داده های حاضر در این مجموعه توسط گروه آبهای زیرزمینی دفتر مطالعات پایه شرکت منابع آب ایران تولید گردیده است. در این دفتر و برای گروه های زیر مجموعه این معاونت اهدافی به شرح ذیل وجود دارد:

1- سیاستگذاری، برنامه‌ریزی، نظارت و ارزیابی عملکرد

• سیاست‌گذاری، تعیین خط مشی و برنامه‌ریزی کلی آبهای زیرزمینی در سطح کشور.
• تهیه طرح شبکه ملی سنجش کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی کشور و نظارت عالیه بر اجرای آن.
• تدوین برنامه‌های مطالعاتی آبهای زیرزمینی در سطح کشور.
• تائید برنامه عملیاتی و بودجه پیشنهادی از منابع جاری و اعتبارات عمرانی به منظور انجام وظایف مطالعات آبهای زیرزمینی ارائه شده از سوی شرکتهای آب منطقه‌ای.
• تائید برنامه‌های سالانه اندازه‌گیری و آماربرداری از آبهای زیرزمینی ارائه شده از سوی شرکتهای آب منطقه‌ای ونظارت عالیه بر انجام صحیح آن.

داده های حاضر در این مجموعه توسط گروه تلفیق و بیلان دفتر مطالعات پایه شرکت منابع آب ایران تولید گردیده است. در این دفتر و برای گروه های زیر مجموعه این معاونت اهدافی به شرح ذیل وجود دارد:

1- سیاست گذاری، برنامه ریزی ، نظارت وارزیابی عملکرد

• سیاست گذاری، تعیین خط مشی وبرنامه ریزی کلی تلفیق مطالعات منابع آب در سطح کشور.
• تدوین برنامه های انجام تلفیق مطالعات پایه منابع آب در سطح کشور.
• تایید برنامه عملیاتی پیشنهادی بودجه های جاری وعمرانی به منظور انجام فعالیتهای تلفیق مطالعات در سطح کشور.
• تایید برنامه های سالانه دفاتر تلفیق وبیلان شرکتهای آب منطقه ای.
• بازنگری دستورالعملهای موجود وتهیه دستورالعملهای جدید مورد نیاز تلفیق مطالعات پایه منابع آب.
• نظارت وارزیابی عملکرد دفاتر تلفیق وبیلان مطالعات شرکتهای آب منطقه ای وارائه گزارشهای لازم درخصوص وضعیت عملکرد آنه.

داده های حاضر در این مجموعه توسط گروه بانک اطلاعاتی دفتر مطالعات پایه شرکت منابع آب ایران تولید گردیده است. در این دفتر و برای گروه های زیر مجموعه این معاونت اهدافی به شرح ذیل وجود دارد:

• سیاست گذاری، تعیین خط مشی وبرنامه ریزی کلی درخصوص بانک اطلاعات مطالعات پایه منابع آب درسطح کشور.
• همکاری ونظارت درایجاد ، بهره برداری ونگهداری بانکهای اطلاعات مطالعات پایه منابع آب شرکتهای آب منطقه ای.
• تهیه استانداردها، دستور العملهای ایجاد بانک های اطلاعات وهمچنین بهره برداری ونگهداری وبروز کردن آنه.
• ایجاد، بهره برداری ونگهداری وتوسعه بانک های اطلاعات ستاد مطالعات پایه منابع آب .
• هماهنگی وهمکاری با واحدهای تخصصی ستاد مطالعات پایه به منظور تهیه فرمهای اولیه ورود اطلاعات وگزارشهای خروجی.

مدل های شبیه سازی به دو گروه اصلی تقسیم می شوند: مدل های فیزیکی  و مدل های ریاضی . مدل فیزیکی، یک ارائه فیزیکی از دنیای واقعی است به نحوی که در ساختار، ساده تر ولی خصوصیاتی مشابه با دنیای واقعی  را دارد. یک مثال از مدل های فیزیکی حوضه های آبخیز، شبیه سازه های باران و حوضه های آزمایشگاهی است. مدل ریاضی (حاوی) یک نگرش یا برداشت ذهنی از دنیای واقعی است که خصوصیات مهم ساختاری واقعیت را حفظ می کند. از آنجا که مدل های فیزیکی در اصل تغییر ناپذیرند، در مقایسه با مدل های ریاضی از انعطاف کم تری برخوردارند. مدل های ریاضی اغلب توسط کامپیوتر اجرا می شوند و مدل های کامپیوتری نامیده می شوند. بیش تر مدل های کامپیوتری در سه دهه اخیر توسعه یافته اند. ساخت مدل های فیزیکی حوضه ها گران است و از کارایی محدودی برخوردارند. در حالی که مدل های ریاضی به آسانی در دسترس قرار می گیرند، از نظر تغییر ورودی ها به راحتی انعطاف پذیرند و نسبتا گران نیستند. بنابراین عجیب نیست که مدل های ریاضی برای حل مسایل حوضه ها بیش تر مورد استفاده قرار گیرد.

بررسی گزارش های حداکثر بارش محتمل (PMP) در منطقه

به منظور اخذ مقادیر میانگین حداکثر بارش محتمل در منطقه باید کلیه گزارش های مطالعات PMP سدهای موجود، در دست اجرا و یا مطالعه و همچنین گزارش های حداکثر بارش محتمل سازمان هواشناسی کشور جمع آوری و مورد بررسی قرار گیرد. از نتایج این بررسی ها می توان در انتخاب طوفان های شدید و فراگیر برای واسنجی مدل بارش - رواناب استفاده نمود.

معمولا گزارش های هواشناسی و هیدرولوژی به تجزیه و تحلیل داده های ماهانه و سالانه پارامترهای اقلیمی و هیدرولوژیکی می پردازد. از نتایج آن ها می توان در شناخت سال های پرباران که احتمال وقوع بارش های شدید و فراگیر در آن ها بیش تر است، استفاده نمود. با توجه به تاریخ وقوع طوفان های شدید و فراگیر در طول دوره آماری، می توان دوره و یا فصل وقوع شدیدترین طوفان ها و همچنین فراوانی وقوع آنها را تعیین کرد.

لازم به ذکر است روش محاسبه PMP، طی دستورالعمل دیگری توسط طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور در دست تهیه است و علاقه مندان برای اطلاع از فرآیند محاسبه PMP، می توانند به دستورالعمل مذکور مراجعه نمایند.

شناسایی و به دست آوردن داده های اولیه

قبل از برنامه ریزی و انجام بازدیدهای صحرایی باید با بررسی مجموع های از اطلاعات اولیه و نقشه های عمومی از منطقه با محدوده مطالعاتی آشنایی پیدا کرد. شناسایی داده های مورد نیاز و یا داده های که باید از بازدیدهای مقدماتی به دست آید، کار جمع آوری اطلاعات را در مراحل بعدی آسان تر می سازد. هرچه داده های بیش تری در دسترس قرار گیرد، اعتماد بیش تری به محاسبات و تحلیل های نهایی برای برآورد حداکثر سیل محتمل وجود خواهد داشت. نمودار مراحل تهیه آمار و اطلاعات و بررسی های اولیه آن ها در شکل ذیل آمده است. این مراحل شامل موارد زیر می باشد.

نقشه های توپوگرافی و یا محلی

نقشه های توپوگرافی با مقیاس های 1:250000 و 1:50000 از منطقه و در موارد خاص نقشه های با مقیا س بزرگ تر، مانند 1:25000 ، باید جمع آوری شود. این نقشه ها باید موقعیت پروژه، جاده های دسترسی، جانمایی سد و محدوده حوضه را نشان دهند. نقشه های توپوگرافی ویژه از قبیل نقشه هایی که در طی طراحی سدها مورد استفاده قرار گرفته اند، اغلب از سازمان های ذیربط و یا از شرکت های مهندسین مشاور قابل دسترس هستند. شکل زیر برای نمونه نقشه بخشی از حوضه آبریز رودخانه بختیاری را نشان می دهد که با استفاده از کلیه نقشه های همجوار آن می توان حوضه رودخانه بختیاری را تا محل مورد نظر برای پروژه مشخص (مثلا محل ساختگاه سد بختیاری) مرزبندی نمود.

می توان گفت PMF یک احتمال وقوع مشخص ندارد، هر چند برخی مانند ICOLD دوره بازگشت یک در یک میلیون سال و یک در ده میلیون سال را برای آن قایل هستند. اگر کلیه فاکتور های دخیل به طور مجزا بیشینه شود، مقادیر PMF اغلب به طور قابل ملاحظه ای بزرگ تر از مقداری که در حالت معمول محاسبه می شود، به دست می آید. در شرایطی که PMF براساس PMP برآورد شود، تعیین شرایط پیشین بارندگی، جریان، رطوبت خاک و مانند آن باید توسط مهندس هیدرولوژیست به طور منطقی قبل از آغاز PMP تعیین شوند. واضح است که اگر PMP که خود احتمال وقوع فوق العاده اندکی دارد، با شرایط پیشین مبتنی بر نفوذ صفر که آن نیز احتمال وقوع خیلی کمی دارد ترکیب شود، برآورد PMF حاصل به طور غیرمعقولی می تواند بالا باشد.

برخی از سوالات اساسی در برآورد PMF را می توان به شرح زیر طبقه بندی نمود.

آمایش سرزمین در سیستم حرفه‌ای و دانشگاهی ایران تنها به برنامه ریزی فضایی در مقیاس ملّی و منطقه‌ای اطلاق می‌شود. در واقع و در سیستم حرفه‌ای جهانی، بخشی از مفهوم کلّی برنامه ریزی شهری و منطقه‌ای به حساب می‌آید.

آمایش سرزمین، ارزیابی نظام‌مند عوامل طبیعی، اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی و... به منظور یافتن راهی برای تشویق و کمک به جامعه بهره‌برداران در انتخاب گزینه‌هایی مناسب برای افزایش و پایداری توان سرزمینی در جهت برآورد نیازهای جامعه است. به بیانی دیگر توزیع متوازن و هماهنگ جغرافیای کلیه فعالیت‌های اقتصادی-اجتماعی در پهنه سرزمین نسبت به قابلیت‌ها و منابع طبیعی و انسانی را آمایش سرزمین می‌گویند. از مهمترین خصوصیات برنامه آمایش سرزمین جامع نگری-کیفیت و سازماندهی فضایی آن است. پایدارترین آرایشی که به سه مولفه مهم جمعیت-سرمایه-منابع طبیعی و محیطی یک منطقه یا سرزمین ختم میشودبرنامه آمایش سرزمین نامیده می‌شود.

مقدمه

در مناطق خشک و نیمه خشک آب ارزش حیاتی داشته، حفظ و نگهداری منابع آبی اولویت بالایی دارد. احداث بندها، بندسارها، قنوات و کانال‌های آبرسانی در مناطق مختلف ایران نشان دهنده این حقیفت است که مردم این سرزمین کوشش‌های فراوانی برای دسترسی به منابع آب، حفاظت و استفاده بهینه از آن نموده‌اند که آثار و بقایای آن در نقاط مختلف ایران زمین ملاحظه می‌شود.

وجود آثار مکتوبی از دانشمندانی چون کرجی، ابوریحان و... مقررات تنظیم آب، تقسیم نامه‌ها (مانند طومار شیخ بهایی) و واحدهای مختلف تقسیم آب مورد استفاده در جای جای این سرزمین بیانگر فرهنگ غنی این سرزمین در خصوص ارزش آب و دانش کهن نیاکان ما در این زمینه است.

ازدیاد روز افزون جمعیت، افزایش تقاضا در بخش مصارف، محدودیت شدید منابع آبی و ضرورت اجرای پروژه‌های جدید عمرانی، تمهیداتی را برای استفاده بهینه از منابع آب می‌طلبد تا با اجرای آنها جلوی استفاده بی‌رویه و غیر اصولی از منابع آب گرفته شده و توسعه پایدار منابع آب تحقق یابد. با تشکیل بنگاه مستقل آبیاری، بهره‌برداری از منابع آب با جمع‌آوری آمار و اطلاعات از میزان جریان رودخانه‌ها و سایر منابع آبی (چاه، چشمه و قنات) و انجام مطالعات سیستماتیک، اجرای پروژه‌های آبی وارد مرحله جدیدی گردید. به دلیل اینکه این مطالعات به صورت مستقل و پراکنده برای طرح‌های مختلف صورت گرفته است دستیابی به نتایج آنها جهت برنامه‌ریزی کلان و دراز مدت به سادگی مقدور نیست. جهت رفع این نقیصه شرکت مدیریت منابع آب ایران تصمیم گرفت  نتایج مطالعات و اجرای پروژه‌های آبی زیرحوضه‌ها را در قالب پروژه‌های تلفیق مطالعات و تهیه اطلس‌های منابع آب جمع‌آوری نموده و با ارزیابی اثرات آنها در حوضه‌های آبریز و محیط زیست، در طرح‌های ملی و جامع آب مورد استفاده قرار دهد.

تغییر الگوی استفاده از زمین و افزایش شهری شدن باعث بر هم خوردن پروسه های هیدرولوژیکی منطقه می گردد .افزایش مناطق نفوذ ناپذیر باعث بر هم خوردن تعادل طبیعی آب می گردد.کاهش نفوذ پذیری افزایش رواناب منجر به افزایش پیک سیلاب حتی در بارش های کم در دوره زمانی کوتاه مدت می گردد.در جریان تخریب این مناطق باعث افزایش سیلاب های بصورت  معنی داری گردیده. تمرکز مطالعه حاضر بر روی زیر حوضه Thirusoolam یک حوضه شهری در چین می باشد. تغییر کاربری اراضی همراه با شهری شدن در حوضه آبخیز همواره منعکس کننده رژیم جریان رودخانه می باشد. تاکید این مقاله روی مدیریت جامع سیلاب و بررسی آن در مدل هیدرولوژیکی است. مدیریت جامع سیلاب بررسی وهماهنگ کردن فعالیت های بشری بر خطرات سیلاب و کاهش اثرات آن.هدف مدیریت یکپارچه سیلاب (IFM) برای هماهنگ کردن فعالیت های انسانی و خطرات سیل را از طریق مداخلات مناسب برای تغییر رژیم آب و اقتباس از رفتار انسان در نتیجه کاهش ریسک است. بنابراین، اثرات هیدرولوژیکی شهرنشینی باید برای برنامه ریزی موثر شهری در نظر گرفته شده است. نتیجه این مطالعه را در تدوین خط مشی و استراتژی مداخله، کمک کند.

مقدمه (آمایش سرزمین چیست؟)

آمایش سرزمین در سیستم حرفه‌ای و دانشگاهی ایران تنها به برنامه ریزی فضایی در مقیاس ملّی و منطقه‌ای اطلاق می‌شود. در واقع و در سیستم حرفه‌ای جهانی، بخشی از مفهوم کلّی برنامه ریزی شهری و منطقه‌ای به حساب می‌آید.

آمایش سرزمین، ارزیابی نظام‌مند عوامل طبیعی، اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی و... به منظور یافتن راهی برای تشویق و کمک به جامعه بهره‌برداران در انتخاب گزینه‌هایی مناسب برای افزایش و پایداری توان سرزمینی در جهت برآورد نیازهای جامعه است. به بیانی دیگر توزیع متوازن و هماهنگ جغرافیای کلیه فعالیت‌های اقتصادی-اجتماعی در پهنه سرزمین نسبت به قابلیت‌ها و منابع طبیعی و انسانی را آمایش سرزمین می‌گویند. از مهمترین خصوصیات برنامه آمایش سرزمین جامع نگری-کیفیت و سازماندهی فضایی آن است. پایدارترین آرایشی که به سه مولفه مهم جمعیت-سرمایه-منابع طبیعی و محیطی یک منطقه یا سرزمین ختم میشود برنامه آمایش سرزمین نامیده می‌شود.

توسعه ترینیداد و توباگو یکی از کشورهای صنعتی در منطقه کارائیب نتیجه استفاده از منابع نفت و گاز طبیعی در این کشور بوده است. تولید نفت در سال 1908 آغاز شد و در 1960 آغاز رشد سریع اقتصادی و گسترش آن بین 1974 و 1981 رخ داد. در نتیجه این تولید نفت به اوج خود رسیده، ترینیداد و توباگو به سرعت با گسترش همزمان در صنایع تولیدی و کشاورزی صنعتی روبرو شد. نتیجه این توسعه سریع تقاضای فزاینده ای برای عرضه آب صنعتی و خانگی بود.

سازمان آب و فاضلاب ترینیداد و توباگو (WASA) مسئول ارائه تامین قابل اعتماد آب و جمع آوری موثر فاضلاب و همچنین تصفیه آن برای جمعیت است. WASA از طریق آژانس مدیریت منابع آب طبیعی کشور و از طریق تنظیم انتزاع آب، حفاظت از حوضه و کیفیت آب سطحی/آب های زیرزمینی و ارزیابی هیدرولوژیکی/هیدروژئولوژیکی اقدام می نماید. درون سازمان منابع آب، برنامه ریز آب، مهندس، هیدرولوژیست و متخصص آبهای زیرزمینی مسئول اکتساب داده ها، تجزیه و تحلیل داده ها و تفسیر داده ها است. مدل سازی عددی، تجزیه و تحلیل چند معیاره، الگوریتم ها و فناوری های دیگر برای مدیریت و تجزیه و تحلیل منابع آب ملی استفاده می شود. اما راه حل های چند نرم افزاره ای وجود دارد که برای هر یک از این توابع امکان ترکیب وجود دارد، اما تنها تعداد اندکی از این برنامه های کاربردی هنگامی که مدیریت منابع آب در مقیاس ملی و در بین بیش از دو جزیره مختلف ترکیب شده است قابل استفاده اند.

سیستم مدیریت آب (CWMS) سیستم خودکار اطلاعاتی است که توسط مهندسان ارتش ایالات متحده (USACE) برای حمایت از ماموریت های مدیریت کنترل آب استفاده شده است. این ماموریت ها شامل تنظیم جریان رودخانه از طریق بیش از 700 مخزن، سد، و دیگر سازه های کنترل آب واقع در سراسر کشور است.

CWMS یک سیستم یکپارچه از سخت افزار و نرم افزار است که با دریافت داده های هیدرومتری، حوضه، و وضعیت پروژه آغاز می شود. این اطلاعات سپس پردازش شده، ذخیره می شود، و از طریق یک رابط کاربر پسند به مدیر آب با هدف ارزیابی و مدل سازی حوضه در دسترس قرار می گیرد. هر دو بخش مدل و داده های پردازش شده می تواند در جدولی گرافیکی، و یا جغرافیایی-فضایی در یک سیستم پشتیبانی تصمیم گیری موثر نمایش داده و منتشر شود.

بازسازی داده های اقلیمی و زمینی به سبب وجود مقادیر ناقص یکی از مهم ترین گام های پیش پردازش در این اطالاعات می باشد. در واقع می توان گفت داده های محیطی نظیر داده های بارش، دما، سیل و حتی داده هایی نظیر مقادیر سطح آب زیرزمینی در چاه های مشاهده ای و پیزومترها؛ به سبب و علل گوناگونی که می توانند در دسته های مشخص دسته بندی گردند همواره دارای مقادیری ناقص می باشند. نقص داده گاهی سبب متوقف شدن کل محاسبات گسترده ای در یک مدل سازی می شود؛ به نحوی که تا تکمیل این نواقص امکان عبور به گام وجود ندارد. در بسیاری موارد نیز لازم است ایستگاه های مختلف در یک بازه زمانی به تعداد متناسب و متناظر دارای داده باشند، به نحوی که امکان انجام آزمون های آماری همگنی و روند یابی و کفایت داده همچون ماکوس و... ممکن گردد. در این میان راه های گوناگونی برای ترمیم و تصحیح این مجموعه ها پیشنهاد شده است. که می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS ها) به شکلی گسترده بر رشته های مهندسی منابع آب، علوم محیط زیستی و دیگر رشته های مرتبط تأثیر گذاشته اند. امروزه بهره گیری از ابزارهای موجود در GIS برای مدیریت داده های مکانی و تجزیه و تحلیل آنها، به نوعی یک هنر تلقی می شود، و  این بهره گیری می تواند به بهبود تحلیل ها و طراحی ها منجر گردد. آشنایی با این فناوری رو به رشد، شرط لازم برای موفقیت در تلاش هایمان جهت ایجاد زیرساخت های قابل اعتماد و حفاظت از محیط زیست است.

وضعیت آب در کره زمین

    مردم ما هر روز 1700 میلیارد لیتر آب مصرف می کنند. 97% آبهای کره زمین درون اقیانوسها است و 2% آن یخ زده است. ما آب مورد نیاز خود را از 1% باقیمانده تهیه می‌کنیم که از یکی از دو منبع زیر بدست می آید: سطح زمین (رودخانه‌ها ، دریاچه‌ها و نهرها) و یا از آبهای زیرزمینی. امروز حدود 117 میلیون نفر ، یعنی بیش از نیمی از جمعیت آمریکا متکی به آبهای زیرزمینی به عنوان منبع آب آشامیدنی هستند. جای تعجب نیست که کشف آلودگی آبهای زیرزمینی در تمام دنیا موجب بروز نگرانیهای شدیدی شده است. 

سفره آب زیرزمینی

    سفره آب به لایه یا منطقه قابل نفوذی در زیر سطح زمین گفته می‌شود که آب در آن می‌تواند جریان یابد. سفره آب همچنین باید قابلیت آبدهی خوبی داشته‌باشد. سطح فوقانی سفره آب، یا سطح ایستایی همواره افقی نیست و به‌طور طبیعی از منطقه تغذیه آن ، یعنی محل و منطقه‌ای که آب زیرزمینی را تامین می‌کند، به طرف محل تخلیه دارای شیب است. بطور کلی شکل سطح استیابی غالبا از شکل سطح زمین پیروی می‌کند. ولی برآمدگیهای آن هموارتر است. بنابراین ایستایی در نواحی پست در نزدیک سطح زمین و در تپه‌ها و کوه‌ها در عمق زیادتر قرار دارد.

 GIS چیست؟

۱ـ سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)   

    سازمانهای تجاری و دولتها از این سیستم برای مقاصد گوناگونی استفاده می کنند. 

    تعاریف مختلفی از سیستم اطلاعات جغرافیایی ارائه شده است که جامع ترین آن بشرح زیر است: 

    مجموعه سازمان یافته ای از سخت افزار و نرم افزار کامپیوتری، اطلاعات جغرافیایی و افراد متخصصی است که به منظورکسب، ذخیره، بهنگام سازی، پردازش، تحلیل و ارائه کلیه اشکال اطلاعات جغرافیایی طراحی و ایجاد شده است. 

جی آی اس (GIS) یک سیستم الکترونیک برای کسب اطلاعات جغرافیایی است.

    جی آی اس (Geographic information system) سیستمی است که با بهره‌گیری از آن، کلیه اطلاعات جمع‌آوری شده به صورت لایه لایه تهیه شده و پس از تفیک و کنترل داده‌ها کلیه اطلاعات توصیفی و مکانی مورد نیاز وارد سیستم می‌شود.

    بدین وسیله علاوه بر دسترسی صحیح و سریع به داده‌های موردنیاز در یک حجم وسیع، امکان ارائه و به تصویرکشیدن اطلاعات مکانی و موضوعی در قالب نقشه، جدول و نمودار، ویرایش و بهنگام نمودن داده‌ها ونیز امکان استفاده از داده‌های موجود در جهت اهداف مختلف و براساس نیازهای گوناگون کاربران فراهم می‌گردد. همچنین زمینه‌ای برای شناساندن و معرفی قابلیت‌ها و پتانسیل‌های متعدد و در عین حال، تشخیص خلأ‌های مطالعاتی مناطق مختلف جغرافیایی ایجاد خواهد شد.