بخشی از مقاله
چکیده
همانطور که کمبود آب در سراسر جهان افزایشیافته است، برنامهریزیهای تخصیص آب و توافقهای صورت گرفته، تأثیر بسزایی در حلوفصل درگیریهای بینالمللی، منطقهای و محلی بر سر دسترسی به آب دارد. به همین دلیل بهرهبرداری از آبهای میان حوضهای و درنظر گرفتن این آب در برنامهریزیهای مدیریت منابع آب ضروری است. هدف از انجام این تحقیق بیان اهمیت این موضوع است.
مطالعه موردی صورت گرفته در واحد هیدرولوژکی بن و سامان از حوضه آبریز زایندهرود است و اساس کار این تحقیق بر پایه اطلاعات آورد ایستگاههای دبیسنجی سد تنظیمی زایندهرود، پل زمانخان و پل کله و همچنین نیاز کشاورزی و آب مورد نیاز دو شهر اصفهان و یزد است.
با استفاده از اطلاعات ذکر شده سه سناریوی مختلف در برنامه WEAP تعریف شده و سپس نتایج خروجی این سناریوها با یکدیگر مقایسه شدهاند. مقایسه این خروجیها نمایانگر این بوده است که آب میان حوضهای در محدوده مرورد نظر وجود دارد و میتواند به میزان قابل توجهی نیازهای پاسخ داده نشده در ناحیه را پاسخ دهد. این امر نشان دهنده نقش حیاتی در نظر گرفتن آب میان حوضهای در مدیریت منابع آب است.
-1 مقدمه
همانطور که کمبود آب در سراسر جهان افزایشیافته است، برنامهریزیهای تخصیص آب و توافقهای صورت گرفته، تأثیر بسزایی در حلوفصل درگیریهای بینالمللی، منطقهای و محلی بر سر دسترسی به آب دارد. درحالیکه اهداف و روشها در طول زمان تکامل یافتهاند، ماهیت فعل تخصیص منابع آب باقیمانده استکه؛ اساساً فرآیند تعیین اینکه چه مقدار آب برای استفاده انسان موجود است و چگونه این آب باید در میان مناطق و کاربران رقیب تقسیم شود را مشخص میسازد.
با توجه به اینکه زایندهرود بزرگترین رود در ناحیه فلات مرکزی ایران است تقاضا برای برداشت آب از این رودخانه روز به روز افزایش پیدا میکند. به دلیل محدود بودن حجم آب، به دست آوردن اینکه آب میان حوضهای در منطقه وجود دارد یا خیر؛ و در صورت وجود در نظر گرفتن آن میتواند بر بهینه کردن آزادسازی آب از مخازن برای پاسخگویی به تقاضا کمک نماید.
-2 موقعیت محدوده مورد مطالعه
این تحقیق بر روی یکی از واحدهای هیدرولوژیک حوضه آبریز زایندهرود صورت پذیرفته است. نام این واحد هیدرولوژیک بن و سامان با کد واحد 6121 و با مساحت 729 کیلومترمربع است. این واحد هیدرولوژیک در زیرحوضه شرر و دهقان به مساحت 4023 کیلومترمربع واقع شده است. این واحد از سد تنظیمی زایندهرود شروع شده و تا پل کله ادامه مییابد. رودخانه زایندهرود در این واحد هیدرولوژیک مسیری 110 کیلومتری را میپیماید و سپس وارد واحد هیدرولوژیکی مبارکه و سمیرم سفلی میشود. موقعیت جغرافیایی این واحد هیدرولوژیک در شکل 1 نشان داده شده است.
در کنار رودخانه زایندهرود قرار گرفتهاند. در شکل 3 مکان نقاط برداشت مشخص شده است. به دلیل حجم بالای این نقاط از آوردن جدول آن صرفنظر شده است.
شکل :1 تفکیک حوضه به زیرحوضه و واحد هیدرولوژیک
-3 دادههای مورد استفاده
ایستگاههای اندازهگیری دبی روزانه مورداستفاده در این تحقیق عبارتاند از ایستگاه سد تنظیمی زایندهرود، ایستگاه پل زمانخان و ایستگاه پل کله. در جدول 1 مشخصات این ایستگاهها آورده شده است همچنین در شکل 2 محل ایستگاهها مشخص شده است.
جدول :1 مشخصات ایستگاههای اندازهگیری دبی روزانه در واحد
شکل :2 تفکیک حوضه به زیرحوضه و واحد هیدرولوژیک
در این واحد هیدرولوژیک 805 نقطه برداشت وجود دارد. از این 805 نقطه دو نقطه برای برداشتهای یزد و اصفهان است و مابقی برای کشاورزی وبعضاً برای شرب روستایی استفاده شده است. این نقاط برداشت
شکل :3 مکان نقاط برداشت در واحد هیدرولوژیک
-4 آب میان حوضهای
در این تحقیق ابتدا به این موضوع پرداخته شده است که آیا آب میان حوضهای در این منطقه موجود است یا نه. برای این کار از مقایسه ایستگاههای دبیسنجی سد تنظیمی زایندهرود، پل زمانخان و پل کله استفاده شده است. کاهش میانگین روزانه دبی از زایندهرود تا پل زمانخان و همچنین کاهش میانگین روزانه دبی از پل زمانخان تا پل کله نیز برای 38 سال آبی مشخص شده است که به دلیل حجم بالای آن تنها جدول کاهش میانگین فصلی دبی از زایندهرود تا پل زمانخان به عنوان نمونه آورده شده و در جدول 2 مشخص شده است. خانههای رنگ شده، مشخص میکنند که دبی، هرچند که تقاضاهای بالادست خود را برآورده نموده بازهم افزایش پیدا کرده است؛ بنابراین بهراحتی میتوان مهر تائیدی بر اضافه شدن آب میان حوضهای در این منطقه زد. در شکلهای 4 و 5 به ترتیب میتوان میزان دبی میان حوضهای وارده در بین سد تنظیمی زایندهرود و پل زمانخان و دبی میان حوضهای وارده در بین پل زمانخان و پل کله بدست آمده را مشاهده نمود.
شکل :4 دبی میان حوضهای وارده در بین سد تنظیمی زایندهرود و پل زمانخان
جدول :2 کاهش میانگین فصلی دبی از زایندهرود تا پل زمانخان برای 38 سال آبی
شکل :5 دبی میان حوضهای وارده در بین پل زمانخان و پل کله
-5 مدل مورداستفاده
در انتخاب مدل مناسب، توجه به قابلیتها و دادههای در دسترس و ساختار مدل اهمیت پیدا میکند. در این تحقیق از مدل WEAP استفاده شده است.
مدل - Water Evaluation And Planning System - WEAP
توسط موسسه محیطزیست استکهلم - SEI - توسعه داده شده است. این نرمافزار ابزار کامپیوتری برای برنامهریزی یکپارچه منابع آب است. مدل WEAP بر اساس معادلات پایه بیلان آبی عمل کرده و آن را میتوان در سیستمهای شهری و کشاورزی، حوضههای مستقل یا سیستمهای رودخانهای مرزی پیچیده به کار برد. مزیت اصلی WEAP در رویکرد یکپارچه در شبیهسازی سیستمهای آبی و جهتگیری آن در راستای سیاستها است. مدل WEAP در معادلات خود، مسائل مربوط به نیاز - الگوهای مصرف آب، راندمان تجهیزات، استفاده مجدد، هزینهها و تخصیص - را همگام با مسائل مربوط به منابع - جریانهای سطحی، آبهای زیرزمینی، مخازن و انتقال آب - لحاظ کرده است .[2]
-6 سناریوها
در این تحقیق از سه سناریو مختلف استفاده شده است. این سناریوها همگی بر اساس تقسیمبندی حقآبههای کشاورزی بر هفت گروه میباشند. در سناریوی اول که با Average نامگذاری شده است؛ آورد ورودی به سیستم همانگونه که در شکل 6 به تصویر کشیده شده است برابر با میانگین آورد 38 سال آبی منتهی به سال آبی 1389- 90 ایستگاه سد تنظیمی زایندهرود است.
نامگذاری سناریوهای دوم و سوم به ترتیب Worst و InterBasin انتخاب گشتهاند. در هر دوی این سناریوها بدترین آورد سال موجود در این 38 سال آبی به عنوان آورد ورودی به سیستم درنظر گرفته شده است و در شکل 7 مشخص شده است. سناریوهای دوم و سوم با هم در این موضوع تفاوت دارند که آب میان حوضهای برای سناریو InterBasin در نظر گرفته شده تا با مقایسه سناریوهای موجود و میزان پاسخگویی هر کدام از سناریوها به تقاضاهای موجود، تاثیر بهرهبرداری از آب میان حوضهای مشخص شود.
