بخشی از مقاله
چکیده
کمبود منابع آب قابل دسترس و پراکنش نامناسب این منابع در کشور، لزوم استفاده بهینه از منابع آب را نمایان میسازد. برای در امان ماندن از خطرات خشکسالی و بحران آب در آینده نیاز است که راهکارها و قوانین مناسبی برای بهره برداری از منابع آب محدود اتخاذ گردد.
بکارگیری روشهای مناسب در این زمینه، علاوه بر ایجاد تعادل بین منابع موجود - رودخانهها، دریاچهها، سدها و ... - ، سبب بهینه سازی مصرف آب در بخش های کشاورزی و صنعت میشود که این امر توسعه پایدار مدیریت منابع آب را در پی خواهد داشت.
در این راستا استفاده از مدل های برنامه ریزی برای تعیین الگوهای زراعی مناسب همسو با مدیریت منابع آب، از جایگاه ویژه ای برخوردار میباشد. در پژوهش حاضر برای نیل به اهداف فوق در دشت قزوین از داده های آماری سال 1389 -90 و مدل برنامهریزی خطی فازی1 استفاده شد.
در ابتدای امر با در نظر گرفتن حداقل و حداکثر منابع موجود در منطقه، برای تخصیص منابع آب در سیستم زراعی از مدل برنامه ریزی خطی استفاده شد. سپس با استفاده از مدل برنامهریزی فازی الگوی کشت بهینه ای برای دستیابی به حداکثر سود و حداقل استفاده از منابع آب در منطقه مورد مطالعه ارائه گردید. حل مدلهای ارائه شده در محیط نرم افزاری Excel صورت گرفت. نتایج حاصل حاکی از آن است که با افزایش سطح زیر کشت محصولاتی که نیاز آبی کمتری دارند سود قابل استحصال در واحد سطح افزایش یافته و از هدر رفت آبهای اضافی ممانعت شده است.
.1 مقدمه
آب به عنوان منبع حیات یکی از عوامل اصلی رشد و توسعه در جوامع بشری به حساب میآید. با نگاهی به تاریخ مشاهده میشود، در مناطقی که آب وجود داشته زمینه های تمدن نیز فراهم شده است. مقایسه کشورهای واقع در منطقه معتدله با کشورهای مستقر در نواحی خشک و نیمه خشک زمین نشان میدهد که کمبود آب، یکی از عوامل مهم بازدارنده توسعه کشاورزی، اقتصادی و اجتماعی در اکثر کشورهای در حال توسعه به ویژه کشورهای واقع در کمربند خشک و نیمه خشک جهان است.
مهمترین مسئله در این مناطق در زمینه مدیریت منابع آب، ایجاد تعادل بین عرضه و تقاضای آب میباشد. مجموعه اقداماتی که تاکنون در کشور در ارتباط با تأمین آب کشاورزی، شهری و صنعتی انجام شده،عمدتاً در زمینه مدیریت تولید و عرضه آب بوده و کمتر توجهی به مصرف گردیده است. از آنجا که مقدار عرضه اقتصادی آب همیشه محدود بوده و مقدار نیز با ازدیاد جمعیتدائماً افزایش مییابد، برنامه ریزی در راستای استفاده بهینه از منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با کمیابتر شدن آب در این مناطق ضرورت استفاده از مکانیزمهای مناسبتر جهت تخصیص و بهره برداری از منابع آب بیشتر احساس میشود
توزیع نامتقارن بارندگی در کشور ایران منجر به ظهور اقلیمهای خشک و نیمه خشک در مناطق مختلف آن گردیده است. این مناطق علی رغم برخورداری از توانمندیهای بالقوه، در توسعه و پیشرفت خود با عوامل محدودکننده بی شماری مواجه هستند. با برنامه ریزی دقیق و اعمال مدیریت همه جانبه در این مناطق میتوان شاهد شکوفایی اقتصادی، فرهنگی و اجتماعی بود .امروزه دولتها و دانشمندان پی به این نکته بردهاند که از ذخایر آبی باید حداکثر بهره برداری را با کمترین اتلاف و ضایعات به عمل آورد
مدیریت منابع آب بخشی از برنامه ریزی توسعه کشورها تلقی میشود و هر کشوری بر مبنای میزان منابع آب در دسترس، استراتژی و برنامه خاصی را برای بهره برداری بهینه از منابع آب موجود اجرا مینمایدعموماً. مناطق خشک که از خصیصه کم آبی و بارندگی کم، رنج میبرند در مقایسه با مناطق پرباران از شرایط کشاورزی متفاوتی برخوردار هستند. کشاورزی در مناطق خشک به علت بروز خشکسالی، سیل و بیابان زایی در سالهای مختلف نیازمند استراتژی و برنامه های سازگار با این نوع اقلیمها میباشد. اما کشورهای در حال توسعه به علت فقدان مدیریت هوشمند بر منابع آب و عدم بهکارگیری راهکارها و عملیات فوق به مراتب بیشتر از تنشهای آبی و خشکسالیها آسیب میبینند
- 1-1 وضعیت منابع آب در کره زمین
حدود 97 درصد منابع آب موجود در کره زمین را آبهای شور اقیانوسها تشکیل میدهند. از 3 درصد باقیمانده، دو سوم آن به صورت توده های یخ در قطبها و برف در مناطق کوهستانی انباشته شده است. با این حساب یک درصد آبهای کره زمین برای استفاده در دسترس میباشند
امروزه 26 کشور جهان جزء کشورهای کم آب محسوب میشوند که در اکثر آنها نرخ رشد جمعیت بالاست. از این 26 کشور 9 کشور در خاورمیانه با کم آبی مواجه میباشند . آفریقا با 11 کشور بالاترین تعداد کشورهای کم آب را شامل میشو
اقلیم های خشک حدود یک سوم سطح کره زمین را که 15 درصد جمعیت در آن جای دارند در بر می گیرند. سه چهارم مناطق خشک در قاره های آسیا، آفریقا و استرالیا پراکنده میباشند. گیاهان مناطق نیمه خشک، خشک و بسیار خشک به ترتیب 5، 23 و 4 درصد اراضی کره زمین را به خود اختصاص دادهاند
- 2-1 مدیریت منابع آب
امروزه با توجه به بحرانها و چالشهای ذکر شده استفاده بهینه از منابع آب از برنامه های اصلی کشورها می باشد. برنامه ریزی برای حفظ و بهره برداری از منابع آبی نیازمند بهکارگیری ضوابط خاص خود می باشد. عادل ردیف - 1999 - رهیافتها و خط مشهای مدیریت منابع آب را به صورت زیر بیان میکند:
-1 مدیریت مبتنی بر عرضه آب: با توجه به رشد جمعیت از دو به سه میلیارد نفر در طی سال های 1900 الی 1960 و فراوانی منابع آب، دولت ها تاکید بر برداشت از منابع آب جهت تأمین نیازهای آبی داشتند. در واقع محور این روش عرضه منابع آب در پاسخ به تقاضای در حال رشد بود.
-2 مدیریت یکپارچه منابع آب: در این روش ابعاد اقتصادی، اجتماعی و محیطی همگی در منابع آب در نظر گرفته میشوند. هدف این روش حفظ پایداری آب و اکوسیستم از طریق اعمال مدیریت یکپارچه میباشد.
-3 رهیافت راهبردی یا استراتژیک: در این رهیافت سه هدف دنبال میگردد. نمودار ترسیمی شکل - 1 - این اهداف را به وضوح نشان میدهد
یکی از مباحث مهم در مدیریت منابع آب اعمال روش مدیریت یکپارچه بر این منابع میباشد. غالبأ مدیریت یکپارچه منابع آب به منزله مدیریت منابع فیزیکی تلقی میشود. بر اساس این تعریف مدیریت یکپارچه منابع آب را مدیریت توأم منابع آب و خاک، مدیریت تلفیقی منابع آب سطحی و زیرزمینی، مدیریت توأم سواحل و حوضه رودخانه های منتهی به آنها یا مدیریت همزمان بالادست و پایین دست سدها میدانند. در این تعریف مؤلفه های مختلف چرخه آب در طبیعت و عوامل مؤثر بر آنها به ویژه مصرف کنندگان، مورد توجه قرار میگیرد - روی و سلوئیس، . - 1995 اجزای مدیریت آب یکپارچه شامل موارد زیر است:
-1 کیفیت آب - 2 کمیت آب -3 آب زیرزمینی -4 آب سطحی. نمودار فلوچارت شکل - 2 - اجزای مدیریت یکپارچه منابع آب را نشان میدهد.
شکل - 1 - اهداف رهیافت راهبردی یا استراتژیک
شکل - 2 - اجزای مدیریت یکپارچه منابع آب
- 3-1 بحرانها و مسائل موجود پیرامون منابع آب
امروزه جهان برای تأمین آب مورد نیاز خود، به ویژه در بخش های شرب و کشاورزی با مسایل و مشکلات زیادی مواجه میباشد. وقوع خشکسالیهای متعدد و برداشت بی رویه از ذخایر آبی نیز بر شدت این بحرانها و چالشها افزوده است. برخی از مسایل و مشکلات موجود در پیرامون منابع آب عبارتند از:
-1 توزیع نابرابر منابع آب
-2 رشد بی رویه جمعیت و نیاز به مواد غذایی بیشتر در آینده
- 3 کمیابی وسیع منابع آب
-4 تنشهای آبی و استحصال بیش از حد آبهای زیر زمینی
-5 کنترل کیفیت آب
-6 بروز سیل و خشکسالی
-7 درهم گسیختگی شبکه مدیریت منابع آب
-8 کاهش در منابع مالی اختصاص داده شده
-9 فقدان آگاهی در تصمیم گیران و عموم برای مدیریت بهینه آب به ویژه در بخش کشاورزی
-10 در معرض خطر قرار گرفتن صلح و امنیت جوامع
- 4-1 وضعیت منابع آب در ایران
ایران در یکی از خشکترین مناطق جهان واقع شده است. میانگین میزان بارش سالانه 252 میلی متر است. این رقم یک سوم میانگین بارش جهانی می باشد. در شرایط جوی موجود، 179 میلی متر از این میزان بارش - یعنی 71 درصد - تبخیر می شود. میانگین سالانه میزان تبخیر 1500 میلی متر الی 2000 میلی متر می باشد. این رقم، یک سوم میانگین جهانی است. در حالی که رقم مزبور در مناطق کوهستانی شمال کشور 20 میلی متر و در صحراها 2000 میلی متر در سال میباشد.
دو سوم از جغرافیای ایران کمتر از رقم میانگین، بارندگی دارند. منابع اصلی آب موجود در ایران نیز باران و برف هستند 70 - درصد باران و 30 درصد برف - . مقدار آب حاصله از بارش حدود 417 میلیارد متر مکعب میباشد که 72 درصد از این مقدار - یعنی 299 میلیارد متر مکعب - تبخیر میشود. 92 میلیارد مترمکعب از مجموع کل آب بر روی خاک جاری میگردد و 25 میلیارد مترمکعب به زیر زمین نفوذ می کند.
مقدار آب قابل دسترس سالانه نیز 117 میلیارد متر مکعب می باشد - مرکز آمار ایران و سازمان هواشناسی کشور - . مطالعات و بررسیها نشان میدهد که در حال حاضر از کل منابع آب تجدیدشونده کشور 88/5 میلیارد متر مکعب جهت مصرف در بخشهای کشاورزی، صنعت و شرب برداشت میشود. از این میزان حدود 83 میلیارد مترمکعب 93/5 - درصد - در بخش کشاورزی، 4/5 میلیارد مترمکعب برای مصارف شرب و بهداشت و مابقی در صنعت و نیازهای متفرقه دیگر مصرف می شود
