دانلود پایان نامه
فصل اول
کلیات 1-1 مقدمه
تامین آب تمیز مبنای اصلی استفادۀ پایدار از منابع طبیعی است. در سال 1940 حجم آب تمیز مصرفی جهان 1500 کیلومتر مکعب در سال بوده است حال آنکه در سال 2000 این مقدار به 5000 کیلومتر مکعب در سال رسیده است. تعداد کشورهایی که با بحران آب مواجه هستند از 7 کشور در سال 1955 به 20 کشور در سال 2000 رسیدهاند و این تعداد به 34 کشور در سال 2025 خواهند رسید. اصلی ترین موضوعات جهانی در قرن 21 عبارتند از امنیت غذایی و کیفیت محیط زیست که هر دو موضوع به مدیریت حوزههای آبخیز بستگی دارند. همچنین محدودیت منابع، رشد جمعیت، خصوصیت روان بودن آب، فعالیتهای اقتصادی و به تبع آن رشد تقاضای آب باعث شده است که خصوصیات هیدرولوژیکی حوضه آبریز، خصوصیات اقتصادی-اجتماعی ذینفعان و خصوصیات زیست محیطی رودخانه بیش از پیش به هم پیوسته گردند. به همین علت امروزه اثرات یکی بر دیگری در فاصلهای نزدیکتر و زمانی کوتاهتر نمودار گشته و در بلند مدت روند عرضه و تقاضای آب در حوضه آبریز را دچار تغییرات شدیدتری مینماید. عدم توجه به تعامل خصوصیات هیدرولوژیکی، اقتصادی-اجتماعی و زیست محیطی، تخصیص آب به متقاضیان را با محدودیت مواجه میکند. از این رو جهان با معضلات فزاینده ای در زمینه بهبود کیفیت آب و تامین تقاضای روبه رشد آن، مواجه است.
1-2 مصارف آب
استفاده از آب به دو دسته عمده تقسیم میگردد:
استفادههای مصرفی آب (آبیاری کشاورزی، صنعتی و شهری)
استفادههای غیر مصرفی آب (برق آبی، تفریحی و زیست محیطی)
در کشورهای جهان از بین استفادههای مصرفی آب، آبیاری بیشترین سهم را داراست (حدود 70% که این مقدار در ایران حدود 92% میباشد)[1]. این درحالی است که با رشد جمعیت علاوه بر مصارف آبیاری، نیاز مصارف شهری و صنعتی نیز در حال افزایش است. این مسئله سبب رقابت بین مصرف کنندگان شده، که تبعاً نیازمند راهکارهای جدیدی جهت مدیریت عرضه آب است. علیرغم توسعۀ تکنولوژی و تکنیکهای کشاورزی، در بسیاری از مناطق جهان تولید مواد غذایی و رشد جمعیت نه تنها همگون نیست (تعدادی از کشورهای آفریقایی)، بلکه حتی با افزایش درخواست مواد غذایی مواجه هستیم. اگرچه نقش عوامل مدیریتی و سیاسی در تأمین مواد غذایی انکار ناپذیر است، اما تنزل کمیت و کیفیت منابع خاک و آب دلیل اصلی کمبود مواد غذایی است. با توجه به اینکه آب یکی از نهادههای تولید اکثر بخشهای اقتصادی است، مقدار تولید و شاخصهای اقتصادی-اجتماعی وابسته به آن، مانند؛ اشتغال نیروی کار، درآمد حاصل از فروش تولیدات و ارزش افزوده تولید، عرضه کمی و کیفی آب را با محدودیت مواجه میکند.
سیاستگذاران و تصمیمگیران زمینه تخصیص آب با توجه به بهم پیوستگی خصوصیات هیدرولوژیکی، اقتصادی-اجتماعی-زیست محیطی، و برای پرهیز از اشتباه در تصمیمگیری سعی میکنند اولویتهای لازم را برای لحاظ این به هم پیوستگی، در تحلیل سیاستها و ارزیابی دقیقتر اثرات آنها اعمال نمایند. به همین علت رویکرد برنامهریزی مبتنی بر مدیریت عرضه که با هدف بیشینه سازی عرضه آب برای تقاضاهای آبی عمل میکند، امروزه به رویکرد مدیریت توامان عرضه و تقاضای آب تبدیل میگردد.
1-3 مدیریت جامع منابع آب
مفهوم مدیریت جامع منابع آب در دهه ۸۰ قرن بیستم میلادی در پاسخ به مشکلات مدیریت آب مطرح گردید. در مدیریت جامع منابع آب به جای بهرهگیری از روش قدیمی مدیریت از بالا به پایین یا به عبارت دیگر برنامهریزی جامع آب که در آن تمرکز بر روی موجودیت آب و توسعه منابع است، از روش جدیدتر مدیریت از پایین به بالا یا به عبارت دیگر برنامهریزی جامع سیاستهای آب که در آن اندرکنش موجود بین بخشهای مختلف نیز دخیل گردیده است، استفاده میشود.
یکی از نکات اساسی در تعریف و اعمال برنامهریزی و مدیریت یکپارچه منابع آب، تأکید بر تمرکز برنامهریزی و مدیریت در مقیاس و سطح حوضه آبریز به عنوان واحد مکانی تحلیل به جای اکتفا به برنامهریزی مجزا در سطح پروژههای منفرد است. بنابراین پرواضح است که برنامهریزی تخصیص بهینه منابع آب بین مصارف و محلهای مصرف رقیب نیز بایستی در واحد مکانی و اشل حوضه آبریز صورت پذیرد. در نتیجه مدیریت یکپارچه منابع آب در سطح حوضه آبریز و یا IRBM، موضوعی دارای اهمیت و قابل توجه برای طراحان، برنامهریزان، مدیران و قانون گذاران حیطه مسائل آب بوده که در آن به موضوع مدیریت سیستمهای آبی بعنوان امری تأثیرگذار در محیط طبیعی و اجتماعی-اقتصادی در برگیرنده آنها پرداخته میشود.
اگر مدیریت یکپارچه منابع آب در حوضه آبریز را به معنای رعایت یکپارچگی و جامعنگری از منظر:
احتساب و تحلیل تمامی عناصر و المانهای پخش شده در گستره مکانی سیستم با هم و روی هم و در تعامل با هم (Spatial Integrity)
یکپارچگی تحلیل در گستره زمانی و یا به عبارتی توجه به شرایط هم حال و هم آینده و تغییر پذیری رفتار حوضه در اشل زمانی مناسب و معرف (Temporal Integrity)
دیدن منابع آب سطحی و زیرزمینی و حتی منابع خاک با هم و در تعادل با هم (Resource Integrity) در کنار مدیریت مصارف به شکل یکپارچه تحت معیارها و اولویتبندیهای مختلف (Demand Management)
احتساب همزمان اهداف کمی در کنار اهداف کیفی (Quantity-Quality Integrity)
پذیرش و لحاظ کردن تعدد اهداف تأمین آب، تولید برق، کنترل سیلاب، حفظ اکولوژی و محیط زیست (Multi-Objective Aspects)، ضمن توجه به ملاحظات اقتصادی-اجتماعی و مناسبات اداری و سازمانی (Institutional Aspects) در سطح حوضه آبریز
بدانیم، طبیعتا بایستی در جستجوی آندسته از روشها و مدلهای ریاضی و تحلیل سیستمی باشیم که قابلیت و سنخیت بیشتر در احتساب جنبههای پنجگانه فوق از مدیریت یکپارچه را دارا میباشند. اصولا با گسترش افق دید و تحلیل از برنامهریزی برای یک طرح و پروژه مضوعی و محلی خاص به برنامهریزی در سطح و اشل بسیار بزرگتر نظیر کل حوضه آبریز و حتی برهمکنش آن با حوضه مجاور، هدف اصلی استفاده از یک رویکرد مبتنی بر یکپارچهنگری و تبع تحلیل و مدلسازی یکپارچه، آنهم با پتانسیل یکپارچهنگری از جنبههای مختلف اشاره شده در بالا و نه صرفا جنبه مکانی آن است. این خصوصیت مهم واقعیتی است که متدولوژی و روشهای تحلیل و مدلسازی متعاقب آن خود بخود بایستی در برابر آن پاسخگو باشند. بنابراین توانایی در برآوردن نیاز فوق است که مبنای انتخاب متدولوژی و روشهای تحلیل سیستمی مؤثر و سپس مدلها و بستههای نرمافزاری توسعه یافته بر اساس این روشها در برنامهریزی تخصیص آب در سطح حوضه آبریز خواهند بود. که این تحقیق در راستای اعمال اصول فوق در سطح حوضه آبریز گاماسیاب انجام میپذیرد.
1-3-1 مفاهیم
در این قسمت مفاهیم مرتبط با مدیریت جامع منابع آب تعریف میگردد:
توسعه منابع آب: فعالیتهای معمولا فیزیکی، که منجر به استفاده سودمند از منابع آب با منظورهای منفرد یا چندگانه میگردد.