بخشی از مقاله
چکیده
آب شیرین به عنوان یکی از عناصر اصلی در ادامه حیات و توسعه جوامع بشری محسوب میشود. با توجه به محدودیت منابع آب و سیر صعودی استفاده از آن، اگر مدیریت و برنامه ریزی صحیح در بهرهبرداری از آنها صورت نگیرد، مشکلات بسیار جدی را به بار می آورد. امروزه سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در مدیریت منابع کاربردهای زیادی پیدا کرده که از جمله آن میتوان به کاربرد آن در مدیریت سیستمها و منابع آبی اشاره نمود. لذا هدف از این مقاله بررسی و شناخت سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور و نحوه بکارگیری آن در مدیریت منابع آب میباشد.
به طوری که امروزه سیستمهای اطلاعات جغرافیایی - GIS - و سنجش ازدور - RS - ، یکی از ابزارهای مهم در روند تصمیم گیری و مدیریت به شمار میروند و کاربرد آنها روز به روز افزایش یافته است. به این منظور جهت دستیابی به این هدف نرم-افزارهای کاربردی در این زمینه از جمله سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش ازدور بررسی گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که میتوان از این نرم افزارها برای مطالعه آبهای سطحی یک منطقه، بررسی تغییر مسیر رودخانهها، تخصیص منابع آبی، برنامهریزی و مدلسازی توزیع آب استفاده کرد.
-1 مقدمه
آب تأثیرگذارترین عنصر در ادامه حیات و توسعه جوامع بشری است و تحولات در چرخه آب در طبیعت که ناشی از تغییر اقلیم جهانی میباشد و نیز بنا به دلایلی از جمله عوامل انسانی منابع آب جهان با چالش- های شدیدی رو به رو شده است. تحولات گسترده و پرشتاب در تمامی بخشهای زندگی انسان در طول قرن بیستم و خصوصا دو دهه اخیر، به گونهای الزام آور تغییرات و تحولات در مسائل مدیریتی را در ابعاد مختلف فراهم ساخته است - زرگرپور و نورزاد، . - 2010 با توجه به محدودیت منابع آب و خاک و روند صعودی استفاده از آنها در بخش کشاورزی، اگر مدیریت و برنامه ریزی صحیح در بهره برداری از آنها صورت نگیرد، مشکلات جدی را به وجود میآورد.
مدیریت منابع آب را میتوان مجموعهای از تمهیدات فنی، اداری و قانونی دانست که هدف آن برقراری تعادل و توازن میان تقاضا برای آب از یک-سو و تأمین آب از سوی دیگر میباشد - اسفندیاری و همکاران، . - 1385 بطوریکه مدیریت منابع آب در سطح بینالمللی، ملی و منطقهای، بازیگران مؤثر در این مدیریت در این سطوح و نحوه اعمال این مدیریت، یکی از اصلیترین و حیاتیترین مسائل جهانی کنونی بشر است و این موضوع خصوصا در کشورهای خشک و نیمهخشک مثل ایران از اهمیت دو چندان برخوردار میباشد - زرگرپور و نورزاد، . - 2010 در این راستا مدیریت یکپارچه و استفاده بهینه از منابع آب باید در سر لوحه سیاستها و برنامهریزیها قرار گیرد.
-1-1 اهمیت و ضرورت تحقیق
آب یکی از بزرگترین چالشهای قرن حاضر است که میتواند در آینده بسیار نزدیک منشأ بسیاری از تحولات مثبت و منفی جهان قرار گیرد. در گذشته مشکلات و مسائل آب در مقیاس محلی مطرح بود، اما اکنون این مشکلات در مقیاسهای محلی، منطقهای و حتی جهانی بروز میکند. مقدار آب تجدیدشوندهای که کره زمین هماکنون دریافت میکند، معادل همان میزان آب ثابتی است که هزاران سال پیش، دریافت میداشته است، لذا میزان سرانه آب، بشدت در حال کاهش است.
بطوریکه کشور ما با جمعیت فعلی حدود 65 میلیون نفر دارای سرانه حدود 2000متر مکعب برای هر نفر در سال میباشد ولی چنانچه روند فعلی افزایش جمعیت ادامه یابد، میزان سرانه آب موجود در سال 2025 به کمتر از 1000 مترمکعب برای هر نفر در سال خواهد رسید - ابریشمچی و همکاران، . - 1999 از اینرو به دلیل محدودیت منابع آب و روند صعودی توسعه چنانچه استفاده بهینه، حفاظت و مدیریت از این منابع ارزشمند صورت نگیرد، میتواند مشکلات عدیدهای را به وجود آورد. تعداد بسیار زیادی از کشورها در معرض مدیریت ناصحیح آب شیرین هستند که برای غلبه بر این معضل رویکرد مدیریت منابع آب امری ضروری است.
جهت اعمال مدیریت صحیح منابع آب، داشتن اطلاعات صحیح و قابل اعتماد، میتواند عامل مؤثری در تصمیمگیریها باشد. امروزه با پیشرفت تکنولوژی اطلاعات، با استفاده از اطلاعات تصاویر ماهوارهای، به وسیله سیستم GIS4 - سیستم اطلاعات جغرافیایی - ، میتوان به اطلاعات و نقشههای پوشش زمین دست یافت. اطلاعات جمعآوری شده از تصاویر ماهوارهای در سیستم GIS بهنگام مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرند - مارتین، . - 1990 به علت پراکنده بودن منابع آب مدیریت این منابع تجدیدناپذیر، بدون استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش-ازدور، امکانپذیر نمیباشد.
در این راستا، استفاده از این دو فناوری در مدیریت منابع آب، امری ضروری است. سنجش از دور و فنآوری سیستم اطلاعات جغرافیایی از جمله تکنولوژیهای برتر در مدیریت منابع آب است که اطلاعات لازم را برای اهداف مدیریتی فراهم میآورند. در تحقیقی آمر5 و همکاران - 2002 - از ترکیب مدلهای شبیه-سازی گیاه و سیستمهای اطلاعات جغرافیایی جهت انجام تحلیلهای مربوط به استفاده از آب از جمله ارزیابی راندمان کاربرد آب در بعد زمانی و مکانی در حوزه آبریز رودخانه لاوگ6 کشور فیلیپین استفاده نمود.
سه محصول برنج، ذرت و بادامزمینی در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت و محدودیتهای آب برای هر گیاه در فصول مختلف شبیهسازی و تحلیلهای مربوط برای تعیین پتانسیل تولید محصول منطقه تعیین گردید. در این پژوهش تلاش خواهد شد که بتوانیم از GIS و RS7 به عنوان ابزارهای مناسب جهت تهیه لایههای اطلاعاتی دقیق و تلفیق آنها با یکدیگر، برای رسیدن به شیوههای مدیریت مناسب استفاده کرد. فیپ و لایت - 2000 - 8 در تحقیقی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی بخشهای هشتگانه آبیاری دره ریو گراند9 جهت انجام مدیریت روزانه با همکاری تیم مدیریت بخش و سرویس توسعه کشاورزی تگزاس تهیه شده است.
این سیستم قابلیت نمایش توزیع استفاده از آب در مزرعه در طول هفته، ماه، سال و یا دوره موردنظر را دارد. از طرفی میتوان با استفاده از تلفیق اطلاعات مربوط به دوسال متوالی یا بیشتر، میتوان الگوهای مصرف آب را استخراج نمود. در پژوهشی در شبکه آبیاری گتوند به منظور دستیابی به مقادیر آب مازاد بر نیاز در نقاط تحویل برنامهای به زبان فوکس پرو10 نوشته شد که محاسبات مربوطه را انجام می دهد.
جهت به دست آوردن سطوح واقعی کشت و تراکم کشت و ... از تصاویر ماهوارهای و نقشههای کاداستر استفاده شده است. سپس با توجه به اطلاعات آب موردنیاز هر محصول از سند ملی استخراج و وارد نرمافزار میگردد. با به کارگیری الگوریتمهای وزن-دهی آب کل ورودی برای هر دریچه میتوان سهم آب مازاد را برای یک قطعه بدست آورد و در برنامهریزیها از آن استفاده نمود - گلابی، . - 1385
-2-1 اهداف تحقیق
هدف کلی از این بررسی معرفی و تبیین سنجش ازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در جهت نیل به مدیریت منابع آب و پیروی از برنامهریزی-های منسجم به منظور بهرهبرداری بهینه از این منابع میباشد.
