كاربرد هاي سنجش از دور

از كاربردهاي علم نوین سنجش از دور یا Remote Sensing مي توان به استفاده از آن در هیدرولوژی و منابع آب و اکتشاف منابع آب زیر زمینی، نجوم ،  اکتشاف منابع معدنی و نفت و گاز، تغذیه سيستم هاي اطلاعات مکانی یا جغرافیایی و سامانه های تصمیم یار یا DSS ها،  اکتشاف مواد رادیو اکتیو،شيلات واستحصال آبزیان، زمين شناسي،ژئومرفولوژی، كارتوگرافي، تهیه نقشه های گوناگون توپوگرافی، پوشش و کاربری اراضی، شهرسازی و برنامه ریزی شهری، مطالعات زيست شناسي،خاکشناسی، مطالعات زيست محيطي،بررسی و منشا یابی آلودگیهای جوی و زمینی و دریایی،حیات وحش، هواشناسي، كشاورزي، جنگلداري، مدیریت و توسعه اراضي،نظامی و جاسوسی،راهنمایی و رانندگی،کنترل ترافیک و مدیریت حمل و نقل شهری وجاده ای، مدیریت بحران و حوادث غیر مترقبه،گیاهشناسی و ژئوبتانی، هیدروترمال و ژئوترمال ، باتیمتری یا عمق سنجی،جمعیت شناسی و جامعه شناسی، باستانشناسی، مکان یابی دفن پسماندهای هسته ای و زباله های شهری، بررسی تغیییرات دوره ای و دهها مورد دیگراشاره كرد.

استفاده سنجش از دور در مطالعات اكتشافي و منابع طبيعي و ساير موارد فوق الذکر از نظر دقت و هزينه و نيروي انساني نيز بسيار با صرفه تر بوده و خیلی سریعتر نیز انجام می گیرد.

در زمينه كاربردهاي داده هاي ماهواره ای به عنوان  مثال به موارد زیر می توان اشاره نمود.

1.کاربرد های نظامی : مواردی چون امور شناسایی و جاسوسی چه به صورت فضایی و ماهواره ای و چه به صورت هوایی، تفتیش و آشکار سازی استتار ، تهیه طرحهای آفند و پدافند،طرح ریزی پروازها و شناسایی محل ریختن بمب و...

2.امور انتظامی: کنترل ترافیک ، مکانیابی گره های ترافیکی ، ارزیابی ظرفیت خیابانها برای اجرای طرح های ترافیکی، مکانیابی محل های جدید احداٍث پارکینگ و خیابانها، کنترل و مدیریت حمل و نقل جاده ای با GPS و...

3. مطالعه تغييرات دوره اي: برخي از پديده ها و عوارض سطح زمين در طي دوره زماني تغيير مي يابد. علت اين تغييرات مي تواند عوامل طبيعي مانند سيل، آتشفشان، زلزله، تغييرات آب و هوايي، يا عوامل مصنوعي مانند دخالت انسان در محيط زيست باشد. براي مثال تغيير سطح آب درياي خزر در طي يك دوره ۱۰ تا ۲۰ ساله، تغيير ميزان سطح پوشش  و جنگلها درشمال كشور و تغيير پوشش گياهي نخل در  جنوب كشور و ميزان آسيب آنها در دوران جنگ را مي توان با استفاده از داده هاي ماهواره اي با دقت بسيار زيادي مطالعه كرد.

۴.اکتشاف منابع : از داده های سنجش از دور می توان برای اکتشاف منابع معدنی ، عناصر رادیو اکتیو، نفت و گاز استفاده نمود.

5.مطالعات زمين شناسي و ژئومرفولوژی:با استفاده از داده هاي ماهواره اي مي توان مرزهاي بسياري از سازندهاي زمين شناسي را از يكديگر تفكيك كرد، گسله ها را مورد مطالعه قرار داد ونقشه هاي گوناگون زمين شناسي تهيه كرد. از جمله نقشه هاي زمين شناسي گوناگون كه با استفاده از داده هاي ماهواره اي مي توان تهيه كرد، نقشه گسله ها و شكستگي ها، نقشه سازندهاي سنگي مختلف، نقشه خاكشناسي و نقشه پتانسيل ذخاير تبخيري سطحي را ميتوان نام برد. افزون براين با توجه به گستره بسيار وسيع زير پوشش هر تصوير ماهواره اي، چنين تصاويري براي مطالعات كلان منطقه اي براي زمين شناسان بسيار مفيد است.

۶.شهرسازی و برنامه ریزی شهری : تشخیص CBD شهر و تحلیل رابطه آن با سایر بخشها و نحوه و مسیر پیشروی آن،تغذیه جی آی اس شهری،شناسایی بافت و ساخت شهری، تهیه نقشه های شهر برای ادره آن و اعمال قوانین شهری و جهت دهی مناسب به رشد شهر، مکانیابی دفن زباله های شهری،تهیه map cadastral ،ارزیابی تراکم و تراکم نسبی، اولویت بندی نوسازی، مکان یابی احداث فضاهای سبز و اماکن تفریحی جدید، تعیین حریم ها، مکانیابی مناطق مناسب برای توسعه شهر و ایجاد شهرکهای اقماری و...

۷.مطالعات کشاورزی و جنگلی: تشخيص و تمايزگونه هاي گياهي مختلف، محاسبه سطح زير كشت محصولات كشاورزي، مطالعه مناطق آسيب ديده كشاورزي براثركم آبي يا حمله آفتهاي مختلف به آنها از جمله مهمترين كاربردهاي داده هاي ماهواره اي است. تهيه تقشه جامع پوشش گياهي هر منطقه، تهيه نقشه آبراهه ها و ارتباط آنها با مناطق مستعدكشت  و برآورد ميزان محصول زير كشت از كاربردهاي ديگر چنين اطلاعاتي است. لازم به ذكر است كه وزارت بازرگاني و كشاورزي كشور ايالات متحده آمريكا از ابتداي تكوين تكنولوژي سنجش از دور همه ساله محصول كشاورزي كشور آمريكا وتمام كشورهاي جهان را با استفاده ازتصاوير ماهواره اي برآورد مي كند تا براي برنامه ريزي بازار و توليد اطلاعات مفيد و لازم را بدست آورد. افزون بر اين مطالعه ميزان انهدام جنگلها و يا ميزان پيشرفت جنگل كاري از كاربردهاي ديگر اين تصاوير است.

۸.مطالعات هیدرولوژیکی : مطالعه آبهاي سطحي منطقه و تهيه نقشه آبراهه ها، بررسي تغيير مسير رودخانه ها بر اثر عوامل طبيعي يا مصنوعي، تخمين ميزان آب سطحي هر منطقه،کشف منابع آبهای زیر زمینی از جمله جالبترين كاربرد داده هاي ماهواره اي است.كشور ما از جمله كشورهايي است كه با وجود داشتن منابع آبهاي سطحي در بسياري مناطق از مشكل كم آبي رنج مي برد، كه استفاده از تكنولوژي نوين وبه دست آوردن اطلاعات دقيق مي تواند راهگشاي استفاده بهتر ازمنابع آب كشور باشد.

۹.مطالعات دریایی و اقیانوسی: از تكنولوژي سنجش از دور بخصوص در چند زمينه مهم كاربردهاي دريايي مي توان استفاده كرد كه ازآن جمله مطالعات دوره هاي پيشروي و پسروي كرانه دريا؛ مطالعات عمومي ويژگيها و خصوصيات توده هاي آبي مثل نقشه دماي سطح و رنگ آب و نقشه تراكم ميزان كلروفيل و پلانكتون و مطالعات مربوط به تأثير ساير پديده ها بر دريا، از جمله وضعيت حركت وتندي امواج دريا و غيره هستند. تابحال سنجنده ها و ماهواره هاي مخصوصي فقط براي مطالعات درياها و اقيانوسها طراحي وساخته شده است. مهمترين اين ماهواره هاعبارتند از ماهواره “ موس” ژاپن وماهواره “ سي ست” آمريكا.

۱۰.مطالعات بلایای طبیعی و مدیریت بحران:امروزه برآورد ميزان خسارت ناشي از بلاياي طبيعي از قبيل سيل، زلزله، آتشفشان، طوفان وغيره با استفاده از داده هاي ماهواره اي بسيار متداول است. تعيين راهبرد مناسب براي جلوگيري وكاهش خسارت بلاياي طبيعي از جمله ديگر كاربردهاي داده هاي ماهواره اي است.

هیدرولوژی (آب شناسی)

1-تعریف هیدرولوژی


هیدرولوژی یا آب شناسی از دو کلمه Hydro به معنی آب و Logos به معنی شناسایی گرفته شده است.


هیدرولوژی علمی است که در مورد پیدایش خصوصیات و نحوه توزیع آب در طبیعت بحث می‌کند ولی عملاً واژه هیدرولوژی به شاخه‌ای از جغرافیای فیزیکی اطلاق می‌شود که گردش آب در طبیعت را مورد بررسی قرار می‌دهد.


انجمن علوم و فنون ایالات متحده تعریف زیر را برای هیدرولوژی برگزیده است:هیدرولوژی علم مطالعه آب کره زمین است و در مورد پیدایش ، چرخش و توزیع آب در طبیعت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب ، واکنش‌های آب در محیط و ارتباط آن با موجودات زنده بحث می‌کند بنابراین ملاحظه می‌شود که هیدرولوژی در برگیرنده تمامی داستان آب است.


 


2-تاریخچه و تکامل هیدرولوژی (آب شناسی)


تا جایی که تاریخ نشان می‌دهد اولین تجارب آب شناسی مربوط به سومریها و مصریها در منطقه خاورمیانه است بطوری که قدمت سد سازی روی رودخانه نیل به 4000 سال قبل از میلاد مسیح می‌رسد در همین زمان فعالیتهای مشابهی در چین نیز وجود داشته است. از بدو تاریخ تا حدود 1400 سال بعد ازمیلاد مسیح فلاسفه و دانشمندان مختلفی از جمله هومر طالس ، افلاطون ، ارسطو و پلنی در مورد سیکل هیدرولوژی اندیشه‌های گوناگونی ارائه کرده‌اند و کم کم مفاهیم فلسفی هیدرولوژی جای خود را به مشاهدات علمی دادند.

ادامه نوشته

...

آب های زیر زمینی

 

آب زیرزمینی آبی است که در زیر سطح زمین، درزها و فضاهای حفره‌ای را در صخره‌ها و رسوبات پر می‌کند. اکثر آبهای زیرزمینی به طور طبیعی خالص هستند. اکثر اوقات، آبهای زیرزمینی سالها حتی قرنها قبل از مصرف دست نخورده باقی می‌مانند.

وضعیت آب در کره زمین
مردم ما هر روز ۱۷۰۰ میلیارد لیتر آب مصرف می کنند. ۹۷% آبهای کره زمین درون اقیانوسها است و ۲% آن یخ زده است. ما آب مورد نیاز خود را از ۱% 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 ۱۱۷ 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 داشته‌ باشد. سطح فوقانی سفره آب، یا سطح ایستایی همواره افقی نیست و به‌ طور 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.
بطور معمول در مناطق پرباران و در دشتها سطح ایستایی بالا و در مناطق خشک و کوهستانی پایین است. در مناطق مرطوب سطح ایستایی ممکن است تا نزدیک سطح زمین بالا بیاید. در گودیهای چنین نقاطی، ممکن است «آبگیر» و در صورت وجود پوشش گیاهی ، «باتلاق» بوجود آید. تغییرات ارتفاع سطح ایستایی را بر حسب زمان به صورت نمودارهایی به نام هیدروگراف نشان می‌دهند.
سفره‌های دارای بازدهی قابل توجه اغلب در رسوبات ناپیوسته شنی و ماسه‌ای تشکیل می‌شوند. آبرفتها، یعنی رسوباتی که توسط رودها در دره‌ها و دشتها برجای گذارده می‌شوند، معمولا سفره‌های آب زیرزمینی خوبی تشکیل می‌دهند. رسوبات رسی گرچه از تخلخل زیادی برخوردارند، ولی چون قابلیت نفوذ کمی دارند، با وجود حجم آب زیادی که ممکن است در خود ذخیره کرده‌باشند، سفره آب زیرزمینی تشکیل نمی‌دهند و به عنوان مواد غیر قابل نفوذ در نظر گرفته می‌شوند. در سنگهای متراکم نیز آب معمولا در نمونه‌هایی ایجاد می‌شود که از تخلخل ثانوی قابل توجه برخوردار باشند. در این میان بهترین سفره آبها معمولا در سنگهای آهکی درز و شکافدار ایجاد می‌شود.

سفره‌های آزاد
در سفره‌های آزاد سطح ایستایی، همان سطح فوقانی منطقه اشباع است. مقدار فشار در سطح ایستایی سفره‌های آزاد برابر فشار اتمسفر است. سطح ایستایی بسته به‌مقدار تغذیه یا تخلیه آن ، آزادانه نوسان می‌کند، زیرا لایه غیر قابل نفوذی در بالای ان قرار ندارد. حالت خاصی از سفره‌های آزاد «سفره‌های معلق» هستند. این سفره‌ها معمولا در داخل منطقه تهویه یا منطقه اشباع نشده خاک و در روی لایه‌های نفوذ ناپذیری که گسترش محدودی دارند، مثلا عدسیهای رسی، تشکیل می‌شوند. از این سفره‌های مقدار کمی آب و آن هم بطور موقت می‌توان بدست آورد.

سفره‌های تحت فشار
سفره‌های تحت فشار یا محصور یا آرتزین در محلی تشکیل می‌شود که آب زیرزمینی بوسیله لایه‌ای نسبتا نفوذناپذیر از بالا محدود شود و در نتیجه تحت فشاری بیش از اتمسفر است. علت آنکه در سفره‌های تحت فشار آب از محل خود بالاتر می‌آید آن است که محل تغذیه سفره ، یعنی منطقه‌ای که از طریق آن آب سفره تامین می‌شود، در ارتفاعی بالاتر از سطح فوقانی منطقه اشباع در محل حفر چاه قرار دارد.
در سفره‌های تحت فشار به‌ جای سطح ایستایی سطح پیرومتریک را در نظر می‌گیرند و آن عبارت از سطحی فرضی است که در هر منطقه با ارتفاع فشار هیدروستاتیک آب در سفره تحت فشار مطابقت دارد. به زبان ساده‌تر منظور سطحی است که اگر چاهی در هر نقطه از سفره تحت فشار حفر کنیم ارتفاع صعود یا فوران آب چاه را در آن نقطه نشان می‌دهد.

مشکلات و آلودگی آبهای زیرزمینی
به دلیل عدم شناخت صحیح و یا عدم درک میزان آسیب پذیری سریع آبهای زیرزمینی، سهل‌انگاری های زیادی صورت گرفته است. اجازه داده‌ایم که بنزین و سایر مایعات مضر از مخازی زیرزمینی به درون سفره‌های آبهای زیرزمینی نفوذ کند. آلاینده‌ها، از محل‌های دفن زباله یا سیستم های فاضلاب که بطور غلطی ساخته شده‌اند، به داخل آن تراوش می‌‌کنند. آبهای زیرزمینی از طریق زهاب حاصله از مزارع کشاورزی کود داده شده و مناطق صنعتی، آلوده می‌شوند. صاحبان خانه‌ها با ریختن مواد شیمیایی به داخل فاضلاب یا روی زمین ، آبهای زیرزمینی را آلوده می‌کنند.


منبع
jahrom-irrigation.ir

افت سطح آب زیرزمینی، یک مشکل جهانی

 

پس از یخچال ها منابع آب زیرزمینی دومین منبع آب شیرین موجود در جهان می باشد. در نقاطی که آب های سطحی همانند دریاچه ها و رودخانه ها وجود نداشته و یا غیر قابل استفاده باشند نیازهای آبی توسط منابع آب زیرزمینی برطرف می گردد.

حدود یک سوم جمعیت جهان وابسته به آب زیرزمینی بوده و بیش از ۷۰ درصد منابع آب زیرزمینی به مصرف کشاورزی می رسد. بنابراین توسعه ی کشاورزی و صنعت باعث افزایش برداشت از منابع مذکور شده و برداشت بی رویه از مخازن آب زیرزمینی موجب گردیده که میزان تغذیه ی آبخوان جواب گوی برداشت نباشد و سطح آب زیرزمینی افت نماید. افت سطح آب زیرزمینی مشکلاتی همچون خشک شدن چاه های آب، کاهش دبی رودخانه و آب دریاچه ها، تنزل کیفیت آب، افزایش هزینه ی پمپاژ و استحصال آب و نشست زمین را به دنبال دارد. افت سطح آب زیرزمینی در اکثر نقاط جهان، به ویژه آفریقای شمالی، آسیای مرکزی و جنوبی، خاورمیانهف چین شمالی، آمریکای شمالی و استرالیا و به طور محلی در دیگر مناطق جهان مشاهده می گردد. کسری حجم مخزن آب زیرزمینی جهان سالانه بین ۷۵۰ تا ۸۰۰ میلیارد متر مکعب بوده و مجموع کسری حجم مخزن آب زیرزمینی در کشورهای هند، چین، ایالات متحده، آفریقای شمالی و یمن بیش از ۱۶۰ میلیارد متر مکعب در سال می باشد.
 
آبخوان آبرفتی اوگالالا یکی از بزرگترین آبخوان های جهان و تأمین کننده ی ۲۰ درصد آب مورد نیاز اراضی کشاورزی ایالات متحده ی آمریکا سالیانه با کسری حجم مخزنی معادل ۱۲ میلیارد متر مکعب بوده و افت سطح آب از ابتدا تاکنون به بیش از ۳۰/۴۸ متر رسیده است. در شیکاگو در طول ۱۱۸ سال (سال های ۱۸۶۴ تا ۱۹۸۰) سطح آب زیرزمینی بیش از ۲۷۴ متر افت کرده که به طور متوسط برابر با ۲/۳۲ متر در سال می باشد.در آریزونای جنوبی و مرکزی نیز سطح آب زیرزمینی بین ۹۱ تا ۱۵۲ متر افت داشته و سطح زمین از اوایل ۱۹۴۰ تا کنون ۳/۸۱ متر نشست داشته است. سطح آب زیرزمینی در مکزیک از سال ۱۹۸۶ تا ۱۹۹۲ بین ۶ تا ۱۰ متر افت نموده و در نواحی مرکزی شهر سطح زمین حدود ۸/۵ متر نشست داشته است. در پاکستان سطح آب زیرزمینی سالیانه ۲ تا ۳ متر افت نموده و پیش بینی می گردد در چند سال آینده رودخانه ی ایندوس (Indus) خشک گردد. در بیشتر مناطق چین شمالی سطح آب زیرزمینی سالیانه بیش از ۱/۵ متر افت نموده و دبی پایه ی رودخانه ی Yellow کاهش قابل ملاحظه ای یافته است.در هند شمالی افت سطح آب زیرزمینی سالیانه معادل ۷۰ سانتی متر بوده و پیش بینی می گردد روند افت سطح آب حدود ۲۵ درصد از کشاورزی هند را در معرض تهدید جدی قرار دهد. در استرالیا و مناطق ساحلی افت سطح آب زیرزمینی باعث نفوذ جبهه ی آب شور به آبخوان های حاوی آب شیرین شده و باعث تنزل شدید کیفیت آب گردیده است. سطح آب زیرزمینی در یمن سالیانه ۲ متر افت نموده و پیش بینی می گردد در ده سال آینده به علت عدم تأمین آب، جمعیت پایتخت یمن کاهش یابد. متوسط افت سطح آب زیرزمینی در ایران ۲۰ سانتی متر در سال بوده و بر پایه ی اخبار منتشر شده در سال ۲۰۰۱ سطح آب زیرزمینی در برخی از آبخوان های آبرفتی ایران تا ۸ متر افت نموده است. بر مبنای بیلان منابع آب کشور که توسط شرکت سهامی مدیریت آب ایران تهیه گردیده است در سال آبی ۸۰-۷۹ کسری حجم مخازن آب زیرزمینی در سطح کشور معادل ۷/۰۰۹ میلیارد متر مکعب بوده که حدود یک درصد کسری حجم مخازن آب زیرزمینی جهان بوده و جای تأمل دارد. بر اساس نتایج اندازه گیری های به عمل آمده و محاسبات انجام شده توسط معاونت مطالعات و پژوهش منابع آب شرکت آب منطقه ای تهران در طی دوره ی ۸ ساله ی ۸۳-۱۳۷۵ معادل ۱۲۲۴/۷۹ میلیون متر مکعب می باشد که بیشترین متوسط افت با رقم ۲/۶۵ متر مربوط به آبخوان آبرفتی دشت هومند-آبسرد در شمال شرق تهران می باشد.

امید می رود با اجرای برنامه های به تعادل رساندن آبخوان ها از جمله افزایش راندمان آبیاری در بخش کشاورزی با استفاده از روش های مدرن آبیاری به منظور صرفه جویی در مصرف آب، اعمال مدیریت صحیح مصرف آب در بخش های شرب و صنعت، مطالعه و اجرای طرح های پخش سیلاب و تغذیه ی مصنوعی به منظور تقویت و تعادل بخشی آبخوان ها، کنترل و استفاده ی بهینه از منابع آبهای سطحی موجود، جلوگیری از بهره برداری و انسداد چاه های غیر مجاز، کنترل بهره برداری چاه های دارای پروانه، جلوگیری از توسعه ی بی رویه ی چاه ها و مهاجرت به شهرهای بزرگ و رعایت سقف تخصیص تعیین شده جهت توسعه ی بهره برداری از آبهای زیرزمینی؛ شاهد کاهش روند افت سطح آب زیرزمینی بوده و از مخاطرات ناشی از افت سطح آب زیرزمینی از جمله کاهش حجم مخازن آب زیرزمینی، کاهش آبدهی و خشک شدن چاه ها و قنات ها، نشست سطح زمین و تخریب مخازن آب زیرزمینی، هجوم آب شور، تنزل و تخریب کیفیت آب شیرین منابع آب زیرزمینی و انتشار و پخش آلودگی ها جلوگیری نمود.


منبع
jahrom-irrigation.ir

آبیاری قطره ای با سطل,یک فناوری ارزان

احتمالا تا به حال با سیستم های متنوع، مدرن و سنتی آبیاری زیادی مواجه شده اید و طرز کار و مکانیزم آنها را مطالعه کرده اید، اما شاید تاکنون اسم "سیستم آبیاری قطره ای با سطل" به گوشتان نخورده باشد. امروز به طور مختصر با این سیستم آشنا خواهید شد.


 
به کارگیری انواع مختلف سیستم های آبیاری مدرن از جمله سیستم های آبیاری بارانی و قطره ای مستلزم انجام سرمایه گذاری نسبتاً زیاد و داشتن دانش کافی برای بهره برداری مناسب و مطلوب از آن باشد. لذا بکارگیری این سیستم ها در مزارع برای کشاورزان فقیر و کم سواد ممکن است مقرون به صرفه نباشد. بدین لحاظ برای برنامه ریزی افزایش بهرﻩﻭری آب در این جوامع لازم است از فناوری های ارزان قیمت، در دسترس، با بهره برداری ساده و سازگار با فرهنگ محلی استفاده جست. به طور مثال تکنولوژی آبیاری قطره ای با سطل که توسط مؤسسه بین المللی مدیریت آب برای جوامع روستایی پیشنهاد  شده  است هم اکنون در سطح  وسیعی از آفریقا و  نیز بخش هایی  از  آسیا  مورد  استفاده قرار می گیرد. شما می توانید با جستجوی عبارت "bucket drip irrigation" تصاویر بیشتر و متنوع تری را از این سیستم آبیاری ارزان قیمت مشاهده کنید. 

منبع
jahrom-irrigation.ir

زهکشی چیست؟

زهکشی که در لغت به معنی خارج کردن آب اضافی از زمین می باشد یکی از کارهایی است که از دویست سال قبل مرسوم بوده است. البته خارج شدن آب از زمین بطور طبیعی نیز صورت می گیرد، لذا زهکشی فقط این فرآیند طبیعی را سرعت می بخشد.

هر چند برخی از زارعین احتمالا از زمان های بسیار قدیم به فوائد زهکشی آگاه بودند و کاوش های باستان شناسی نیز آثاری از این عملیات را نشان می دهد، اما این فن به عنوان یک کار معمول در عملیات کشاورزی مرسوم نبوده است. در واقع زهکشی تا نیمه دوم قرن هجدهم میلادی بسیار محدود و ناشناخته بود و تنها از آن زمان به بعد بود که همگام با توسعه ی کشاورزی توجه به عملیات زهکشی نیز جلب گردید. اکثر زمین های کشاورزی در دوره ی محدودی از سال ممکن است دارای آب اضافی باشند که اگر این دوره کوتاه بوده و یا در زمانی رخ دهد که گیاه در مرحله ی بحرانی نباشد زیان چندانی به زراعت وارد نخواهد شد. بخصوص اینکه زمین ها غالبا خود دارای زهکش طبیعی بوده و آب اضافی را به تدریج خارج می کننند. اما اگر دوره مانداب طولانی بوده و مصادف با مرحله ی بحرانی گیاه گردد، خارج ساختن آب اضافی به صورت مصنوعی که همان زهکشی باشد امری مفید و حتی ضروری می باشد.
 
نیاز به زهکشی یک مسئله ی پویا و دینامیک است زیرا با گسترش کشاورزی خواه ناخواه برخی اراضی نیاز به زهکشی پیدا خواهند کرد. آمار موجود نشان می دهد که در مقیاس جهانی حدود دو-سوم اراضی دیم دارای زهکش طبیعی بوده و احتیاج به پیاده کردن طرح های زهکشی در آنها نیست ولی یک-سوم این اراضی بهطور مفرط نیاز به زهکشی دارند؛ به عبارت دیگر ٤٠٠ میلیون هکتار از اراضی دیم جهان نیاز به زهکشی دارند در حالی که هم اینک فقط ١٥٠-١٠٠ میلیون هکتار آنها زهکشی می شوند. در اراضی آبی نسبت زمین هایی که نیاز به زهکشی دارند در مقایسه با اراضی دیم به مراتب بیشتر است. زیرا فقط ٥٠-٢٥ میلیون هکتار یعنی ١٠ تا ٢٠ درصد کل اراضی آبی زهکشی می شوند که این مقدار بسیار کمتر از حد نیاز است. امروزه زهکشی نقش بسیار گسترده ای پیدا کرده است، به طوری که هدف آن فقط خارج ساختن آب اضافی از زمین نیست بلکه مسائلی مانند احیا یا شیرین کردن اراضی، مدیریت آب، مسائل مربوط به حفاظت محیط زیست و یا کیفیت آب نیز از جمله وظایفی است که در اجرای طرح های زهکشی مدنظر قرار می گیرند. علاوه بر این امروزه زهکشی فقط برای این انجام نمی شود که محصول افزایش یابد بلکه پایین آوردن هزینه ی تولید، فراهم آوردن شرایط برای تولید محصولات متنوع، بهبود وضعیت اقتصادی، اجتماعی و بهداشتی زارعین و یا امثال آن نیز می تواند از اهداف زهکشی باشد. برخی از کاربرد های دیگر زهکشی به شرح زیر می باشد:
 
الف- کنترل و جلوگیری از ماندابی شدن
ب- کنترل و جلوگیری از شور شدن اراضی
ج- کنترل فرسایش
د- کنترل سیلاب
ه- حفظت محیط زیست
و- سلامت عمومی و بهداشت
ز- حفظت از ابنیه ها و تأسیسات عمومی
ح- توسعه ی روستایی و امنیت غذائی
 
به نقل از زهکشی جدید ترجمه ی دکتر امین علیزاده

منبع
jahrom-irrigation.ir

سیستم آبیاری تراوا

در میان شیوه های آبیاری، آبیاری تراوا به لحاظ فناوری ساخت و همچنین امکانات و خدماتی که در اختیار می گذارد، جدیدترین و به لحاظ شباهت به کاربرد کوزه ی سفالی در آبیاری، یکی از دیرینه ترین روش های آبیاری محسوب می شود.

مواد اولیه ی لوله های متخلخل تراوا (Porous Pipe) از بازیافت و آسیاب لاستیک های فرسوporus pipeده ی اتومبیل تهیه می شود که با نوعی پلی اتیلن ترکیب و طی مراحل خاصی تولید می شود. به کار گیری این لوله ها در آبیاری از لحاظ زیست محیطی بسیار حائز اهمیت است و نیز طرح آبیاری را کاملا اقتصادی خواهد کرد. به طور کلی لوله ی تراوا نوعی شلنگ لاستیکی اسفنجی است که علاوه بر مزایایی چون بالاترین صرفه جویی آب، ایمنی سیستم از انواع آسیب ها، گرما، سرما، سرقت و دست و پاگیر نبودن (به دلیل نصب زیر سطحی) دوام زیاد و ... بسیار ارزان و اقتصادی نیز می باشد. لوله های تراوا در منطقه ی ریشه، زیر زمین نصب می شوند و از بدنه ی لوله ها آب به شکل رطوبت به بیرون تراوش می کند (آبیاری موضعی و آرام). به عبارتی رطوبت مستقیما در اختیار ریشه قرار می گیرد که به دلیل نصب زیر سطحی لوله ها، معضل تبخیر آب از سطح ، به حداقل می رسد و از طرفی به سهولت می توان از طریق لوله ها کود و سم های محلول در آب را مستقیما به ریشه ی گیاه رساند و در نتیجه علاوه بر اینکه راندمان کوددهی و سم پاشی را تا دو برابر افزایش می دهد، هزینه ی کارگر نیز کاهش می یابد و از همه مهمتر آلودگی محیط زیست هم به حداقل می رسد.
 
در ایران این شیوه ی آبیاری بر روی گونه های درختی، درختچه ای و نباتات متعدد و در اقلیم های مختلف تحت بررسی قرار گرفته که نتایج بسیار مطلوب و مثبتی در بر داشته است. در کشور ما به علت محدود بودن منابع آبی، استفاده ی هر چه بیشتر و بهتر از منابع آب و خاک ضرورت داشته و برای نیل به این هدف مهم، استفاده از تکنولوژی نوین آبیاری همراه با مهارت و مدیریت صحیح و سرمایه گذاری اصلی و زیربنایی موجب افزایش میزان راندمان و کاهش میزان آب مصرفی می شود.
 
از مزایای به کارگیری شیوه ی آبیاری تراوا می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
-بالاترین صرفه جویی آب و افزایش راندمان آبیاری افزون بر ۹۵% و کاهش بیش از ۳۵% مصرف آب نسبت به شیوه های -آبیاری تحت فشار به علت زیر سطحی بودن سیستم و عدم تبخیر؛
-کاهش شدید تراکم علف های هرز و کاهش امراض و بیماری ها؛
-امکان دادن کود و سم همراه با آب آبیاری؛
-عدم تزاحم لوله ها برای عملیات کاشت داشت و برداشت و عدم ایجاد محدودیت کار برای ماشین آلات و کارگران؛
-عدم ایجاد سله و فرسایش خاک؛
-همراه بودن آب آبیاری با اکسیژن و در نتیجه تهویه ی مناسب خاک در محل فعالیت ریشه؛
-افزایش سطح زیر کشت و قابلیت زیر کشت بردن زمین های ناهموار و تپه ماهور؛
-سبک و قابل انعطاف بودن لوله ها، حمل و نصب ساده به صورت دستی و مکانیزه؛
-کاهش هزینه های کارگری و امکان خودکار کردن کامل شیوه؛
-قابلیت اجرا بر انواع گیاهان زراعی، گیاهان دارویی، درختان مثمر و غیر مثمر، درختچه ها، گیاهان زینتی و چمن. 


شور شدن خاک در اثر آبیاری

منظور از شور شدن اراضی این است که خاک از حالت غیر شور یا معمولی به یک خاک شور یا سدیمی تبدیل گردد. این امر به دلیل افزایش غلظت نمک در محلول خاک است. همزمان با این فرآیند، ESP خاک نیز ممکن است افزایش یافته و خاک سدیمی یا شور-سدیمی گردد.soil salinity

البته سدیمی شدن خاک به تنهایی صورت نمی گیرد بلکه شور شدن را نیز به همراه خود خواهد داشت. به عبارت دیگر خاک در ابتدا شور می شود ولی بسته به اینکه ترکیب نمک های محلول خاک چگونه باشد به نوع شور معمولی یا سدیمی طبقه بندی می گردد که هر دو نوع آن را می توان با زهکشی کنترل کرد.

کلیه ی آب هایی که در آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند کم و بیش دارای مقداری نمک هستند. این آبها یا از منابع زیرزمینی تأمین می شود و یا رواناب حاصله از نزولات جوی هستند که در رودخانه ها و نهرها به جریان افتاده و در مسیر خود با زمین تماس پیدا نموده و مقداری از نمک های آن را در خود حل می نمایند. شوری آب در مورد آب های زیرزمینی از اهمیت زیادتری برخوردار است. به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک مقدار آبی که سالانه وارد منابع زیرزمینی شده و باعث تغذیه ی آنها می گردد، در مقایسه با مناطق مرطوب بسیار کم بوده و لذل غلظت نمک در آبهای این مناطق زیاد است. در رودخانه ها نیز شوری آب در فصل تابستان و کم آبی به مراتب بیشتر از فصل های سیلاب است. در هر نوبت آبیاری مقداری نمک همراه با آب وارد خاک می شود. در روزهای بعد از آبیاری، رطوبت خاک جذب ریشه ها شده و از طریق تبخیر-تعرق از زمین خارج می گردد. حال آنکه شوری خود را در منطقه ی ریشه ها به جای می گذارد. اگر مقدار نمکی که بدین وسیله وارد خاک شده است از طریق شستشو خارج نشود مرتب بر مقدار آن افزوده شده و نمک در لایه ی سطحی خاک تجمع پیدا می نماید. این حالت بیشتر در کم آبیاری ها اتفاق می افتد؛ زیرا در این وضعیت آبیاری فقط به مصرف تبخیر-تعرق رسیده و آب اضافی برای شستشوی نمک ها وجود نخواهد داشت.

آبیاری با راندمان بالا مانند روش های بارانی و قطره ای نیز چنین حالتی را ایجاد کرده و خطر شور شدن اراضی در این زمین ها به مراتب بیشتر از مزارعی است که با روش کرتی و غرقابی آبیاری می شوند. با توجه به اینکه جذب نمک توسط گیاهان بسیار اندک می باشد تنها راه عملی خارج ساختن نمک از خاک، شستشوی آن است به طوری که نمک ها را در خود حل نموده و با نفوذ عمقی، آن را از دسترس ریشه ها خارج سازد. این نوع شور شدن در شرایطی اتفاق می افتد که وارد شدن نمک به منطقه ی ریشه ها زیاد و خارج شدن از این منطقه کم باشد . وارد شدن نمک در حالات زیر تشدید می شود:

 ■ آب و هوای گرم و خشک.
 ■ شور بودن آب آبیاری.

خارج شدن نمک از خاک نیز در شرایط زیر تقلیل می یابد:

 ■ آب و هوای گرم و خشک (کمبود بارندگی، تبخیر زیاد).
 ■ عدم کفایت مقدار آبیاری (به نحوی که فقط آب مورد نیاز گیاه را تأمین نموده و مازادی برای شستشوی نمک وجود نداشته باشد).
 ■ عدم وجودد شرایط مناسب از نظر زهکشی

باید توجه داشت که این نوع شور شدن خاک موقتی بوده و با نزولات زمستانی تا حد زیادی نمک ها را شسته و از منطقه ی توسعه ی ریشه ها خارج می سازد.

به نقل از زهکشی جدید ترجمه و تدوین دکتر امین عیزاده



فاجعه جهانی به نام آب

انجمن کارشناسان امور اقتصادی و زیست انسان معتقدند که در آینده ای بسیار نزدیک رساندن آب به نقاط مختلف جهان حتی از نفت هم اهمیت بیشتری پیدا می کند. می دانیم که نفت یک انرژی است و علم همیشه قادر بوده تا انرژی ها را جایگزین کند.

بهترین و مهمترین مثال بارز این مهم جانشین شدن نیروی برق به جای بنزین به عنوان انرژglobal disaster of waterی به حرکت در آوردن اتومبیل هاست. اما در مقابل، آب پدیده ای است که آن را هیچ جانشینی نیست و کمبود و کاستی آن در هر نقطه از جهان به معنا و مفهوم یک فاجعه ی انسانی است و از همه خطرناک تر اینکه منابع مهم آب در جهان در اختیار بخش خصوصی قرار گرفته و بخش خصوصی هم برای سود و منفعت عمل می کند، و اینجاست که فاجعه آغاز می شود. منطقه ای در آلاسکا وجود دارد که نام آن سیتکا می باشد. این منطقه جایگاه برخی از خارق العاده ترین دریاچه های آبی شیرین جهان است و این دریاچه ها به نوبه ی خود دارای منابع عظیم آب هستند، آن هم به طریقی که نیاز به هیچگونه تصفیه ای ندارند. حال این منطقه خود تنها ده هزار نفر را به عنوان جمعیت درون خود جای داده است و منابع آبی، که در این منطقه وجود دارد در واقع میلیون ها برابر بیشتر از نیازهای منطقه ای است. در نتیجه همه ساله ۲۵ میلیارد لیتر آب به هدر می رود. اما طی چند ماه آینده درباره ی این نقیصه یک راه حل به اجرا گذاشته می شود، به این ترتیب که در حدود ۳۲۰ میلیون لیتر از آب یکی از دریاچه های منطقه ای که "دریاچه ی آبی" نام دارد، در داخل تانکرهای عظیمی که معمولا برای حمل و نقل نفت از آنها استفاده می شود، به مکانی حمل خواهد شد که مومبایی نام دارد. در این مکان یک کارخانه ی عظیم تولید آب آشامیدنی در بطری های کوچک و بزرگ قرار دارد که در نتیجه آب آلاسکا مستقیما و بدون هیچگونه عملیات تصفیه تبدیل به آب آشامیدنی برای فروش می شود.

این پروژه ی عظیم که برای نخستین بار در جهان انجام می گیرد در حقیقت زاییده ی برنامه ریزی، از جانب دو کمپانی بزرگ آمریکایی است. یکی از این دو کمپانی "بطری آلاسکا" نام دارد، که حق انتقال ۱۲ میلیارد لیتر آب از سیتکا را خریداری کرده است و دیگری "S2C Global" که کارخانه ی تولید آب آشامیدنی در مومبایی واقع در هند را در اختیار خود دارد. اگر برنامه، مطابق آنچه طراحی شده پیش برود نه تنها سودی عظیم و چندین میلیارد دلاری نصیب دو شرکت می گردد؛ بلکه سالانه ۹۰ میلیون دلار هم به منطقه ی سیتکا تعلق می گیرد تا آن را متحول سازد. اگرچه این عملیات در نگاه اول یک پروسه ی مثبت به نظر می رسد، که آب عظیمی را که زمانی به هدر می رفته به عنوان آب آشامیدنی در اختیار عموم می گذارد. اما باید این مهم را هم در نظر بگیریم که یکی از مهمترین پدیده های زندگی بشر، که قاعدتا باید به راحتی در اختیار عموم قرار گیرد، تبدیل به کالایی برای به دست آوردن سودهای کلان می شود.
 
بحران آب

البته همگان به خوبی واقفند که ما هم اکنون هم در بحبوحه ی بحران آب آشامیدنی در جهان قرار داریم. در سرتاسر دنیا رودها، دریاچه ها و منابع آب تازه با چنان سرعتی در حال کاهش و حتی نابودی و نیستی هستند، که برای انسان باور آن مشکل می باشد. بر طبق تخمین مؤسسه های محیط زیستی وابسته به سازمان ملل متحد، مصرف آب در جهان طی هر ۲۰ سال به دو برابر افزایش پیدا می کند؛ و بر طبق همان تخمین سازمان ملل متحد در انتظار آن است که تا سال ۲۰۴۰ تقاضا برای آب تا ۳۰ درصد بیشتر از عرضه ی آن باشد. در اینجاست که طرفداران خصوصی سازی آب معتقدند که بهترین راه برای ایجاد موازنه بین عرضه و تقاضای آب همان تبدیل کردن آن به یک کالای تجارتی است، که مثل هر کالای دیگری این انگیزه را در آدمی ایجاد می کند که بتواند آن را از نظر مصرف و عرضه متعادل سازد. آنان معتقدند که این تنها قیمت بازار است که مصرف آب را می تواند کاهش دهد و از مصارف بیهوده و به هدر رفتن آن جلوگیری کند. اما مخالفین این ایده بر این اعتقادند که آب یک پدیده ی لازم برای حیات انسان است و نمی توان آن را در بازار تحت تأثیر افزایش ها و کاهش های قیمتها قرار داد. وقتی که آب به عنوان یک حق انحصاری در اختیار یک شرکت قرار می گیرد، مدیریت شرکت توجه به این مهم نمی کند که در چه قسمتی از دنیا ما با کاهش شدید در عرضه ی آب مواجه هستیم و کالای خود را به آن منطقه اختصاص دهد؛ بلکه فقط به دنبال این است که در کجا و چه کسی بیشترین قیمت را می پردازد و بیشترین سود عاید شرکت می شود نه اینکه بگوییم که کمپانی ها با چنین تفکری مرتکب گناه می شوند، بلکه این طبیعت بوجود آمدن شرکت هاست. یک کمپانی مانند "بطری آلاسکا" برای این تأسیس می شود که بیشترین منفعت را عاید خود کند و حال اگر برای مثال کشور غنا در آفریقا دچار کمبود آب باشد و در کنار آن شرکت کوکاکولا هم برای تولید کالای خود نیاز به آب داشته باشد، طبیعی است که کدامیک از این دو خریدار بهتری برای کمپانی آلاسکا محسوب می شود و در اینجا اخلاق انسانی و انسانیت هیچ نقشی ندارد و سود حرف اول را می زند.
 
مسئله ی مهم دیگر این است که اصولا وقتی کالایی وارد بازار می شود دیگر تفکر در مورد محیط زیست در کنار آن وجود ندارد و حق انسان قربانی، حق برای بدست آوردن منفعت می شود. حال در تمامی این جریانات اگر ما درباره ی مناطق متحول یا پیشرفته بحث کنیم چندان مشکلی ایجاد نمی شود و کشورهای اروپا و امریکا حتی با وارد شدن آب در بازار به عنوان یک کالای سودآور دچار چندان مشکلی نمی شوند، اما فاجعه آنجا چهره ی واقعی خود را نشان می دهد که ما از مکان هایی چون افغانستان، بولیوی، مغولستان و یا بیافرا صحبت کنیم. در این مکان ها ترکیب شدن آب با کالاهای دیگر به معنای آن است که ساکنان مناطق کلا از آن محروم شوند و چنین محرومیتی نه تنها یک فاجعه ی انسانی و زیست محیطی بوجود می آورد، بلکه بدون تردید آرامش منطقه را از نظر سیاسی نیز بر هم می زند و شورش هاست که در مناطق کوچک و بزرگ آغاز می شود. این واقعیتی است که قبضه کردن آب آشامیدنی توسط کمپانی ها باعث ایجاد یک آینده ی تاریک برای مردم کره زمین می شود.
 
فاجعه ای در حال شکل گیری

هم اکنون به راحتی می توان نقشه ی وضعیت آب در جهان را ترسیم کرد. برخی کشورها از هم اکنون با کمبود جدی آب مواجه هستند و برای برخی این کاستی در آینده ی آنها پیش بینی می شود. اما بعضی دیگر دارای منابع بیشماری هستند، مانند دریاچه ها و رودهای عمیق آب شیرین.

water-table
 
با یک نگاه اجمالی به جدول کشورهایی که بیشترین آب آشامیدنی را به عنوان منابع در اختیار دارند، متوجه می شویم که تنها در یک کشور از میان ۱۰ کشور نام برده شده ما می توانیم شرکت هایی را پیدا کنیم که قابلیت حمل و نقل آب را در مقیاس بسیار عظیم دارا باشد و آن هم کشور کانادا است. بقیه، کشورهایی هستند که از نظر تکنولوژی در رده ی مناطق نه چندان پیشرفته به شمار می روند و متأسفانه در این کشورها است که منابع آبی که ازدیاد بر مصرف را دارا می باشند، از بین می روند و دردی را دوا نمی کنند. حال اگر شرکت های بزرگ هم به دنبال آن باشند که به عنوان واسطه، برای حمل و نقل آب آشامیدنی از این کشورها عمل کنند، آنگاه باز هم جریان بازار و منفعت به پیش کشیده می شود و آب به آنجایی که نیاز واقعی به آن وجود دارد، حمل نمی شود.
 
آنان که با کمبود آب مواجه هستند
 
و متأسفانه تعداد این کشورها یعنی آنان که با کمبود آب چه در حال و چه در آینده مواجه هستند، کم نیست. این کشورها عبارتند از: بولیوی و پرو در آمریکای جنوبی؛ مصر، سودان، لیبی، اتیوپی، سومالی، جیبوتی، نیجر، مالی، مراکش، الجزایر و بروندی در آفریقا و عربستان، یمن عمان، اردن سوریه، امارات، قطر، بحرین، عراق، ایران، افغانستان، قرقیزستان، تاجیکستان، مغولستان و چین در آسیا. در این کشورها از هم اکنون ما با کمبود آب مواجه هستیم اما باید به این نکته توجه داشت که این کشورها خود به دو دسته تقسیم می شوند. دسته ای که دارای منابع مالی عظیمی هستند که خود قادر می شوند تا کمبود آب را به راحتی جبران کنند چه از راه وارد کردن آن و چه از راه تأسیس کارخانه های تولید آب. اما در ضمن کشورهای فقیری هم در این میان وجود دارند که به هیچ وجه قادر به جبران کمبود آب نمی شوند و اینجاست که کمپانی های صاحب منابع آب در جهان آنها را از خدمات خود محروم می سازند.
 
وظیفه اصلی سازمان ملل متحد
 
در اینجاست که سازمان ملل متحد باید دست به کار شود و آب را به عنوان یک حق برای انسان شناسایی کند، و نه عاملی برای به دست آوردن سود و منفعت. در واقع سازمان های محیط زیستی وابسته به سازمان ملل متحد باید خود با وضع مالیاتی هنگفت بر کمپانی هایی که منابع آب جهانی را در اختیار دارند، خود را قادر سازند تا معانی حمل و نقل آب آشامیدنی را صاحب شوند با این تفاوت که این بار این سازمان ها بدون داشتن نگرانی از باب قیمت بازار و سود و منفعت، تنها اب را به آنجایی که باید و نیاز مبرم در آنجا وجود دارد، منتقل نمایند. و اگر این بخش مهمی از وظایف چنین سازمان هایی نباشد آنگاه باید سوال کرد، پس وظایف آنها چه نوع بحران هایی را پوشش می دهد؟