تاریخ آخرین ویرایش : سه شنبه،19-10-1396
تعداد بازدید :149

واکاوی متغیرهای بحران آب

 

مشکلات ناشی از وقوع بحران آب و جنبه های مختلف آن نظر مدیران و مسئولین کشور را در سطوح ودستگاه های مختلف به خود جلب کرده است. به طور حتم اطلاع دقیق و کارشناسی از مقوله بحران آب،به درک بهتر از آن و در نتیجه برنامه ریزی صحیح برای مقابله با آن کمک خواهد کرد.
به دلیل گستردهبودن بخش آب و اثر آن بر سایر بخش های زیربنایی، اقتصادی و تولیدی کشور، بررسی متغیرها وپارامترهای اثرگذار و همچنین شناخت روندهای موجود در این بخش، امری مهم و ضروری است.
در یک دید کلی منابع آب کشور به سطحی و زیرزمینی قابل تقسیم بوده و تقریباً تمامی مصارف کشور (به غیراز مصارفی که از آب های نامتعارف صورت می گیرد)، از این دو نوع منبع تأمین می شود. منشأ اصلی و تجدیدپذیرتمامی منابع آب، نزولات جوی بوده که در زمان و مکان متغیر است. در چرخه هیدرولوژی منابع آب سطحی و زیرزمینی کاملاً به یکدیگر وابسته اند و تغییر در شرایط یکی در دیگری نیز تغییر ایجاد خواهد نمود.
کشور ایران از ۶ حوضه آبریز درجه یک دریای خزر، سرخس، هامون، دریاچه ارومیه، مرکزی وخلیج فارس تشکیل شده است.
پس از بارش نزولات جوی روی کشور، رواناب حاصله از بارندگی در رودخانه های هر حوضه آبریزجریان یافته و منابع آب سطحی هر حوضه آبریز را تشکیل می دهند
همانطور که انتظار می رود حداکثر بارش در کشور در حوضه آبریز دریای خزر اتفاق می افتدو حداقل آن هم در حوضه آبریز هامون به وقوع می پیوندد. همچنین کمترین و بیشترین پتانسیل تولید رواناب در کشور به ترتیب در حوضه های آبریز هامون و خلیجفارس وجود دارد.
نکته بسیار قابل توجه این است که در سال های آبی ۱۳۸۴ و ۱۳۸۵ یک نقطه شکست مشاهده می شود و از این سالها به بعد کاهش بسیار چشمگیری در مقادیر حجم رواناب ایجاد می شود.
بر این اساس می توان گفت که بجز حوضه آبریز دریای خزر در ۱۰ سال آبی اخیر در تمام حوضه های آبریز، بارندگی کاهش یافته است.کاهش مذکور در حوضه آبریز خلیج فارس نسبت به سایر حوضه های آبریز بیشتر بوده و در حدود ۱۸ -درصد نسبت به متوسط بلندمدت است. لازم به ذکر است که حوضه آبریز
خلیج فارس به تنهایی تأمین کننده بیش از نیمی از حجم جریان سطحی در کشور است. رقم کاهش مذکور برای کل کشور هم حدود ۱۱ - درصد است. برخلاف میزان بارندگی، کاهش مقادیر حجم جریان سطحی در ۱۰ سال آبی اخیر نسبت به متوسط بلندمدت بسیار چشمگیر بوده و برای کل کشور حدود ۴۴ - درصد است.
حال بااین توصیف، این سؤال مطرح می شود که چرا مقادیر نسبی کاهش رواناب نسبت به مقادیر متناظر کاهش بارندگی بسیار بیشتر است؟ برای مثال چرا کاهش بارندگی در کشور ۱۱ - درصد است در حالیکه کاهش رواناب حاصل از آن ۴۴ - درصد است؟
علل اصلی این امر را می توان در موارد زیر جستجو کرد:
۱ . کاهش در مقدار بارندگی به دلیل وقوع خشکسالی ها و تغییر اقلیم صورت می گیرد، ولی کاهش در حجم جریان سطحی علاوه بر وقوع خشکسالی ها و تغییر اقلیم به دلیل برداشت های بالادست هم صورت می گیرد. به عبارت دیگر برداشت ها و کاهش جریان، قبل از شبکه هیدرومتری پایش جریان رودخانه ها صورت می گیرد (رواناب دست خورده).
نمونه بارزتر این موضوع را می توان در حوضه آبریز دریای خزرمشاهده کرد که در آن طی ۱۰ سال آبی اخیر مقدار بارندگی ۲ درصد افزایش داشته است، ولی حجم جریان سطحی در دوره مشابه ۴۶ درصد کاهش داشته است.
۲ . خشکسالی ها و تغییر اقلیم علاوه بر اثرگذاری در مقدار بارندگی، بر الگوی آن هم اثر می گذارد.در سال های اخیر الگوی بارندگی به سمتی تغییر کرده است که بسیاری از بارندگی های کشور به رواناب تبدیل نمی شوند.
۳ . از آنجایی که در چرخه هیدرولوژی آب سطحی و زیرزمینی از یکدیگر جدا نیستند، کاهش سطح سفره های آب زیرزمینی و کسری مخزن آنها در برخی موارد باعث تغییر جهت گرادیان هیدرولیکی ازرودخانه ها به سمت سفره های آب زیرزمینی شده است. به عبارت دیگر در حالت جریان پایه، به جای اینکه آب های زیرزمینی تغذیه کننده رودخانه ها باشند، رودخانه ها تغذیه کننده آبهای زیرزمینی شده اند.
۴ . رابطه بین بارندگی و رواناب با توجه به الگوی بارندگی، فیزیوگرافی و توپوگرافی حوضه و سایر پارامترها،رابطه ای غیرخطی بوده و عموماً کاهش هر یک درصد بارندگی باعث کاهش درصد بیشتری از رواناب می گردد.
میزان درصد پر بودن مخزن سدهای موجود در حوضه های آبریز درجه یک و کل کشور در ۱۵ سال آبی اخیر نشان می دهد:
* در ۱۵ سال اخیر هیچگاه مخازن سدها در کشور به طور کامل پر نبوده است.
* در حوضه آبریز خلیج فارس که بیشترین تعداد سدها و عظیم ترین مخازن سدهای کشور موجوداست؛ به طور متوسط در ۱۵ سال اخیر ۵۰ درصد حجم مخازن این سدها از آب پر بوده است. رقم مذکوربرای کل کشور به طور متوسط ۴۴ درصد است. این موضوع عمدتاً به دلیل خشکسالی ها، تغییرات اقلیم و برداشت های بالادست مخازن سدها اتفاق می افتد.
* از آنجایی که مدت ۱۵ سال نسبت به کل عمر مفید یک سد، مدت چشمگیری است، وجود ضعف در مبانی طراحی برای تعیین حجم مخازن سدها قابل توجه است. چه بسا مخزن سدهایی کهدر مدت زیادی از عمر مفید خود، حتی یک بار هم به طور کامل از آب پر نشوند.
وضع منابع آب زیرزمینی
واحد تقسیم بندی هیدرولوژیکی برای منابع آب زیرزمینی، دشت (محدوده مطالعاتی) است. کل کشور از ۶۰۹ دشت تشکیل شده است. منابع آب زیرزمینی به صورت چاه، چشمه و قنات هستند و مصارف زیادیاز کشور به این منابع وابسته هستند. اگر مقدار تخلیه سالانه از منابع آب زیرزمینی از مقدار تغدیه سالانه(ذخیره دینامیک) آنها بیشتر باشد، بعد از چند سال ادامه این روند منجر به برداشت و کاهش ذخایر استاتیک منابع آب زیرزمینی می شود. ذخایر استاتیک در حقیقت ذخایری هستند که طی سالیان متمادی ذخیره شده اند و در حقیقت متضمن حفظ و بقای منابع آب زیرزمینی هستند.
کسری مخزن سالانه منابع آب زیرزمینی طی ۴۳ سال آبی اخیر نشان می دهد که بعد از سال ۱۳۵۷ تقریباً هرساله مقدار تخلیه از منابع آب زیرزمینی از مقدار تغذیه آنها بیشتر بوده و از حجم ذخیره استاتیک آنها کاسته شده است. حداکثر مقدار کسری مخزن سالانه درسال ۱۳۸۶ و به میزان ۴ ر ۹ میلیارد مترمکعب بوده است و همچنین متوسط کسری مخزن سالانه طی ۱۰ سال آبی اخیر حدود ۵ میلیارد مترمکعب بوده است.
کسری مخزن تجمعی منابع آب زیرزمینی هم طی ۴۳ سال آبی اخیر نشان می دهد: در حال حاضر حدود ۱۲۰ میلیارد مترمکعب از ذخایر استاتیک منابع آب زیرزمینی از دست رفته است. با توجه به کل ذخایر استاتیک منابع آب زیرزمینی کشور که رقمی حدود ۵۰۰ میلیارد مترمکعب است، می وان عنوان کرد که متأسفانه حدود یک چهارم ذخایر استاتیک منابع آب زیرزمینی نابود شده اند. در این مورد نکات مهم زیر قابل بیان هستند:
۱ . تجدید ذخیره استاتیک منابع آب زیرزمینی سال های متمادی به طول می انجامد.
۲ . از آنجایی که ذخیره استاتیک به دلیل پر کردن خلل وفرج آبخوان تا حد زیادی متضمن بقای آناست، با از بین رفتن این ذخیره ممکن است که به دلیل پدیده های نشست و تحکیم، منبع آب زیرزمینی برای همیشه از بین رفته و دیگر هیچگاه امکان احیای آن وجود نداشته باشد. موارد بسیار زیادی ازنشست ها و ایجاد فروچاله ها در مناطق مختلف کشور وجود دارد که مؤید این موضوع است.
۳ . در بسیاری از مناطق با کاهش سطح سفره، تخلیه به آب های عمدتاً شور و بی کیفیت تحتانی رسیده و عملاً امکان استفاده مؤثر از این آبها وجود نخواهد داشت.
۴ . در آبخوان های ساحلی با کاهش سطح سفره گرادیان هیدرولیکی از سمت دریا به منبع آب زیرزمینی تغییر جهت داده و علاوه بر شور شدن منبع آب زیرزمینی، بقای آن را برای مدت های بسیارطولانی به خطر می اندازد.
علت اصلی این است که مقیاس های زمانی در مورد منابع آب زیرزمینی بسیارطولانی و از درجه چند ۱۰ سال است.
براساس آخرین آمار، در کشور حدود ۷۶۰ هزار حلقه چاه وجود دارد که حدود ۴۲۰ هزار حلقه آن مجاز و حدود ۳۴۰ هزار حلقه آن هم غیرمجاز است این امر بدان معناست که ۴۵درصد کل چاه های موجود در کشور غیرمجاز هستند.
میزان کل تخلیه از چاه ها حدود ۴۷ میلیارد مترمکعب است. نکته مهم قابل توجه این است که علیرغم افزایش تعداد چاه ها در کل دوره ۱۳۷۰ تا ۱۳۹۴ مقدارتخلیه در کل دوره افزایشی نبوده و از یک زمان به بعد تقریباً ثابت می شود. علت این است که در این حالت منابع آب زیرزمینی به حداکثر ظرفیت آبدهی خود رسیده و ظرفیت تخلیه اضافی را ندارند.
وضع دشت های کشور از لحاظ آزاد و ممنوعه بودن در سال های ۱۳۴۷ و ۱۳۹۵نشان می دهد: متأسفانه از سال ۱۳۴۷ تاکنون تعداد دشت های ممنوعه در کشور حدود ۲۴ برابر شده است. لازم به ذکر است که در دشت های ممنوعه اجازه حفر چاه جدید و تخلیه اضافه داده نمی شود و برداشت ها باید براساس قوانین تعیین شده انجام پذیرد.
یکی ازمهمترین دلایل این موضوع، سیاست های ناصحیح بهره برداری و حفاظت از منابع آب زیرزمینی در سطوح مختلف است و ادامه روند، منجر به ممنوعه شدن تعداد بیشتری از دشتهای کشور خواهد شد.
اهم چالش های بخش آب کشور
تغییر اقلیم و کاهش آب تجدیدپذیر : بررسی ها و تحقیقات علمی حاکی از آن است که دمای کره زمین در چند دهه اخیر نسبت به حالت طبیعی خود افزایش داشته است.
از این پدیده انسان ساخت که به دلیل تولید بیش از حد گازهای گلخانه ای صورت می گیرد، به عنوان تغییر اقلیم و گرمایش جهانی یاد می شود.
منطقه خاورمیانه و کشور ایران نه تنها از این امرمستثنی نیست، بلکه با شدت بیشتری از این پدیده تأثیر می پذیرد. آثار این پدیده در اقلیم کشور به صورت عمدتاً خشکسالی های بلندمدت و سیل های شدید ظهور پیدا می کند.
چنانکه متوسط دمای شهرهای ارومیه، تبریز، اصفهان، تهران، مشهد، اهواز، زاهدان، شیراز، قزوین،کرمانشاه، کرمان، گرگان، رشت، اراک، بندرعباس و یزد در ۶۴ سال اخیر نشان می دهد:
۱ . در ۱۵ سال اخیر دمای متوسط شهرهای مذکور نسبت به متوسط بلندمدت آنها حدود ۶ ر ۰ درجه سانتیگراد افزایش داشته است.
۲ . از سال ۱۳۸۳ به بعد میانگین متحرک ۱۵ ساله دمای متوسط شهرهای مذکور نسبت به متوسط بلندمدت آنها افزایش داشته و این روند تاکنون روبه فزونی بوده است.
۳ . افزایش مذکور آثار منفی متعددی را ازجمله افزایش تبخیر، کاهش بارندگی سالانه، تغییر الگوی بارندگی، افزایش شدت بارندگی های
سیل آسا و در نهایت کاهش میزان آب تجدیدپذیر را به دنبال خواهد داشت.
رقم متوسط بلندمدت برای آب تجدیدپذیر کشور معادل ۱۳۰ میلیارد مترمکعب است. این رقم در سال های اخیر (۱۰ سال اخیر) به ۸۹ میلیارد مترمکعب رسیده است. به عبارت دیگر میزان آب تجدیدپذیر کشور در سال ?های اخیر نسبت به متوسط بلندمدت حدود ۳۲ درصد کاهش داشته است که رقم بسیار چشمگیری است.
پیش بینی وضعیت دما، بارش و رواناب در کشور براساس نتایج مدل های گردش عمومی جو در افق سال ۱۴۱۰ تحت سناریوهای مختلف نشان می دهد:
۱ . طی ۱۵ سال آینده دمای تمام مناطق کشور افزایش خواهد یافت که این افزایش تحت سناریو های متوسط و بدبینانه به ترتیب برابر ۷ ر ۰ و یک درجه سانتیگراد خواهد بود.
۲ . تحت سناریوهای متوسط و بدبینانه طی ۱۵ سال آینده میزان رواناب در کل کشور کاهشخواهد یافت که مقادیر آن به ترتیب برابر ۵ ر ۳ - و ۵ ر ۳۲ - درصد خواهد بود.
۳ . طی ۱۵ سال آینده به ترتیب حوضه های آبریز خلیج فارس، سرخس، دریاچه ارومیه، مرکزی،هامون و دریای خزر از نظر منابع آبی وضع بحرانی تری را نسبت به وضع کنونی تجربه خواهند کرد.
در حال حاضر برخی از جنبه های مذکور آشکار شده است که به عنوان مثال می توان به مشکلات تأمین آب شرب شهرهای کشور در سال های اخیر اشاره کرد.
به طوری که وضعیت تنش آبی شرب در کشور در سالهای ۱۳۹۴ و ۱۳۹۵ نشان می دهد: در سال های ۱۳۹۴ و ۱۳۹۵ به ترتیب جمعیتی بالغ بر ۶ ر ۵۰ و ۶ ر ۳۵ میلیون نفر در معرض تنش تأمین آب شرب قرار داشته اند که ارقام بسیار چشمگیری است.



نظرات:

برای ارسال نظر جدید ابتدا باید وارد سایت شوید