بخشی از مقاله
چکیده
حل بحران آب نیازمند همکاری و اراده جهانی است و آیندهنگری و برنامهریزی برای منابع آبی در جهان امری ضروری بهنظر میرسد. در سالهای اخیر لزوم تدوین و ارائه شاخصهای جدید جامع و چندبعدی برای ارزیابی وضعیت موجود و پیشبینی روند آتی منابع آب سطحی و زیرزمینی از اهمیت بالایی برخوردار شده است. در همین راستا شاخص چندبعدی تحت عنوان شاخص فقر آب بهمنظور ارزیابی دسترسی به منابع آب ارائه گردیده است. در این پژوهش مقادیر شاخص فقر آب در تعدادی از حوزههای آبخیز استان اردبیل محاسبه شده و تغییرات مکانی آن مورد ارزیابی قرار گرفته است.
در تحقیق حاضر مقادیر پنج معیار اصلی شامل: منابع - موجودیت و تغییرپذیری - ، دسترسی - دسترسی به بهداشت - ، مصارف - مصرف آب خانگی و مصرف آب کشاورزی - ، محیطزیست - جریان پایه، پوشش گیاهی و جریان زیستمحیطی - و ظرفیت اجتماعی- اقتصادی - نرخ سواد، جمعیت فعال اقتصادی و اشتغال در بخش غیرکشاورزی - میباشند. در ادامه مقدار شاخص فقر آب در هر حوضه با رویکردهای مختلف وزندهی - وزن یکسان به معیارها و هر بار تأکید بر یکی از معیارها در وزندهی - محاسبه گردید.
در ادامه حوضههای مختلف بر اساس وزندهیهای مختلف از نظر شاخص فقر آب اولویتبندی شدند. نتایج نشان داد که محدوده تغییرات مقادیر شاخص فقر آب، در حالتهای مختلف وزندهی در دامنه 22 تا 65 در حوزههای مورد مطالعه متغیر است. تجزیه و تحلیل معیارهای شاخص فقر آب نشان داد که معیارهای دسترسی و منابع دارای تغییرات بیشتری بوده و معیار محیطزیست شرایط نامطلوبی دارد.
در وزندهی یکسان به معیارهای شاخص فقر آب، حوزه شمسآباد با مقدار 29 دارای فقر آبی بالاتر و حوزه پلسلطان با مقدار 58 دارای فقر آبی پایینتری در مقایسه با دیگر حوزههای مطالعه شده در استان میباشند. مقدار متوسط شاخص فقر آب برای کل حوزههای مطالعه شده در استان اردبیل 43 بدست آمد که طبق طبقهبندی مرکز اکولوژی و هیدرولوژی والینگفورد، فقر آبی شدیدی را دارا میباشد.
-1 مقدمه
توجه به امنیت آبی و مدیریت موزون و پایدار به همراه نگاهی ویژه به بحرانهای جدی جهانی در سالهای آتی ضروری و اجتنابناپذیر است. عواملی همچون رشد جمعیت، نیاز به غذای بیشتر، ضرورت ارتقای سطح بهداشت و رفاه اجتماعی، توسعه صنعتی و حفاظت اکوسیستمها، تقاضای آب را روز به روز بیشتر میکند. به همین دلیل انتخاب رویکرد مناسب و تاثیرگذار، در جهت مشکلات و معضلات پیش روی مدیریت منابع آب، ضرورت پیدا کرده است و اتخاذ نگرشی واحد با عنوان مدیریت جامع منابع آب در این زمینه میتواند مفید باشد. جهت نیل به اهداف فوق و نظارت بر بررسی وضعیت آب در هر مقیاسی، استفاده از شاخصهای مناسب ضروری است
از بین شاخصهای گوناگون معرفی شده در این زمینه، شاخص فقر آب از جامعیت بیشتری برخوردار است. این شاخص به عنوان یک ابزار کاربردی در مدیریت منابع آب، میتواند در تعیین اولویتها و پایش تغییرات وضعیت منابع آب مورد استفاده قرار گیرد. شاخص فقر آب درک بهتری از روابط بین میزان آب در دسترس، سهولت برداشت آن و سطح رفاه جامعه فراهم میکند. از مهمترین مزایای شاخص فقر آب در نظر گرفتن ویژگیهای اقتصادی و اجتماعی جوامع به همراه تغییرپذیری ابعاد مختلف منابع آب سطحی است که میتواند در مقیاسهای مختلف مکانی مورد استفاده قرار گیرد.
یکپارچگی زیستمحیطی موجب افزایش توانایی مقابله با بحران آب شده و به طور مداوم مزایایی برای جامعه از طریق ارائه خدمات اکوسیستم فراهم میکند .[2] تشدید بحران آب در سالهای آینده، با توجه به افزایش جمعیت، توسعه صنایع، افزایش آلودگیها، تخریب جنگلها و پوشش گیاهی و خشکسالی اجتناب ناپذیر خواهد بود، که رفع و حل این بحران نیازمند همکاری و اراده جهانی است و آیندهنگری و برنامهریزی برای منابع آبی در جهان امری ضروری و مهم به نظر میرسد.
در سالهای اخیر لزوم تدوین و ارائه شاخصهای جدید جامع و چند بعدی برای ارزیابی وضعیت موجود و پیش بینی روند آتی منابع آب - سطحی و زیرزمینی - از اهمیت بالایی برخوردار شده است. در همین راستا شاخصی با عنوان شاخص فقر آب ارائه گردیده است
سالیوان در پژوهش خود بیان داشت که عدم دسترسی به آب از علل عمدهی فقر است 4] و .[2 در شاخص فقر آب برخلاف شاخص¬های قبلی، ابعاد مختلف تأثیرگذار بر مدیریت و توسعه منابع آبی در نظر گرفته شده و ابزاری موثر و جامع برای تحلیل موجودیت منابع آب سطحی و ارتباط آن با نیازهای انسان و محیط زیست میباشد. اجزاء شاخص فقر آب شامل معیارهای منابع - موجودیت و تغییرپذیری - ، دسترسی - دسترسی به بهداشت - ، مصارف - مصرف آب خانگی و مصرف آب کشاورزی - ، محیطزیست - جریان پایه ، پوشش گیاهی و جریان Q95 - و ظرفیت اجتماعی- اقتصادی - نرخ سواد ، جمعیت فعال اقتصادی و اشتغال در بخش غیر کشاورزی - میباشد. موجودیت بالای آب نشاندهنده انعطاف پذیری بیشتر جوامع به واسطهی دسترسی مستقیم به منابع آب است
شاخص تغییرپذیری، درجه اطمینان از موجودیت منابع آب در زمان و مکان میباشد. لارنس و همکاران [6] محاسبه شاخص فقر آبی را در مقیاسهای ملی و با مقایسه 147 کشور انجام دادند. آنها این کشورها را با در نظر گرفتن عوامل اقتصادی، فیزیکی و اجتماعی از لحاظ فقر آبی رتبهبندی کردند.
مانندهار و همکاران [7] شاخص فقر آب را جهت ارزیابی منابع آبی در حوزه آبخیز رودخانهی کالیگاندکی در کشور نپال مورد محاسبه قرار دادند. در مطالعه مذکور 10 معیار و 12 زیرمعیار تعریف شد، نتایج نشان داد که مقادیر شاخص فقر آب در گستره 37/1 تا 56/5 در داخل حوزه مورد مطالعه تغییر میکند. تجزیه و تحلیل معیارهای شاخص فقر آب نشان داد که معیارهای دسترسی و منابع در سطح حوزه آبخیز و معیارهای مصارف، محیط زیست و ظرفیت در زیرواحدهای حوزه آبخیز دارای تغییرات بیشتری هستند.
شاکیا [8] در حوزه آبخیز رودخانهی ایندراواتی در منطقه مرکزی نپال، شاخص فقر آب را محاسبه کرد و نقشه فقر آب در مقیاسهای کم، متوسط و زیاد رسم شد، متوسط شاخص فقر آب برای کل حوزه آبخیز 52/5 - فقر آبی متوسط - بدست آمد و مقادیر محاسباتی معیارهای موجودیت منابع آب و ظرفیت در بخشهای بالادست و پاییندست متفاوت گزارش شد.
چو و اگوانگ [9] در مطالعه خود در کشور کانادا بیان داشتند که شاخص فقر آب یک ابزار مبتنی بر دادههای کمی بهمنظور اندازهگیری درجه فقر آب در یک جامعه، بیشتری دارد. تاکور و همکاران [10] شاخص فقر آب را در حوزه بالادست رودخانه باگماتی در نپال مورد ارزیابی قرار دادند و نتیجه گرفتند که شاخص فقر آب میتواند به عنوان یک ابزار مؤثر در مدیریت یکپارچه منابع آب جهت اهداف توسعه پایدار مورد استفاده قرار گیرد.
جابرزاده [11] با محاسبهی شاخص فقر آب استانهای کشور و در نظر گرفتن زیرمعیارهای مختلف منابع آب، دسترسی، ظرفیت، مصارف و محیط زیست و وزندهی آنها به این نتیجه رسیدند که استان ایلام بالاترین رتبه 54/75 - ، فقر آبی کم - و استان سیستان کمترین رتبه 28/95 - ، فقر آبی زیاد - را دارند.
ثابتی و همکاران [1] با استفاده از شاخص فقر آب، وضعیت آب را در حوضه آبریز کارون بزرگ و استانهای این محدوده را مورد بررسی قرار دادند. مطالعات در این حوضه نشان داد که شاخصهای ظرفیت و مصرف شرایط نامطلوبی دارد.
اهداف پژوهش حاضر شامل محاسبه شاخص فقر آب در
حوزههای آبخیز استات اردبیل، بررسی تغییرات مکانی شاخص فقر آب در حوزههای آبخیز مورد مطالعه و اولویتبندی زیرحوزههای مورد نظر از نظر شاخص فقر آب است. در تحقیق حاضر انتخاب معیارها و زیرمعیارها بهگونهای صورت گرفته است که با شرایط دادههای موجود در کشور قابل محاسبه است، علاوه بر این تحقیق حاضر بر مبنای واحدهای هیدرولوژیک با جزئیات دقیق انجام شده است. شاخص فقر آبی رابطه بین عوامل موثر بر منابع آبی را نشان میدهد.
-2 منطقه مورد مطالعه
متغیر است که این اختلاف ارتفاع خود به تنهایی تفاوتی در حدود 20 درجه سانتیگراد را در متوسط دمای سالانه سبب میشود. میانگین بارش سالانه بین 400 تا 500 میلیمتر برآورد
میشود. مناطق جنوبی استان اردبیل - شهرستان خلخال - دارای بارش سالیانه در حدود 350 میلیمتر میباشد. میانگین سالانه دمای هوا بین 7/9 تا 15/2 درجه سلسیوس در نوسان میباشد. پژوهش حاضر در 21 حوزه آبخیز استان اردبیل در یک دوره 23 ساله در فاصله 1368 تا 1390 انجام شد.
-3 شاخص فقر آب
شاخص فقر آب از پنج معیار که هر کدام دارای چندین زیرمعیار میباشد تشکیل یافته است. معیارهای این شاخص و نحوه محاسبه آنها در تحقیق حاضر، در ادامه ارائه شده است.
-1 معیار منابع : - R - این معیار دسترسی طبیعی به منابع آب، در منطقهی مورد مطالعه را مورد ارزیابی قرار میدهد. مقادیر بالای این معیار نشاندهنده قابلیت استفاده فراوان نسبت به محاسبه تغییرپذیری بین سالها و فصلی میباشد.
الف- زیر معیار موجودیت : - R1 - کاهش موجودیت منابع آب باعث درگیری بر روی مصرف منابع خواهد بود، بنابراین دسترسی، فشار جمعیت بر روی منابع آب موجود را نشان میدهد 4] و .[5 همانطور که در معادله - 1 - نشان داده شده است، این معیار با سرانه منابع آب سالانه اندازهگیری شده و با استفاده از روش حداکثر، نرمالسازی شد.
که در آن، :Xi مقدار سرانه منابع آب - متر مکعب - ، Xmin و :Xmax پایینترین و بالاترین مقادیر مربوط به سرانه منابع آب می باشد. با استفاده از معادله - 1-3 - برای هر منطقه رقمی بین صفر تا صد بدست میآید. مقدار صفر به فقیرترین سطح یعنی بالاترین درجه از فقر آب و 100 به شرایط مطلوب اختصاص مییابد.
برای محاسبه حجم آبدهی کل، متوسط دبیهای روزانه هر سال، در هر حوزه، بهصورت مجزا محاسبه گردید. سپس از دبیهای سالانه محاسبه شده در طول 23 سال، میانگینگیری انجام گرفت. در مرحله بعد با استفاده از متوسط دبی بدست آمده برای هر حوزه، حجم آبدهی کل در طول دوره آماری مورد مطالعه محاسبه شد
