تقریباً نیمی از ایالات متحده در حال حاضر سطحی از خشکسالی را تجربه می کنند و انتظار می رود در ماه های آینده تشدید شود. کارشناسان می گویند شرایط خشک می تواند بر منابع آب فشار وارد کند و اثرات مهمی بر محیط زیست داشته باشد، مانند افزایش حساسیت به آتش سوزی در تابستان امسال. نقشه زیر که با داده‌های مانیتور خشکسالی ایالات متحده ساخته شده است، مناطق خشکسالی در قاره ایالات متحده را در 23 مارس 2021 نشان می‌دهد. این نقشه بر اساس اندازه‌گیری شرایط آب و هوایی، خاک و آب از بیش از 350 فدرال، ایالتی و محلی است.

دریاچه مید بزرگترین مخزن در ایالات متحده و بخشی از سیستمی است که آب حداقل 40 میلیون نفر را در هفت ایالت و شمال مکزیک تامین می کند. امروز در پایین ترین سطح خود از زمان ریاست جمهوری فرانکلین دلانو روزولت قرار دارد. این بدان معناست که در سال آبی 2022 آب کمتری به برخی ایالت ها تقسیم می شود. از 22 آگوست 2021، دریاچه مید تنها به 35 درصد از ظرفیت خود پر شد. سطح پایین آب در زمانی اتفاق می افتد که 95 درصد از زمین در 9 ایالت غربی تحت تأثیر سطحی از خشکسالی قرار گرفته است (64 درصد شدید یا بدتر است). این خشکسالی 22 ساله ادامه دارد که ممکن است بدترین دوره خشکسالی منطقه در دوازده قرن گذشته باشد.

ایران به آبکشی تبدیل شده است که همه آب آن را در این سال‌ها کشیده‌ایم. چه تولید کرده‌ایم که حداقل سفره کشاورز را رنگین کرده باشد؟  نعمت احمدی، حقوق‌دان، در یادداشتی در روزنامه شرق نوشت: «قنات ابداع ایرانیان است. مهندسی ایرانی این موقعیت را در اختیار ساکنین اولیه ایران قرار داد که زندگی در کنار رود و رودخانه‌ها را رها کنند و با حفر قنات در اراضی قابل کشت دور از رودخانه‌ها فلات ایران را معد برای سکونت کنند و فرهنگ چندهزارساله ایرانی به همت هوش و استعداد ساکنین فلات زندگی متناسبی پیدا کردند که مورد طمع همسایگان واقع شد؛ تا جایی که اقوام مختلفی که در محل سکونت خود با سختی و تنگی معیشت روبه‌رو می‌شدند، به ایران کوچ می‌کردند یا با جنگ و غارت خود را جزء ساکنین آن قرار می‌دادند. طول قنات‌ها بعضا به چندین کیلومتر می‌رسید و ردیف چاه‌ها پشت سر هم منظره زیبایی به دشت صحرا می‌داد؛ خصوصا زمستان‌ها که بخار آب چاه‌ها به آسمان تنوره می‌کشید و منظره پر نقش‌ و نگاری پدید می‌آورد واقعا دیدنی بود.

محمدمهدی اسماعیلی؛ استادیار گروه علوم سیاسی دانشگاه تهران، در مطالعه‌ای که پاییز سال 1399 منتشر شده، بحران تامین آب در حوضه آبریز زاینده‌رود، مسائل اجتماعی و راهکارهای مدیریت آن را مورد بررسی قرار داده است. ایران از جمله کشورهایی است که با توجه به میزان منابع آب و سرانه مصرف، با کمبود فیزیکی آب مواجه است. بحران آب، نشان‌دهنده وضعیتی است که میزان سرانه یا میزان دسترسی به آب تجدیدپذیر برای مصرف سالانه افراد، کم‌تر از میزان استاندارد جهانی باشد. شاخص‌ها و مدل‌های مختلفی برای ارزیابی میزان بحران آب در کشورها استفاده شده است. بر اساس این شاخص‌ها، کشور ایران اکنون در وضعیت بحران شدید آب قرار دارد.

مقدار قابل توجهی از عدم قطعیت همیشه با یک مدل آب زیرزمینی همراه است. این عدم قطعیت می تواند با مدل مفهومی یا با داده ها و پارامترهای مرتبط با اجزای مختلف مدل مرتبط باشد. برخی از پارامترهای مدل - مانند هدایت هیدرولیکی و شارژ مجدد - به ویژه مستعد عدم قطعیت هستند. کالیبره کردن یک مدل به مجموعه ای غنی از داده های مشاهداتی (چاه های نظارت، جریان و غیره) ممکن است تا حدودی این عدم قطعیت را کاهش دهد. با این حال، داده های کالیبراسیون اغلب کمیاب هستند، و حتی مدل های به خوبی کالیبره شده دارای سطح بالایی از عدم قطعیت هستند.

با شنیده شدن اخباری مبنی بر از سرگیری ساخت سدها در نقاط مختلف کشور، دوباره نفس‌های محیط زیست به شماره افتاده و نگرانی فعالان زیست‌محیطی بیشتر شده‌ است. یک عضو کارگروه آب و انرژی شورای تشکل‌های محیط زیست و منابع طبیعی با نقد سیاست توسعه مخرب، از پیامدهای خطرناک سدسازی کنترل‌نشده می‌گوید. توسعه مخرب یکی از موضوعاتی است که برخی از کارشناسان نسبت به وقوع آن طی سال‌های اخیر هشدار می‌دهند. سوال اصلی اما، هنوز پابرجاست. آیا هر ساختنی آباد کردن است؟

بحث انتقال آب مخالفان و موافقان خود را دارد، اما اگر بخواهیم واقع‌بینانه به این به این مسئله بپردازیم، معایب اجرای طرح‌های انتقال آب بین حوضه‌ای هم بر استان مبدا و هم استان مقصد بیش‌تر از مزایای آن است، زیرا بر روی آبی برنامه‌ریزی صورت می‌گیرد که از پایداری آن اطمینان خاطر نداریم. انتقال آب تنها برای مصارف شرب توجیه پذیر است، اما امروز آب به‌نام شرب برای مصارف صنعت و کشاورزی به استان‌های کویری انتقال داده می‌شود، در سال‌های اخیر به‌علت کاهش بارش، تغییر اقلیم و خشکسالی‌های پی در پی، منابع آبی به شدت کاهش پیدا کرده است و همین مسئله استان‌های مبدا و مقصد انتقال آب را با مشکلات متعددی برای تامین آب موردنیاز مواجه کرده است.

یک منبع مخزن محلی می‌تواند ورودی‌های ماهانه از پیش تعیین‌شده داشته باشد، رواناب را از حوضه‌های آبریز دریافت کند، سایت تقاضا و تصفیه خانه فاضلاب را بازگرداند، می‌تواند قابلیت ذخیره‌سازی بین ماه‌ها و قابلیت تولید برق آبی داشته باشد. برخلاف گره های مخزن رودخانه، آنها مستقل از هر سیستم رودخانه ای مدیریت می شوند.

گره های آب زیرزمینی می توانند دارای ورودی طبیعی، نفوذ از حوضه های آبریز، محل تقاضا و بازگشت تصفیه خانه فاضلاب، ورودی از انتقال و نشت لینک جریان برگشتی، فعل و انفعالات رودخانه و قابلیت ذخیره سازی بین ماه ها باشند.  یک گره تامین آب زیرزمینی را می توان به هر تعداد سایت تقاضا پیوند داد. کاربر باید به هر پیوند یک اولویت برای سفارش برداشت اختصاص دهد. محل تقاضا و جریان های برگشتی تصفیه خانه فاضلاب را می توان به منابع آب زیرزمینی بازگرداند.

هم رودخانه ها و هم انحرافات در WEAP از گره های رودخانه ای تشکیل شده اند که توسط رودخانه ها به هم متصل شده اند. رودخانه‌های دیگر ممکن است در (شاخه‌ها) یا خارج (انحرافات) رودخانه جاری شوند. هفت نوع گره رودخانه وجود دارد:

حوضه یک منطقه تعریف شده توسط کاربر است که در آن شما می توانید فرآیندهایی مانند بارش، تبخیر و تعرق، تجمع و ذوب برف و یخ، رواناب، آبیاری و عملکرد در زمین های کشاورزی و غیر کشاورزی را مشخص کنید. هنگامی که یک حوضه در نمودار ایجاد می کنید، پنجره ای ظاهر می شود که در آن می توانید تعدادی گزینه را انتخاب کنید که برای این حوضه اعمال می شود، از جمله اینکه آیا آبیاری در حوضه انجام می شود (و اگر چنین است، اولویت تقاضا). اگر آبیاری برای یک حوضه آبریز انتخاب شود، کاربر ملزم خواهد بود که برای آب آبیاری پیوندهای انتقال از منبع به حوضه ایجاد کند و متغیرهای اضافی را وارد کند که فعالیت آبیاری را پارامتر می کند. شما می توانید از WEAP Automatic Catchment Delineation برای کمک به تعریف حوضه ها و رودخانه ها استفاده کنید.

یک سایت تقاضا به بهترین وجه به عنوان مجموعه ای از کاربران آب که یک سیستم توزیع فیزیکی مشترک دارند، که همگی در یک منطقه تعریف شده هستند، یا دارای یک نقطه تامین مهم مشترک هستند، تعریف می شود. همچنین باید تصمیم بگیرید که آیا تقاضاها را با هم در سایت‌های تقاضای کل (به عنوان مثال، شهرستان‌ها) جمع کنید یا مصرف‌های کلیدی آب را به سایت‌های تقاضای فردی جدا کنید. سطح تجمع عموماً با سطح جزئیات داده های مصرف آب در دسترس تعیین می شود. داده های تقاضا ممکن است برای سایت های جداگانه در دسترس نباشد، اما ممکن است فقط برای یک واحد بزرگتر مانند یک شهر یا شهرستان در دسترس باشد. علاوه بر داده ها، تعریف شما از سایت های تقاضا نیز ممکن است به سطح جزئیات مورد نظر برای تجزیه و تحلیل شما بستگی داشته باشد.

راهنما که در گوشه سمت چپ بالای نمای شماتیک نشان داده شده است، نمادهایی را که برای نشان دادن هر نوع مؤلفه WEAP استفاده می شود، فهرست می کند. چک باکس کنار هر نماد می تواند برای پنهان کردن یا نمایش تمام عناصر آن نوع در شماتیک استفاده شود. برای ایجاد یک عنصر جدید، کافی است روی نماد آن در قسمت راهنما کلیک کنید و به شکل شماتیک سمت راست بکشید.

هنگام ساخت شبکه ای برای مدل آب زیرزمینی خود، مطمئناً ساخت یک شبکه واقعاً تصفیه شده می تواند وسوسه انگیز باشد. در حالی که این وسوسه قابل درک است، مشکلات خاصی وجود دارد که می تواند ناشی از داشتن شبکه ای باشد که بیش از حد اصلاح شده است. این پست به برخی از دلایل جلوگیری از اصلاح بیش از حد شبکه خود در GMS اشاره می کند. البته دلایل موجهی برای اصلاح بخش هایی از شبکه شما وجود دارد. بخش هایی از شبکه که مناطق کلیدی هستند باید اصلاح شوند. این باید فقط در مناطق اطراف چاه ها یا سایر سازه هایی که برای مدل مهم هستند انجام شود. با اصلاح نواحی کلیدی، مناطق مهم شبکه در طول اجرای مدل مورد توجه بیشتری قرار خواهند گرفت. با این حال، پالایش بیش از حد شبکه شما می تواند باعث ایجاد برخی مشکلات شود، از جمله برخی از موارد زیر که در اینجا ذکر شده است.

اخیرا، Aquaveo این فرصت را داشت تا در یک دوره آموزشی ArcHydro Groundwater که توسط بانک جهانی سازماندهی شده بود، شرکت کند. آموزش آنلاین از 9 تا 12 نوامبر 2021 برگزار شد. این آموزش کاربردها و کاربردهای ابزار ArcHydro Groundwater (AHGW) مورد استفاده با ArcGIS را پوشش می‌دهد. AHGW به نمایش و تجزیه و تحلیل داده‌های چند بعدی آب زیرزمینی، از جمله نمایش سفره‌های زیرزمینی و چاه‌ها، گمانه‌ها، مدل‌های هیدروژئولوژیکی سه بعدی، اطلاعات زمانی و داده‌های مدل‌های شبیه‌سازی کمک می‌کند.

دومین ماه از سال آبی ۱۴۰۰ در حالی پایان یافت که کم‌آبی گسترده در کشور هم‌چنان ادامه دارد. برخی تصور می‌کردند بارش‌های مقطعی اخیر بتواند بخشی از ظرفیت خالی منابع آب زیرزمینی و سدها را پر کند، اما بررسی‌ها نشان می‌دهد وضعیت منابع آبی کشور وخیم‌تر از آن است که بارش‌های پراکنده و موقت بتواند آن را جبران کند. آخرین آمار از وضعیت بارندگی‌های کشور حاکی از این است که باوجود بارندگی ۲۱.۸ میلی‌متری در ۵۲ روز سپری شده از سال آبی ۱۴۰۱ - ۱۴۰۰، هم‌چنان ۱۰ استان کشور شاهد کاهش بارندگی نسبت به‌مدت مشابه سال قبل هستند و وضعیت آبی این استان‌ها حتی نسبت به سال گذشته وخیم‌تر نیز شده است.

حوضه آبریز محدوده‌ای است که رواناب ناشی از بارندگی در همهٔ نقاط آن در یک نقطهٔ مشخص جمع‌آوری می‌شود. مرز میان دو حوضه خط‌الرأس نامیده می‌شود که می‌تواند یک رشته‌کوه یا یک تپهٔ کوتاه باشد. بر پایهٔ مطالعات انجام شده، ایران به ۶ حوضه آبریز اصلی تقسیم شده‌است:

عنوان کلاس ها:

1- مطالعات فیزیوگرافی، تحلیل منطقه ای و مدل سازی سیلاب بر اساس پروژه کاربردی.

(نرم افزار GIS مدل های HMS و TUFLOW)

2- مطالعات آب زیرزمینی (مدل سازی کمی و کیفی) بر اساس پروژه کاربردی.

(محوریت مدل MODFLOW)

مدرس:

بهزاد سرهادی - مشاور شرکت مادر تخصصی مدیریت منابع آب ایران

تلفن تماس برای هماهنگی های بیشتر:

09190622992

ابتکار IWA's Climate Smart Utilities از شرکت‌ها برای تلاش برای دستیابی به بی‌طرفی کربن و در عین حال سازگاری با تغییرات آب و هوایی حمایت می‌کند. سازگاری با تأثیرات تغییرات آب و هوایی در سراسر یک سیستم آبی مستلزم درک خطراتی است که می تواند سیستم و آسیب پذیری های آن را تحت تأثیر قرار دهد. سپس این اطلاعات می تواند به عنوان مبنایی برای شناسایی و اجرای اقدامات سازگاری مورد استفاده قرار گیرد.

ظاهر شدن آب آزاد در سطح خاک که به آن حوضچه می گویند، باعث ایجاد رواناب در جهت شیب محلی می شود (شکل 1). همانطور که در بخش نفوذ منابع هیدرولوژی ذکر شده است، بارش باران می تواند با دو مکانیسم ایجاد حوضچه کند. مکانیسم اول شامل میزان بارندگی است که از نفوذپذیری خاک در سطح زمین فراتر می رود. مکانیسم دوم پر شدن ظرفیت خاک است، زمانی که یک لایه عمیق تر در خاک، جریان رو به پایین را محدود می کند و لایه سطحی تخلخل موجود خود را پر می کند. در مکانیسم اول، هد فشار آب سطحی خاک بیشتر از عمق آب نیست و با عمق کم می شود، در حالی که در مکانیسم دوم، هد فشار آب خاک تا رسیدن به لایه محدود کننده با عمق افزایش می یابد.

برای زمین شناسان، هیدروژئولوژیست ها، زمین آمار، مهندسان نفت و سایر متخصصان مرتبط، انتخاب نرم افزار مدل سازی سه بعدی زمین شناسی مربوط به نرم افزارهای گران قیمت و محدود بود که در واقع یک انتخاب "عملی" در چندین شرکت و موسسه بود. اگرچه انتخاب نرم‌افزاری که هر کسی برای مدل‌سازی واحدهای زمین‌شناسی از آن استفاده می‌کند، انتخاب هر شرکت یا حرفه‌ای است، اما شکاف بزرگی (با استفاده از اصطلاح زمین‌شناسی) در استفاده از این نرم‌افزار گران‌قیمت کاهش می‌یابد. اگر نرم افزار گران است، هزینه آموزش این نرم افزار چقدر است؟ اگر افراد کمی با نرم افزار خاصی مهارت داشته باشند، تغییر آن به نرم افزار دیگری چقدر آسان است؟ اگر افراد توانایی کاملی در مدیریت چندین نرم افزار نداشته باشند چگونه می توانند کیفیت یک نرم افزار را ارزیابی کنند. همانطور که مشاهده کردید، محدودیت در مجوزها منجر به این شکاف های کاهشی، نقص در کیفیت و نفوذ ناآگاهی حرفه ای می شود.

این بخش یک چارچوب مفهومی جدید برای توصیف خطر خشکسالی سیستمیک معرفی می‌کند، به دنبال آن مقدمه‌ای بر رویکردها و پیشرفت‌های اخیر در ارزیابی خطر خشکسالی کنونی و آینده در همه ابعاد خطرات خشکسالی، قرار گرفتن در معرض و آسیب‌پذیری‌های سیستم‌ها ارائه می‌شود.