داشتن منابع آب سالم پیش نیازی ضروری و اساسی برای حفظ کیفیت محیط زیست و رشد و توسـعه اقتصـادی، سیاسـی، اجتماعی و فرهنگی جوامع انسانی است. بسیاری از سکونتگاه های انسان در نزدیکی و کنـار منـابع آب قـرار دارنـد و ایـن منـابع تامینکننده نیازهای آبی انسان و در بسیاری از مواقع دریافتکننده زایدات انسانی (فاضلابها و پسماندها) و روانابهـا بـه شـمار میروند که اثرات سوء بسیاری بر محیط زیست طبیعی و انسانی در پی دارد. در این میان حریم کیفی منابع آب سـطحی یکـی از نیازهای ضروری مدیریت منابع آب و محیط زیست اسـت کـه کارکردهـای متعـددی از جملـه حفاظـت اکوسیسـتم آبـزی و کنارآبزی، جلوگیری از تخریب ساحل و بستر رودخانه، بهبود کیفیت آب (توسط گیاهان کنارآبزی و آبزی)، کـاهش بـار آلـودگی ورودی از منابع غیرنقطه ای، بهبود مدیریت مخاطرات ناشی از حوادث و سوانح آلـودگی دارد. بـا توجـه بـه گسـتردگی عوامـل تاثیرگذار بر منابع آب و لزوم کنترل آن جهت جلوگیری از آلودگی و آسیبهای زیست محیطی وارده و حفاظت و کنتـرل آلودگی منابع آب سطحی تعیین و کنترل نواحی میانگیر یا حریم کیفی در قالب قـوانین و دسـتورالعملی مـدون ضـروری است.

بیلان آب برای حوضه های آبخیز منفرد را می توان با استفاده از داده های سنجش از دور برای بارش، تبخیر و تعرق و رواناب تخمین زد. همه داده ها را می توان از GLDAS در همان وضوح زمانی و مکانی از طریق جیووانی بدست آورد. چند مورد را باید در نظر گرفت: به واحدها توجه داشته باشید - برای تغییر به واحدهای مورد نیاز، ممکن است محاسبات در سیستم GIS انجام شود. به عنوان مثال، بارندگی و ET بر حسب کیلوگرم در مترمکعب است. برای داده های سالانه، باید داده ها را در 3600 ثانیه در ساعت، در 24 ساعت در روز و سپس در 365 روز در سال ضرب کنید. داده های رواناب در همان واحدهای فوق قرار دارند اما در فواصل 3 ساعته جمع آوری می شوند و بنابراین باید در 8 (3 ساعت در روز) و سپس در 365 روز در سال ضرب شوند. هنگامی که داده ها در واحدهای مناسب قرار گرفتند، می توانید با استفاده از ابزار محاسبه رستری ET و رواناب را از بارش کم کرده و بودجه آب تخمینی را بدست آورید. تجزیه و تحلیل آماری متعدد موجود در یک برنامه GIS می تواند اطلاعات بیشتری در مورد روندها فراهم کند.

طبق مطالعه جدیدی که بر اساس داده های مأموریت GRACE ناسا انجام شده، حوضه رودخانه کلرادو طی 9 سال گذشته تقریبا 53 میلیون جریب آب شیرین از دست داده است. این تقریباً دو برابر حجم بزرگترین مخزن کشور، دریاچه مید نوادا است.

شدت خشکسالی کالیفرنیا در سال 2014 در این تصاویر از دریاچه Folsom، مخزنی در شمال کالیفرنیا نشان داده شده است. ناسا و کالیفرنیا در حال همکاری برای استفاده از ابزارهای مشاهده زمین ناسا برای کمک به این ایالت هستند که بتواند منابع آب خود را بهتر مدیریت کند و خشکسالی جاری را کنترل و پاسخ دهد.

2.10 کنترل داده ها

1.2.10 کنترل کیفیت داده های بارندگی

اطلاعات در دفاتر تخصصی توسط:

• کارت پست از ناظران (ماهانه)
• نوارهایی از سازمان آب
• کپی رایانه ای از مجموعه داده های دیگر: بازگشت شبکه اقلیمی

سهم استان البرز از منابع آب سطحی دو سد کرج و طالقان با ابلاغ و صدور مجوز وزارت نیرو، دو برابر افزایش یافت. "ذوالفقار مهدی زاده" مدیرعامل شرکت آبفای استان البرز با اعلام این خبر گفت: با توجه به وابستگی حدود 77 درصدی استان در بخش آب آشامیدنی به منابع آب سفره‌های زیرزمینی و ضعف و افت شدید این منابع بخاطر برداشت‌های طولانی مدت و بی‌رویه، لزوم افزوده شدن منابع سطحی به چرخه تولید و مصرف ضرورتی اجتناب ناپذیر بود. درهمین راستا با نظرمثبت وزارت نیرو و شرکت مدیریت منابع آب ایران، مجوز برداشت سالانه 55 میلیون متر مکعب آب از سدهای کرج و طالقان صادر شد و به این ترتیب با توجه به اینکه سهم قبلی استان از منابع سطحی این دو سد هم 55 میلیون متر مکعب بود، این میزان به 110 میلیون متر مکعب افزایش یافته است.

بیش از سه میلیارد نفر در مناطق کشاورزی با کمبود آب بسیار زیاد و کمبود آب زندگی می کنند و تقریبا نیمی از آنها با محدودیت شدید روبرو هستند. علاوه بر این، منابع آب شیرین موجود برای هر نفر طی دو دهه گذشته بیش از 20 درصد کاهش یافته است و این امر اهمیت تولید بیشتر با کمتر، به ویژه در بخش کشاورزی، بزرگترین کاربری جهان را نشان می دهد.

شکل 4.1 بودجه سالانه آب زمین

4.1 بودجه آب

بودجه آب، موجودی آب برای یک پیکره آب خاص (یا منطقه هیدرولوژیک) را در طی یک بازه زمانی مشخص نشان می دهد.

می توان آن را با استفاده از معادله پیوستگی تخمین زد، که تعادل بین ورودی، خروجی و تغییر ذخیره در هر قسمت از آب / منطقه هیدرولوژیک را برای یک مدت زمان بیان می کند:

در چند وقت اخیر، به دلیل فعالیت های طبیعی و انسانی در سطح جهان، فشار عظیمی بر منابع آب شیرین وارد شده است. چندین شهر بزرگ ساحلی به طور جدی با بحران آب روبرو هستند، در سال های اخیر، کیپ تاون در آفریقای جنوبی و چنای در هند نمونه بارز این امر است. بنابراین، برای تأمین نیاز به آب آشامیدنی در آینده، فوراً به منابع جایگزین آب شیرین نیاز است. چندین منطقه (به عنوان مثال استرالیا، ایالات متحده آمریکا، آمریکای جنوبی، نیوزیلند، اندونزی، ژاپن، اسرائیل) جهان دارای ذخایر آب شیرین زیرزمینی (OFG) دریایی هستند.

گزارش شرکت مدیریت منابع آب ایران نشان می‌دهد از ابتدای سال آبی (۰۰_۹۹) تا دوم آبان ماه میزان بارندگی در گیلان 88.8 میلی‌متر ثبت شده است. بر اساس آمار دفتر مطالعات پایه شرکت مدیریت منابع آب ایران، از ابتدای سال آبی (۰۰_۹۹) تا دوم آبان‌ماه امسال متوسط میزان بارندگی 5.2 میلی‌متر بوده که این رقم در مدت مشابه سال آبی گذشته 10.3 میلی‌متر، میانگین 11 ساله 8.8 میلی‌متر و بلندمدت (52 ساله) نیز 8.4 میلی‌متر بوده است.

ناسا، دانشگاه نبراسکا نقشه های جدید آبهای زیرزمینی جهانی و پیش بینی های خشکسالی ایالات متحده را منتشر کردند. محققان ناسا نقشه های جهانی هفتگی مبتنی بر ماهواره و رطوبت خاک و شرایط رطوبت آب های زیرزمینی و پیش بینی های یک تا سه ماهه ایالات متحده از هر محصول را تهیه کرده اند. در حالی که نقشه های شرایط خشک / مرطوب فعلی ایالات متحده از سال اولیه ارسال ماهواره GRACE در دسترس است، این نقشه ها اولین بار است که در سطح جهان در دسترس قرار گرفته است.

"ضخامت معادل آب" چیست؟

تغییرات ماهانه مشاهده شده در گرانش ناشی از تغییرات ماهانه جرم است. می توان تصور کرد که تغییرات جرم در یک لایه بسیار نازک از ضخامت آب در نزدیکی سطح زمین متمرکز شده باشد (به عنوان مثال در یک لایه به ضخامت چندین کیلومتر). در حقیقت، بیشتر تغییرات جاذبه ماهانه در واقع به دلیل تغییر در ذخیره آب در مخازن هیدرولوژیکی، با حرکت توده های یخی اقیانوس، جو و خشکی و تبادلات جرمی بین این محفظه های سیستم زمین است. میزان عمودی آنها در سانتی متر با ضخامت آب معادل، بسیار کوچکتر از شعاع زمین یا مقیاس های افقی تغییرات، اندازه گیری می شود که به کیلومتر اندازه گیری می شوند. برخی از تغییرات گرانش ناشی از توزیع مجدد جرم در زمین 'جامد' است، مانند آنهایی که به دنبال یک زمین لرزه بزرگ رخ داده اند، یا آنهایی که به دلیل تنظیم ایزواستاتیک یخبندان ایجاد می شوند. در این موارد، تفسیر تغییرات گرانش از نظر "ضخامت معادل آب" صحیح نیست، حتی اگر محاسبه این مقدار هنوز هم امکان پذیر باشد (به عنوان مثال، با حذف اثرات جامد زمین برای جداسازی تغییرات جرم مربوط به آب).

سرپرست دفتر مطالعات پایه منابع آب شرکت آب منطقه‌ای گلستان با بیان اینکه میانگین بارندگی‌ این استان تا پایان سال آبی حدود 516 میلی‌متر بوده است، از کاهش 31 درصدی بارش‌ها در این مدت خبر داد. "حسن فراز جو" با اشاره به میزان بارندگی در استان گلستان اظهار کرد: میانگین بارندگی استان تا پایان سال آبی حدود 516 میلی‌متر بوده که نسبت به دوره مشابه سال گذشته، 31 درصد کاهش و نسبت به دوره بلندمدت، حدود 5 درصد افزایش را نشان می‌دهد.

این ضابطه با عنوان « شرح کلی خدمات پایش کیفیت آب‌های زیرزمینی» بر اساس ضابطه شماره 620 «دستورالعمل پایش کیفیت آب‌های زیرزمینی» تهیه شده است و شامل داده‌ها و اطلاعات موردنیاز و اقدامات و فعالیت‌های مربوط به تهیه و اجرای برنامه‌های پایش برای اهداف مختلف می‌باشد. از آنجاکه پایش و ارزیابی کیفیت آبهای زیرزمینی بهویژه در مناطق با اقلیم خشک و نیمـه خشـک اهمیـت ویـژه ای دارد، این شرح خدمات به دنبال ضابطه «دستورالعمل پایش کیفیت آبهای زیرزمینی» که در سـال 1391 تهیـه و ابـلاغ گردید، بهمنظور بیان رئوس و شرح فعالیتهایی که مجریان برنامههای پـایش کیفیـت منـابع آب زیرزمینـی بایسـتی در طراحی و اجرای صحیح برنامه های پایش در نظر بگیرند، تهیه شده است. 

دستیابی به امنیت غذایی در آینده ضمن استفاده از منابع آب به صورت پایدار، یک چالش بزرگ برای ما و نسل های بعدی است. کشاورزی یک مصرف کننده مهم آب است. نظارت دقیق بر بهره‌وری آب در کشاورزی و کشف فرصت برای افزایش آن مورد نیاز است.

برای نظارت بر عملکرد مصرف آب در کشاورزی، سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد (FAO) با استفاده از داده های ماهواره ای امکان دسترسی به داده های نزدیک به زمان واقعی را در دسترس عموم قرار داده است که امکان نظارت بر بهره وری آب کشاورزی را فراهم می کند - WaPOR، سنجش از دور برای بهره وری آب.

کمبود آب یکی از بحران‌های جدی ایران است؛ بحرانی که چند سالی می‌شود شروع شده و پیش بینی کارشناسان بر این است که هر سال هم شرایط بحرانی آب سخت‌تر می‌شود، تا جایی که شاید کار به واردات آب هم کشیده شود. با وجود این همچنان که کمبود آب حادتر شده و نگرانی‌ها تشدید می‌شود، خبرهایی از خودکفایی در برخی محصولات کشاورزی منتشر می‌شود که در نگاه نخست دغدغه کمبود آب را پررنگ‌تر می‌کند. روز گذشته عبدالمهدی بخشنده، معاون برنامه‌ریزی واقتصادی وزارت جهاد کشاورزی، اعلام کرد: « واردات گندم ممنوع است. هیچ کس اجازه واردات این محصول را ندارد. در این دو سال در بحث گندم به خودکفایی رسیده‌ایم و در حال حاضر بیش از 12میلیون تن گندم در انبارها ذخیره داریم و نیازی به واردات این محصول نیست.»

در یک مطالعه دانشگاهی بررسی شد

برای حل بحران آب و خارج شدن از شرایط موجود، باید به ابعاد پیچیدۀ مسئله توجه شود. اگر کشاورزی و کشاورزان مسئول برداشت حداکثری از منابع آب موجودند، پس کلید مقابله با بحران آب را نیز در دست دارند. طبق بررسی‌های انجام شده، بیشترین اتلاف آب در بخش کشاورزی اتفاق می‌افتد. زندگی کشاورزان وابسته به آب است و آن‌ها متهم و در عین حال قربانی بحران آب هستند.

مقدمه

نرم افزار WEAP ابزاری کامپیوتری برای برنامه ریزی یکپارچه منابع آب است. این ابزار چهارچوبی جامع، قابل انعطاف و کاربردوست را برای تحلیل سیاست ها فراهم می کند. تعداد متخصصانی که WEAP را به جمع مدل ها، پایگاه های داده، صفحات گسترده و سایر نرم افزارهای خود اضافه می کنند، رو به افزایش است.

بسیاری از مناطق با چالش های قابل توجه در مدیریت آب های شیرین روبرو هستند. تخصیص منابع محدود آب، کیفیت محیط زیست و سیاست های استفاده پایدار از آب، مسائلی هستند که نگرانی در مورد آنها رو به افزایش است. مدل های شبیه سازی منبع-گرا که بسیار متداولند، همواره مناسب نیستند. در طول دهه اخیر، رویکرد یکپارچه نگری در مورد توسعه آب مطرح شده و در نظر گرفتن طرح های تأمین آب را در چهارچوب مسائل مربوط به مدیریت مصرف، کیفیت آب و حفاظت از اکوسیستم ها را ضروری ساخته است.

کمبود آب به عنوان یک چالش اساسی برای توسعه پایدار و به عنوان یک علت بالقوه ناآرامی اجتماعی و درگیری در داخل و بین کشورها شناخته شده است. در عین حال، آب به طور فزاینده ای به عنوان ابزاری برای همکاری های بین المللی برای حمایت از تولید مواد غذایی، معیشت، اکوسیستم، سازگاری با تغییرات آب و هوا و توسعه پایدار در نظر گرفته می شود. از آنجا که قرار است کمبود آب در مناطق خشک ادامه یابد و شدت یابد، جهان در معرض خطر کمبود آب برای نسل های آینده است که با عواقب عملکردهای امروز روبرو می شوند. بنابراین، مناطق کمبود آب باید به طور پایدار به هر گزینه موجود برای منابع آب دسترسی داشته و از آن استفاده کنند تا فشارهایی که به رشد خود ادامه می دهد را به حداقل برساند.

برخلاف برخی مطالب غیر کارشناسی که در رسانه ها مطرح می شود،جایگزینی برای منابع آب زیر زمینی وجود ندارد. بطور مثال در رابطه با طرح های پر هزینه و کم تاثیر انتقال حوزه به حوزه آب یا شیرین سازی و انتقال آب دریا،فارغ از مسایل زیست محیطی و تبعات اجتماعی اینگونه طرح ها، هزینه هر متر مکعب آب به حدی است که بدون پرداخت یارانه های سنگین دولتی نه تنها برای کشاورزی بلکه برای صنعت و یا حتی مصارف شهری نیز مقرون بصرفه نمی باشد.