواد شیمیایی مختلف در یک منطقه می‌تواند مانعی برای مدل‌سازانی باشد که به دنبال دقت و دقت در شبیه‌سازی‌های خود هستند. بنابراین اگر مدل MT3DMS شما نیاز به تعیین غلظت ثابت برای دو یا چند ماده شیمیایی در مناطق جداگانه دارد، چه کاری باید انجام دهید؟

آبگیری فرآیند برداشتن آب از محل ساخت و ساز و انتقال آن به مکان دیگری مانند حوضچه یا جنگل برای ایمن ساختن محل ساخت و ساز برای کار است. آبگیری یک مرحله ضروری در آماده سازی یک منطقه برای کارهای ساختمانی است. شما می توانید از چهار روش اصلی آبگیری انتخاب کنید که شامل نقاط چاه، پمپاژ چاه، چاه های ادوکتور و چاه های عمیق است. مهم نیست از چه روشی استفاده می کنید، باید برخی از قوانین و مقررات، حتی مجوزهایی را که در مورد آبگیری ساختمان ها اعمال می شود، رعایت کنید، به خصوص اگر آب حاوی آلاینده باشد. فاکتورهای اصلی که تعیین می کند از کدام روش آبگیری استفاده شود، عمقی است که آبگیری باید انجام شود و سطح ایستابی چقدر باید پایین بیاید. چه منطقه حفاری شما سطحی باشد و چه در عمق آب های زیرزمینی، این پست به شما کمک می کند تا بفهمید کدام روش آبگیری برای پروژه ساخت و ساز شما بهترین است.

انتخاب موضوع مناسب برای مقاله در زمینه هیدرولوژی آب زیرزمینی به عوامل متعددی بستگی دارد، از جمله علاقه شخصی، تخصص و تجربه‌ی علمی شما، همچنین نیازهای جامعه علمی و چالش‌های جاری در این حوزه. در زیر به برخی از موضوعات برتر و پرطرفدار در زمینه هیدرولوژی آب زیرزمینی اشاره می‌شود:

نوشتن و نگارش یک مقاله علمی در زمینه مهندسی آب (یا هر رشته‌ی دیگر) نیازمند رعایت مجموعه‌ای از معیارها و استانداردهای علمی است. این معیارها به کمک می‌آیند تا مقاله دارای ساختار، محتوا، و نگارشی مناسب باشد و بتواند به درستی اطلاعات را به مخاطب منتقل کند. در زیر به برخی از مهم‌ترین معیارها برای نگارش مقاله علمی در زمینه مهندسی آب اشاره شده است:

همگرایی نهادی از مهم ترین ملزومات تنظیم گر مدیریت منابع آب بوده و یکی از شاخص های حکمرانی خوب آب است که کاربست صحیح آن می تواند به پایداری یا ناپایداری آب منتج شوند. در این نوشتار سعی شده تا با رویکردی توصیفی- تحلیلی به ارزیابی همگرایی در سیاستگذاری و قانونگذاری آب بین دولت و مجلس شورای اسلامی به مثابه دو نهاد اصلی کشور پرداخته شود. برای ارزیابی این شرایط به بررسی اهم دیدگاه ها و دغدغه های مدنظر دو نهاد اصلی دولت و مجلس، 

در سال‌های 2013 و 2018، انبوه زمین‌لرزه‌هایی با بزرگی لحظه‌ای حداکثر 4.5 در 5 کیلومتری بخش شمالی گسل تبدیل دریای مرده رخ داد. در اینجا ما نشان می‌دهیم که داده‌های فشار آبخوان، سری‌های زمانی تغییر شکل سطح رادار دهانه مصنوعی تداخل‌سنجی، و پایش لرزه‌ای نشان می‌دهند که برداشت آب زیرزمینی باعث این زمین‌لرزه‌ها شده است. برداشت مداوم آب زیرزمینی از چندین چاه واقع در 10 کیلومتری غرب ازدحام از سال 2010 شتاب گرفته است و منجر به کاهش کلی 50 متری سطح آب زیرزمینی در زمان وقوع ازدحام زلزله 2018 شده است. این خروج همچنین مربوط به فرونشست سطحی 10 میلی متر در سال بر اساس تکرار اندازه گیری های رادار دیافراگم مصنوعی تداخل سنجی است.

تخصیص منابع آب به فرایند تعیین میزان و نحوه توزیع آب بین کاربران مختلف در یک منطقه گفته می‌شود. این کاربران می‌توانند شامل بخش‌های کشاورزی، صنعتی، خانگی، محیط زیست و سایر بخش‌ها باشند. تخصیص آب، یک فرآیند پیچیده است که تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله تقاضای آب، دسترسی به منابع آبی، تغییرات آب و هوایی، قوانین و مقررات، و توافقات بین کاربران قرار دارد.

این گزارش که توسط مرکز ملی مطالعات راهبردی کشاورزی و أب اتاق ایران به انتشار رسیده است به بررسی قانون مدیریت پایدار آب زیرزمینی کالیفرنیا و آموزه های ان برای کشورمان پرداخته است. ایالت کالیفرنیا به دلیل نوع اقلیم و مشکلات منابع آب زیرزمینی تا حدودی مشابه با ایران است. این قانون به شکلی اساسی، نقش‌ها، مسئولیت‌ها و اختیارات سازمان‌های محلی مسئول پیاده‌سازی مدیریت آب زیرزمینی در کالیفرنیا و ادارات ایالتی ناظر را دگرگون کرده است. 

سند راهبردی پدافند غیرعامل صنعت آب سندی است که به منظور افزایش امنیت و تاب‌آوری زیرساخت‌های آب کشور در برابر تهدیدات مختلف تدوین شده است. این سند شامل بخش‌های مختلفی از جمله موارد زیر است:

همگنی در بارش و بارندگی به میزان یکنواختی و توزیع یکسان بارش در یک منطقه یا دوره زمانی مشخص اشاره دارد. این مفهوم در هیدرولوژی از اهمیت بالایی برخوردار است و تأثیرات متعددی دارد. همگنی بارش در پروژه‌های تحلیل سیلاب اهمیت زیادی دارد:

مدل‌های VIC نوعی مدل هیدرولوژیکی هستند که برای شبیه‌سازی چرخه آب در مقیاس‌های فضایی و زمانی مختلف به کار می‌روند. این مدل‌ها بر اساس معادلات تعادل آب و انرژی بنا شده‌اند و می‌توانند طیف وسیعی از فرآیندها از جمله بارش، رواناب، نفوذ، تبخیر و تعرق، ذوب شدن برف و یخ و جریان رودخانه را شبیه‌سازی کنند.

برای عضویت در گروه بزرگ تلگرام مهندسی آب کشور بر روی لینک زیر کلیک کنید. لازم به ذکر است که باید از آی پی کشوری غیر از ایران استفاده نمایید:

هزینه مدل‌سازی دقیق آب‌های زیرزمینی توسط شرکت های معتبر جهانی با استفاده از مدل‌هایی مانند MODFLOW به‌طور کلی، می‌تواند از چند هزار دلار برای مدل‌های ساده تا صدها هزار دلار یا بیش از یک میلیون دلار برای مدل‌های پیچیده و جامع متغیر باشد. و به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله: