بخشی از مقاله
چکیده
فرآیند استحصال و جمع آوری آب پدیده جدید و نوینی نیست چرا که ما فرهنگ سنتی غنی و پرباری را در این زمینه از تجربیات پیشینیان خو د به یادگار داریم. قدمت روشهای بومی مدیریت آب وخاک در دنیا، از جمله ایران به 3 تا 5 هزار سال پیش میرسد .علی رغم توسعه روشهای نوین، هنوز این روشها در مناطق مختلف کارایی دارند .آبخیز نشینها، از گذشته تا حال با کمک سنگ و خاک و با تکیه بر دانش بومی سازه هایی بنا میکنند که به کمک آنها علاوه بر بهره برداری از سیل، میتوان شدت سیل، رسوب و فرسایش را نیز کاهش داد.
وجود مناطق پهناوری در خارج از شبکه رودخانه های بزرگ به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که با معضل کمبود یا نبود آب روبرو هستند، ایجاب می کند تا از روش هایی مانند سامانه های سطوح آبگیر باران که روش سنتی برای جمع آوری و استحصال آب است توام با تکمیل و به روز کردن آنها با بهره گیری از دانش وفنون نوین در تطبیق و سازگاری باشرایط اقلیمی به منظور تامین آّب، استفاده شود. در این تحقیق سعی شده با مقایسه روشهای سنتی و نوین استحصال آب در مناطق خشک به بیانی ساده این سازه ها شناسایی و ویژگیهای و محدودیتهای آنها ارایه گردد.
-1مقدمه
فرآیند استحصال و جمع آوری آب پدیده جدید و نوینی نیست چرا که ما فرهنگ سنتی غنی و پرباری را در این زمینه از تجربیات پیشینیان خو د به یادگار داریم. قدمت روشهای بومی مدیریت آب وخاک در دنیا، از جمله ایران به 3 تا 5 هزار سال پیش میرسد .علی رغم توسعه روشهای نوین، هنوز این روشها در مناطق مختلف کارایی دارند .آبخیز نشینها، از گذشته تا حال با کمک سنگ و خاک و با تکیه بر دانش بومی سازه هایی بنا میکنند که به کمک آنها علاوه بر بهره برداری از سیل، میتوان شدت سیل، رسوب و فرسایش را نیز کاهش داد
وجود مناطق پهناوری در خارج از شبکه رودخانه های بزرگ به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که با معضل کمبود یا نبود آب روبرو هستند، ایجاب می کند تا از روش هایی مانند سامانه های سطوح آبگیر باران که روش سنتی برای جمع آوری و استحصال آب است توام با تکمیل و به روز کردن آنها با بهره گیری از دانش وفنون نوین در تطبیق و سازگاری باشرایط اقلیمی به منظور تامین آّب، استفاده شود . این اندیشه که برخاسته از امکان پذیری استحصال وجمع آوری مستقیم ریزشهای جوی است، امروزه به عنوان یکی از راهکاری تامین آب و بهره برداری از آبهای قابل دسترس برای مقاصد مختلف به حساب می آید
در پژوهشی با هدف شناشائی و مشخص نمودن نوع، مشخصات و کابرد های انواع سامانه های سطوح آبگیر سنتی و نوین ، اقدام به بررسی و تحلیل روش های مختلف بومی و نوین استحصال و جمع آوری مستقیم ریزش های جوی در محل نزول آنها شده است. نتایج به دست آمده مبیین کارآئی و نقش موثر چنین روشهائی در تأمین آب برای مصارف مختلف در مناطق روستائی و حتی شهری هستند. بر این اساس ضروت دارد با اتخاذ راهبرد های مقتضی،سرمایه گذاری و اقدامات ترویجی و ترغیبی از چنین روش هائی به ویژه در بخش های کشاورزی، محیط زیست برای تأمین آب در مناطق روستائی و محیط های طبیعی استفاده شایسته شود.
جمع آوری آب باران نه تنها برای تامین آب در ایام بدون باران است، بلکه برای کنترل جریان رودخانه ها و جلوگیری از آسیب رساندن به نواحی مسکونی و زراعی پایین دست یا تولید انرژی و پرورش آبزیان یا تغذیه سفره های آب زیرزمینی، چشمه ها و قنوات هم صورت میگیرد .لذا بخشی از طرحهای آبخیزداری با همین هدف و نیز حفاظت آب و خاک صورت میگیرد
2 -مفهوم استحصال آب - : - Water Harvesting
استحصال آب بر این اصل استوار است که آب دریافتی در مناطقی از زمین که ممکن است آب برای کشت گیاهان ناکافی یا نامرغوب باشد، جمع آوری شده و به بخش های دیگر منطقه اضافه شود.
استحصال آب مجموعه ای است از روشهای بهره برداری از آب باران در نزدیکی محل بارش است که به وسیله آن میتوان آب مورد نیاز هر مجموعه را بدون اتکا به سیستم های متمرکز آبرسانی از سطوح پوشش شده همان مجموعه و اطراف آن تامین نمود.
سوابق موجود استحصال آب باران در دنیا نشان می دهد که این روش اول بار در صحاری فلسطین اشغالی با بارندگی متوسط 90میلیمتر در سال انجام شده و کمک زیادی به تولید علوفه در منطقه نموده است . در استرالیا سطوح آبگیر ناودانی شکل جهت هدایت آب باران به باغات استفاده شده که نتایج آن بصورت دستورالعملی برای تامین آب اضطراری مناطق خشک این کشور در آمده است.
پیشینه کاربرد روشهای سنتی مدیریت آب وخاک با محورهای کاهش هرزآب سطحی، استفاده از سیل پس از رخداد و گزینش شیوه مناسب بهره برداری از زمین، در مناطق خشک و نیمه خشک ایران از جمله سیستان و بلوچستان، به چند هزار سال می رسد .آثار به جای مانده از سطوح آبگیر کوچک و بزرگ در نواحی مختلف از جمله مناطق شهر سوخته، سراوان و مکران حکایت از استفاده ی خردمندانه و دیرینه از منابع آب و خاک عرصه آبخیزها دارد.
سپاسخواه و کامکار حقیقی[12]، در تحقیقاتی از این روش برای درختکاری انگور دیم تحت عنوان" هدایت آب حوضه درختان به پای هر درخت " استفاده نمودند که نتیجه آن، افزایش رشد درختان، افزایش محصول و کیفیت آن بوده است.
استحصال آب باران برای آبیاری تکمیلی در بسیاری از مناطق خشک با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است . بدین منظور آب باران از اراضی مجاور جمع آوری و ذخیره می شود و در زمان کمبود آب به مصرف گیاه می رسد.
نحوه استحصال آب باران برای کشاو رزی مناطق خشک به دو دسته اصلی تقسیم می شود.
روش استحصال آب سنتی بیشتر مبتنی بر استفاده مستقیم از رواناب های جمع شده برای آبیاری گیاهان است .در روش های نوین از مخزن برای جمع آوری و ذخیره بهره گرفته می شود تا بتوان آبیاری گیاهان را در دوره کمبود آب یا د ر فاصله زمانی بین بارش ها اعمال نمود.
تحقیقات نشان داده که روش استفاده مستقیم نمی تواند در مناطقی که فصل بارش با زمان نیاز به آبیاری گیاهان تطابق ندارد، توأم با موفقیت باشد . زیرا نمی توان رطوبت را در خاک از فصل مرطوب برای دوره خشکی ذخیره کرد و در این شرایط گیاهان از بین خواهند رفت و عملکردی را عاید کشاورز نخواهند نمود.[17]
-3 بررسی سازه های استحصال آب
3-1 روشهای سنتی
به سازه های ساخته شده از خاک، سنگ یا چیزهای دیگر که آب باران و یا هرزآبها را به دام انداخته تا بتوان آنها را در جایی انبار کرده و یا وادار به فرو رفتن در خاک نمود، سازه های استحصال آب گویند.
قنات: قنات تکنیکی است دارای ویژگی های استخراج معادن، و عبارت است از بهره برداری از سفره آب های زیرزمینی به کمک دهلیزهای زهکشی آب.
هوتک : وجود خشکسالی های اخیر باعث شده است که روستاییان برای تامین آب مورد نیاز خود، توجه بیشتری به مرمت هوتک ها نشان دهند. ارتفاع این هوتکها از سطح زمین پایین تر است و با گودبرداری در یک محل با ارتفاع پایین تر احداث میشوند و دیواره های اطراف آنها را از سطح زمین بالاتر می آورند. گفتنی است که بسیاری از این هوتک ها منابع آبی منحصر به فرد هر منطقه هستند و با خشک شدن آنها، ساکنان محل ناگزیر به کوچ و مهاجرت میشوند.
دگار: در سامانه ی دگار، سیلاب بر زمین های دشت پخش شده و مقداری از آن نیز به داخل خاک نفوذ می کند و همزمان سبب کاهش شدت سیل، ایجاد زمینی جهت زارعت سیلابی و تغذیه آب های زیرزمینی می شود. سامانه های دگار و هوتک اغلب در کنار هم می باشد. از طرفی حضور هوتک ها در کنار این سامانه ها به مثابه آب انبار عمل کرده و آب را به مدت بیشتری جهت مصارف مختلف مردم بومی ذخیره می کند
خوشاب: خوشاب ها نمونه هایی شاخص از همزیستی دیرینه آبخیزنشینان منطقه سراوان سیستان بلوچستان با عوامل غیر زنده آبخیز ها میباشد. علیرغم توسعه آبیاری نوین اما هنوز این روشها در این منطقه کارایی دارند. علاوه بر مسئله آب، در این ناحیه بحث ایجاد زمین با مواد همراه سیل نیز از جایگاه ویژه ای برخوردار است .مردمان این دیار با کمک سنگ و خاک و با دانش بومی سازه هایی بنا می کنند که به کمک آنها میتوانند علاوه برمهار سیل و بهره برداری ازآن زمین های آباد و کشت زارهای غنی داشته باشند. جهت استقرار خوشاب نیاز به دو شرط اساسی سیلاب ورسوب می باشد. عواملی که موجب محدودیت ساخت خوشاب ها میگردند نیز هزینهنسبتاً زیاد وکمی مقاومت آنها دربرابر سیلاب هستند.
آب انبار: آب انبار مخزن سرپوشیده ای است که در دل زمین ساخته میشود و از طریق یک نهر، رواناب های خروجی حوزه آبخیز و یا منابع آب دیگر به آنجا منتقل شده تا مورد استفاده قرار گیرد. بیشتر آب انبارها در قدیم از سنگ و ساروج ساخته میشد که هنوز هم در برخی نقاط وجود دارد.
هدف اصلی احداث آب انبارها، ذخیره آب برای مصارف شرب، مصارف خانگی و کشاورزی است که خود به موقعیت مکانی محل آب انبارها بستگی دارد .بدین معنی که مازاد باران را در محل هایی به نام آب انبار ذخیره میکرده اند و برای تامین نیازهای کاروان ها، دهات و غیره بکار میرفته است که نمونه های آنها در کنار کویرها، بیابان ها، دشت های خشک و گرم جنوب ایران به صورت سرپوشیده موجود است
استخر: استخرها معمولا مخازن ذخیره آب خاکی هستند که درون زمین، در مناطق با شیب ملایم حفر میشوند و میتوانند آب را هم از بستر مسیل ها و هم از سامانه های آبگیر بزرگ دریافت و جمع آوری نمایند .مشکلات متعددی در استفاده از استخرها وجود دارند، از جمله اینکه آبهای راکد دچار آلودگی شده و حشرات را جذب نموده و به صورت یک منبع ابتلا به امراض و بیماری های مختلف در میآیند .همچنین چون معمولا اطراف مخازن محصور نیست همواره خطر غرق شدن انسان و احشام وجود دارد.
نهرکشی: در ایران قدیم از رودخانه های بزرگی چون دجله و هیرمند نهرهایی منشعب کرده بودند که آب آن را به بیابانهای اطراف منتقل میکردند. ایرانیان قدیم در ساخت نهرها و کانال های آبیاری دقت بسیار مبذول داشته اند و اگر مسیر آب سست و آبکش می نمود، کف نهرها را آجر فرش کرده اند و ملات یا آهک آب بند به کار بردهاند.
سد های قدیمی: سدهای قدیمی ایران که همه با مصالح بنایی ساخته شده اند به انواع زیر دسته بندی می شوند:
سدهای وزنی: تحقیقات نشان داده است که کلیه مسائل عمده طراحی که در عصر حاضر در مورد این گونه سدها در نظر گرفته می شود، در سدهای قدیمی ایران، از جمله سد قدیمی ساوه با بیش از 700 سال عمر و سد ششطراز با بیش از 900 سال عمر منظور شده است.
سدهای قوسی : ایرانیان قبل از رومیان با خصوصیات باربری قوسها پی برده بودند. سد قدیمی کبار با بیش از 700 سال عمر از این جمله می باشند.
سدهای پشت بنددار: سد اخلمد با طول تارج 230 متر و ارتفاع 12 متر که حجم مخزن آن سه میلیون مترمکعب است، سد فرمان با بیش از 400 سال عمر که در حال حاضر در دست بهره برداری است. از این نوع سدها می باشند.
تاسیسات هیدرولیکی: تاسیسات هیدرولیکی متشکل از یک مخزن بزرگ حفاری شده در بیرون دیوار و یک حوضچه در داخل آن میباشد که آب را از طریق یک سری کانالهای کوچک و پس از صاف و ته نشین شدن در مخزن به حوضچه کوچکی منتقل میکند. این مخزن معمولا به طول 70/10، عرض 7/25، عمق 44/35 متر و دارای ظرفیت حدود 350 متر مکعب میباشد.
سطح صیقل: یک سطح صیقل دارای4 جزئ اصلی سطح عایق، حوضچه آرامش، مخزن یا منبع ذخیره آب، و مجاری هدایت آب برای استفاده انسان یا دام می باشد. از سطح صیقل همزمان با اقامت عشایر در منطقه قشلاق و در فصل پاییز و زمستان و در طول مدت بارش باران بهره برداری می شود.
آب انبار سنگی: این سازه در مناطق خشک و نیمه خشک و در محل رفت و آمد انسان و دام ساخته میشده تا در زمان بارندگی پر شود و به تدریج مورد استفاده قرار گیرد قدمت آن به دوران زرتشت باز می گردد. یک آب انبار سنگی معمولا دارای دو جزء اصلی است
-1 بدنه آب انبار که از سنگ تراشیده و در دل تخته سنگ یا صخره ایجاد میشود.
-2 در پوش آب انبار که از تخته سنگهای شکل داده ساخته شده مستطیل یا استوانه شکل میباشد.که مانع عبور دام یا حیوانات وحشی شود
از این سازه آب انبار سنگی به مدت3 یا 4 ماه و معولا در فصول بهار و تابستان و هنگام رفت و آمد گله، بهره برداری میشود آب جمعآوری شده هم برای شرب دام و هم آشامیدن انسان مصرف میشود .گنجایش متوسط نگهداری آب در این سازه در هر مرتبه پر شدن به حدود 18 متر مکعب می رسد.
سنگ آب: سنگ آب به وسیله فرسایش در اثر تغییرات ریزش آب بر روی سنگ و یا کنده شدن تکههای سنگ از سنگ مادر ایجاد میشود
