برنامه‌های احیای تالاب‌ها و دریاچه‌های کشور

غزال جعفری/ مدیرکل دفتر مهندسی رودخانه‌ها و سواحل شرکت مدیریت منابع آب ایران

با توجه به اهمیت تالاب‌ها از منظر حفظ چرخه آب، زنجیره حیات انسانی، گیاهی و جانوری ... حفاظت از تالاب‌ها از جنبه‌های مختلف به موجب قوانین جاری کشور به ارگان‌های متعددی از جمله وزارت نیرو، سازمان حفاظت محیط زیست و وزارت جهاد کشاورزی واگذار شده است. متاسفانه در سال‌های اخیر تغییر اقلیم و تغییر الگوی بارش‌ها در سطح حوضه‌های آبریز کشور موجب کاهش چشمگیر دبی پایه جریان بسیاری از رودخانه‌های اصلی شده است؛ بنابراین دور از انتظار نبوده است که شاهد خشک شدن بسیاری از تالاب‌های مهم و حساس کشور باشیم. به عنوان مثال خشکسالی‌های اخیر در استان فارس موجب خشک شدن تالاب‌های مهمی چون طشک و بختگان، مهارلو و ارژن و پریشان شد. هم چنین کاهش آورد رودخانه هیرمند خشک شدن تالاب هامون را به همراه داشت و تالاب هورالعظیم در استان خوزستان تحت تأثیر کاهش بارندگی‌ها در حوضه آبریز سد کرخه با کاهش آورد جریان مواجه شده است.

اندازه گیری رودخانه

در حالی که نهرها و رودخانه ها ممکن است در بسیاری از ویژگی ها و پارامترهای آنها با دریاچه ها، حوضچه ها و مخازن در اشتراک باشند، اما در عین حال آنها دارای یک کیفیت دیگر هستند که سبب متمایز شدنشان از بدنه ساختاری دیگر اجزاء آب شیرین است: جنبش. رودخانه یک پارامتر کیستون است که بر روی بسیاری از دیگر جنبه هیدرولوژی و کیفیت آب اثر گذار است. اگر چه این جنبه های دیگر ممکن است فقط مثلا به عنوان سلامت یک رودخانه حیاتی باشند - و یا فقط به عنوان لوازم پروژه های خاص قابل اجرا - اما آنها ممکن است با انواع دیگر ساختار آب شیرین، در بسیاری از جهات و در فصل های دیگر همپوشانی کمی و کیفی داشته باشند. به همین دلیل، این بخش در درجه اول در مرحله ایجاد ایستگاه اندازه گیری تخلیه و دبی رودخانه تمرکز خواهد کرد.

علت اهمیت مانیتورینگ سیل

در حالی که برخی مناطق به جاری شدن سیل از دیگر نواحی در معرض ابتلا بیشتری هستند، استقرار سیستم های هشدار سیل در نزدیکی هر آبراهه بزرگ و یا ساختار آبی، اطلاعات حیاتی که می تواند از اموال محافظت کرده و منجر به نجات جان انسان ها شود را فراهم می کند. البته، روش هشدار سیل به عنوان موثر ترین راه، فراتر از نصب و راه اندازی سنجه ها و تجهیزات اندازه گیری از دور بوده، و در همین مورد شامل گسترش و استخدام کارکنان واجد شرایط، روش های دقیق طراحی شده برای ارائه اولین هشدار شامل مواردی نظیر اینکه آیا یک سیل باید انتظار رود؟ چه هنگامی آن سیل رخ می دهد؟ و شدت آن چگونه خواهد بود؟... است. این راهنما آموزش های مهمی را به افراد، جوامع و سازمان های علاقه مند به ایجاد و راه اندازی سیستم های هشدار سیل ارائه می دهد.

طبقه بندی سیستم های سنجش از دور

طبقه بندی سیستم های سنجش از دور انجام شده در این راهنما در شکل نمایش داده شده است. دو طبقه بندی اول از سمت چپ بر اساس  خواص فیزیکی سنجند هها است که مورد اول با نام طبقه بندی بر اساس ناحیه طیفی و مورد دوم با نام طبقه بندی بر اساس منبع انرژی آورده شده است. در طبق هبندی سوم، ارتفاع سکوها به عنوان  معیار انتخاب شده است. در طبقه بندی چهارم، به ترتیب قدرت تفکیک های مکانی، طیفی و زمانی و رادیومتریکی تحت عنوان طبقه بندی بر اساس قدرت تفکیک مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به هندسه تصویربرداری از سطح زمین، طبقه بندی پنجمی نیز صورت پذیرفته است.

مروری بر فیزیک سنجش از دور

به منظور بررسی نحوه تراکنش بین امواج تابشی واصله از خورشید یا سنجنده های مختلف و جو و نیز طیف های مختلف طول موج الکترومغناطیس و خصوصیات فیزیکی این امواج لازم است مبانی و اصول کاربردی در این تراکنش مشخص شده و از لحاظ فیزیکی و سنجش از دوری بررسی شود.

تابش الکترومغناطیس

در سنجش از دور وجود منبع انرژی برای روشنایی بخشیدن به اشیا مورد نیاز است. این انرژی از نوع تابش الکترومغناطیسی است. تمامی تابشهای الکترومغناطیس دارای خصوصیات اولیه ای می باشند و نیز رفتار قابل پیش بینی براساس نظریه امواج دارند. تابش الکترومغناطیس شامل میدان الکتریکی E که اندازه آن در راستای عمود بر سیر تابش متغیر است و میدان مغناطیسی M است که عمود بر میدان الکتریکی است. هر دوی این میدانها با سرعت نور سیر می کنند (شکل بالا).

ضرورتی که حدود نیم قرن پیش عنوان شده بود و در این مدت به اجرا نرسید، اکنون در حال تبدیل شدن به فاجعه ای زیست محیطی است.

سد دز که نخستین و تنها سدی است که بر روی رودخانه دز احداث شده، در سال 1341 به بهره برداری رسید. در همان زمان، مهندسان مشاور ایتالیایی مشغول به کار در این طرح، از لزوم احداث سدی در بالادست سد دز خبر دادند که بهره وری و مدت بهره برداری از سد دز را افزایش دهد. حدود 10 سال بعد یعنی در دهه 50 شمسی، متخصصان سدسازی امریکایی که در ایران به مطالعات برخی حوضه های آبریز مشغول بودند، بار دیگر بر لزوم احداث سدی در بالادست سد دز تأکید کردند تا در آینده با انباشت رسوبات در این سد مواجه نشویم.

مهندس"رضا راعی" رئیس موسسه گنجینه ملی آب ایران

در سال 1992 میلادی در شهر ریودوژانیرو – برزیل کنفرانسی برگزار شد که موضوع مورد بحث در آن «محیط زیست و توسعه سازمان ملل» بود که در بیست و یکمین دستور جلسه آن برای اولین بار روز جهانی آب مطرح شد. از کلیه کشورها خواسته شد تا در راستای اجرای بیانیه 21 سازمان ملل، روز 22 مارس که مصادف با دوم فروردین است و بنام روز جهانی آب نامگذاری شد. این روز را به عنوان روز ترویج و آگاه‌سازی مردم در مورد آب اختصاص داده و از طریق پخش و اشاعه نشریات و برگزاری کنفرانس‌ها، سمینارها و نمایشگاه‌ها در گرامیداشت آن بکوشند از سال 1994 تاکنون جهت اجرایی کردن این مهم هر ساله شعاری در نظر گرفته شد که در ارتباط با مسائل حیاتی حساس آن زمان بوده است. نامگذاری سال‌ها به شرح زیر بوده است:

ویپ و بررسی اقتصادی سناریو ها 

اگر چه در منابع دیگر در مورد توانایی‌های ویپ توضیحاتی به عمل آمده است، اما در این بخش نیز با توجه به هدف و میزان استفاده ای که از قابلیت‌های ویپ انجام شده به صورت مختصر اشاره می‌گردد. در واقع با استفاده از یک مدل آب زیرزمینی همچون MODFOLOW می‌توان شرایط هیدروژئولوژیکی یک منطقه را مدلسازی کرد. با توجه به برخی از راهبردهای مدیریتی در حد تنظیم سطح آبخوان به صورت کمی از اینگونه مدل ها استفاده کرد. اما نکته حائز اهمیت اینست که "با ارائه این گونه راهبردها که یک جانبه نگری می‌کنند تا چه حد می‌توان اکتفا کرد؟" درصورت اکتفا به یک راهبرد مدیریتی در مدیریت یک منبع آبی نمی‌توان به برخی سوالات و مفروضات همچون موارد اشاره شده زیر پاسخ داد، و کماکان بدون جواب خواهند ماند.

خطرات طبیعی

خطرات طبیعی (Natural Hazards) مانند سیل و خشکسالی، رویدادهایی هستند با منشاء چرخه آب که با نشانه‌هایی چون بارشهای کم یا زیاد، طغیان رودخانه‎ها و سایر پدیده‎ها شناخته میشوند. این مخاطرات قادر است بر زندگی میلیون‌ها نفر تاثیر گذاشته، امنیت انسان‌ها را به خطر انداخته و فعالیت‌های اقتصادی-اجتماعی را مختل کنند.

برای پی بردن به اهمیت این نوع مخاطرات کافی است در نظر گرفته شود که بین سال‌های ۱۹۹۱ تا ۲۰۰۰ میلادی بیش از ۶۶۵ هزار نفر در ۲۵۵۷ سانحه طبیعی جان سپردند که ۹۰ درصد آن‌ها مربوط به چرخه آب بوده است. فقط در سال ۲۰۰۳ بیش از ۲۵۷ میلیون نفر گرفتار خطرات طبیعی شدند. بطور معمول سیل ۵۰ درصد از خطرات طبیعی مرتبط با آب را تشکیل می‌دهد. خشکسالی ۱۱ درصد، امراض عفونی مرتبط با آب ۲۸ درصد، قحطی ۲ درصد را تشکیل می‌دهد. رانش زمین نیز خطر مهم دیگر این گروه است. به عبارت دیگر این موارد، ۵ خطر مهم طبیعی هستند که با چرخه آب ارتباط دارند. سهم قاره‌های مختلف از آسیب و خسارتهای این خطرات نیز مشخص شده است. آسیا ۳۵ درصد ، آفریقا ۲۲درصد، آمریکا ۲۰ درصد، اروپا ۱۳درصد و اقیانوسیه هم ۳۰ درصد. 

معرفی نرم افزار سنجش از دور ENVI

کلمه Envi کوتاه شده عبارات The Environment For Visualizing Images می باشد و این نام برای سیستم نرم افزاری متحول و پیشرفته ای جهت پردازش تصاویر استفاده شده است. آنچه در ابتدا می بایست بدانید این است که نرم افزار ENVI جهت انجام و اجرای برخی از نیازهای خاص به خصوص استفاده از داده های ماهواره ای طراحی شده است. در این نرم افزار مشاهده اطلاعات بصورت کامل و جامع، همچنین آنالیز و پردازش تصاویر در ابعاد و اندازه های مختلف به نحوی کاملا کاربرپسند ارائه می شود.

به عقیده تونی آلن، مدیریت تقاضا همان «مسیر نرمی» است که جامعه صنعتی از دهه ۱۹۷۰ به جای مسیر قبلی خود (مسیر سخت) انتخاب کرده و مهم ترین شاخص آن مدیریت تقاضا است. وی در این مورد چنین توضیح می دهد: 

"منظور از مدیریت تقاضا چیست؟ منظور رویکردی به مدیریت آب است که در جوامع صنعتی متداول است و اصطلاحا به آن «مسیر نرم» گفته می شود. رویکرد مسیر نرم عبارت است تلاش برای تغییر رفتار کاربران با استفاده ترکیبی از مقررات و مشوق ها. این رویکرد در مقابل رویکرد « مسیر سخت» قرار می گیرد که عبارت است از ذخیره سازی، انتقال دادن و پمپ کردن آب اضافی. در واقع، مدیریت به روش مسیر سخت، از دهه ۱۹۷۰ برای دموکراسی های صنعتی از نظر سیاسی در حکم یک تابو بوده است. تنها در شرایط بحرانی(بحران های زیست محیطی، اجتماعی، پزشکی یا نظامی) این احتمال وجود دارد که روش های «مسیرسخت» در این جوامع به اجراگذاشته شود.

ارزیابی اثرات زیست‌محیطی راهسازی در حریم رودخانه‌های استان مازندران در محیط GIS و ارائه راهکارهای مدیریتی

ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان آبرفتی ایذه با استفاده از GIS و مدل‌سازی آب‌های زیرزمینی

ارزیابی تاثیر قدرت تفکیک‌پذیری (resolution) اطلاعات ماهواره‌ای در تعیین سطح تحت پوشش برف و آب معادل (مطالعه موردی سد لتیان)

ارزیابی رواناب حاصل از ذوب برف در یک حوضه آبریز با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره‌ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی

ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان آبرفتی ایذه با استفاده از GIS و مدل‌سازی آب‌های زیرزمینی

به طور خلاصه ER Mapper نرم افزاری برای تحلیل عکسهای ماهواره ای - کاربرد در دور سنجی (Remote Sensing) می باشد. لازمه ی استفاده از این نرم افزار این است که شما حتما چند عکس ماهواره ای گرانقیمت داشته باشید و همچنین موارد استفاده از این برنامه در زمینه GIS نیز بسیار گسترده است.

ER Mapper پیشرفته ترین نرم افزار پردازش تصویری برای تصاویر جغرافیایی می باشد، که در کامپیوترهای شخصی تحت سیستم عامل /8/7//10/NT/95/98/ME/2000/XP قابل اجراست. سرعت این سیستم به علت استفاه از پیشرفته ترین و جدیدترین تکنولوژیهای روز، بسیار بالاست.

با استفاده از نرم افزار ER Mapper می توان داده های رستری را نمایش و بهبود داد و داده های برداری را نمایش و ویرایش کرد همچنین قابلیت اتصال به داده های جغرافیایی و سیستمهای اطلاعات زمینی سیستمهای مدیریتی و یا منابع دیگر را دارد. آخرین نسخه ER Mapper 7.1 می باشد ودر این نسخه قابلیت های جدیدی به آن اضافه شده است. Wizard های جدیدی به آن اضافه شده است که کارایی سیستم را افزایش داده است.

در سطح جهان، حدود ۷۰ درصد آب برداشت‌شده یا منحرف‌شده به مصرف کشاورزی می‌رسد. این سهم در برخی حوضه‌های آب زیرزمینی به ۹۹ درصد هم می‌رسد. مناطق کشاورزی در سطح جهان اُفت ترازهای سطح آب زیرزمینی را تجربه کرده‌اند، و سیاست‌گذاران را به تلاش برای کاهش نرخ برداشت در سطح حوضه از طریق سیاست‌های جدید واداشته‌اند. این سیاست‌ها عموماً با هدف کاهش استفاده مصرفی آب زیرزمینی- یک هدف کلیدی مدیران آب- در پاسخ به پمپاژ آب زیرزمینی برای آبیاری پیاده می‌شوند.

انسان در کل تاریخ همواره سهولت تأمین آب را در جستجوی مکان‌های قابل سکونت مد نظر داشته و از این رو اولویت را به حاشیه رودخانه‌ها و دریاچه‌ها داده است. بیشتر شهرها در دره‌ها و سیلاب‌دشت‌ها یا سواحل دریا قرار دارند. گسترش سکونت‌گاه‌ها در امتداد رودخانه‌های بزرگ غالباً به دلیل مزیت‌های دیگری بوده است که شرایط مساعدی را برای توسعه مهیا کرده است. اراضی حاصل‌خیز و هموار سیلاب‌دشت‌ها برای کشاورزی بسیار مناسب هستند، رودخانه‌هایی که قابلیت کشتی‌رانی دارند، امکان حمل و نقل را فراهم می‌کنند و ساخت پل‌ها در برخی موارد نخستین گام در تأسیس بازارهای پررونق بوده است. مصب‌ها و دیگر محدوده‌های ساحلی حتی مناسب‌تر هستند چرا که امکان تردد کشتی‌ها میان رودخانه و دریا فراهم بوده است. با این همه، این قبیل مکان‌های مساعد، به ازای افزایش ریسک سیل شکل گرفته‌اند.

کشورها در سراسر جهان در حال تلاش برای کنترل انتشار گازهای گلخانه‌ای مربوط به کشورشان هستند. این در حالی است ‌که مقاله جدید منتشرشده در مجله علمی BioScience، تأیید می‌کند حجم قابل توجهی از انتشار گازهای گلخانه‌ای مربوط به مخازنی (Reservoirs) است که توسط انسان ساخته شده است، یعنی در پشت یک میلیون سدی که در سراسر جهان با هدف فراهم کردن برق، آبیاری و دیگر نیازهای انسان ایجاد شده‌اند، این گاز تولید می‌شود. در این مطالعه، ۱۰ نویسنده از ایالات متحده، کانادا، چین، برزیل، و دانشگاه‌ها و مؤسسه‌های هلندی با توجه به مطالعات پیشین، به این نتیجه رسیدند که این مخازن سهمی در حدود ۱/۳ درصد در گرمایش جهانی دارند.

تولید گازهای گلخانه‌ای تا حد زیادی به شکل متان، به‌عنوان یک گاز گلخانه‌ای با عمر نسبتاً کوتاه در جو، اما دارای اثر گرم‌شدن بسیار زیاد در کوتاه‌مدت دارد. همچنین باید به این نکته اشاره کرد که ‌منابع گوناگون از فعالیت‌های مربوط به نفت و گاز گرفته تا فعالیت‌های حیوانی ازجمله گاو، تولیدکننده گاز متان هستند.

کارگاه تخصصی آسیب‌شناسی فرآیند ارزیابی اثرات زیست‌محیطی سدها در کشور فردا (چهارشنبه) توسط کمیته ملی سدهای بزرگ در شرکت توسعه منابعه آب و نیروی ایران برگزار می‌شود.

بیش از یک قرن از سدسازی عصر مدرن در جهان می‌گذرد و برای دهه‌های پیاپی سدسازی بسیاری از نیازهای آبی جمعیت روبه افزایش بسیاری از کشورها را تأمین کرده است. با گذر زمان و نمایان شده اثرات منفی برخی از سدها بر پیکره طبیعت، یکی از دغدغه‌های متخصصان محیط ‌زیست تاکید بر ضرورت رعایت اصول محیط‌ زیستی در سدسازی است.

ابزار HEC-GridUtil برای ارائه، نمایش، پردازش، و قابلیت های تجزیه و تحلیل مجموعه داده های ذخیره شده در فرمت مشبک HEC-DSS (سیستم ذخیره سازی داده مرکز مهندسی هیدرولوژیک) طراحی شده است. یک توالی یا دنباله از شبکه معمولا تخمینی از یک متغیر از طریق اندازه گیری مختلف یک کمیت به واسطه بازه های زمانی ثابت در یک مکان ثابت است. انواع غالب داده مشبک یا GRID در DSS به طور منظم دارای فاصله زمانی سری از متغیرهای هیدرولوژیکی هستند، مانند مرحله 3 NEXRAD (رادار نسل آینده) بارش یا متوسط دمای روزانه هوا در سراسر حوضه.

سری زمانی اطلاعات مکانی امروزه به طور فزاینده ای به عنوان یک جریان غالب و مهم برنامه های هیدرولوژیکی  تبدیل شده اند، اما آنها با چالش هایی در مورد ذخیره سازی استاندارد و نمایه سازی روبرو خواهند شد. ساختار داده ها در شبکه بندی HEC-DSS ذخیره سازی و بازیابی بسیار موثری از مجموعه داده هایی که حاوی تنها یک پارامتر هستند را فراهم می کند، ارائه شدن در همان واحدها، پوشش سلول های همان شبکه (از نظر میزان فضایی و تعریف هماهنگی)، و در یک فاصله زمانی ثابت.

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.

کلیات

آب منبعی تجدید شوند است که به طور طبیعی از چرخه هیدرولوژیک پیروی می کند. چرخه هیدرولوژیک اساس فرآیندی پیوسته و بدون آغاز و پایان است که می توان آن را یک سامانه نامید. به عبارت دیگر، یک سامانه، مجموعه عوامل و اجزایی است که هر کدام به طور مستقل عمل می کند، ولی نتایج ناشی از عمل هر جزء به طور متقابل بر جزء دیگر اثر می گذارد. هر سامانه با ویژگی -های ذیل تعریف می گردد:

• مرز سامانه   که اجزای مرتبط با آن سامانه را از سایر اجزای متعلق به محیط اطراف جدا می -کند.
• نحوه ارتباط متقابل اجزای یک سامانه با ورودی ها و خروجی های آن.
• بازخورد سامانه   که نحوه تعامل ورودی و خروجی های سامانه با محیط اطراف را نشان می دهد.