مهندسی

آشنایی با رشته های مهندسی و مقالات کوتاه

مهندسی

آشنایی با رشته های مهندسی و مقالات کوتاه

آبخیزداری ،‌ راهکار فرار از کم آبی و خشکسالی

با توجه به شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک ایران و بروز مشکلات عدیده‌ای چون کم آبی در بسیاری از مناطق کشور، حفاظت خاک و آبخیزداری از سازنده‌ترین راهکارها برای مقابله با خشکسالی است.

به نقل از ایسنا، آبخیزداری یکی از شیوه‌های نوین حفاظت آب و خاک، مهار و پخش سیلاب‌ها است که باعث کنترل سیلاب‌های مخرب و نفوذ آب به داخل سفره‌های آب زیرزمینی می‌شود.

راهبرد اساسی کنترل سیلاب به تغذیه سفره‌های آب کمک می‌کند و موجب می‌شود که قنات‌ها، چشمه‌ها و چاهها با تولید آب بیشتر بتواند زمین‌های کشاورزی بیشتری را به زیر کشت برده و در تولید محصولات غذایی بیشتر، نقش مهمی را ایفاء کنند.

این شیوه به ویژه در مناطق خشک، نیمه خشک و حواشی کویر که معمولا هر از گاهی با جاری شدن سیلاب‌های مخرب با دبی لحظه‌ای بالا، مواجه هستند ، بسیار مؤثر و راهگشا است.

یکی از ویژگی‌های سرزمین‌های خشک (نظیر ایران) دارا بودن و زیست‌ بوم‌های ناپایدار است که درصورت خسارت دیدن ، ‌احیای آنها بسیار دشوار است.

بهره‌برداری از این گونه زمین‌ها، در دوره‌های خشکسالی، همانند دوره‌های فر اوانی رطوبت، نتایج مصیبت‌باری برای گیاهان، جانواران، خاک و ساکنان به همراه دارد که با توجه به شرایط اقلیمی ایران، پیش‌بینی می‌شود تا بیست سال آینده کشور ما نه تنها مرحله تنش و فشار ناشی از کم آبی را تجربه می‌نکند بلکه با کاهش سرانه آب تجدید شوند.

قطعا یکی از راههای کاهش و مهار بحران کمبودهای آب، پرداختن به آبخیزداری است که به عنوان مدیریت علمی، ضمن توجه به مسایل اقتصادی ـ‌ اجتماعی، ‌حفظ منابع آب و خاک در حوزه‌های آبخیزداری، از علوم و تجربیات مختلف بهره‌گیری می‌کند، بدون‌ آن که نقش مردم از نظر دور بماند، به طوری که برنامه‌های حفاظت خاک و آبخیزداری هم سو با توسعه پایدار و با اعمال مدیریت مسوولانه بر منابع، علاون بر نیازهای امروز به منافع آینده نیز توجه دارد که در این راستا استفاده از دانش و اطلاعات فراهم آمده از طریق پژوهش‌های علمی و تلفیق آنها با علوم طبیعی، آموزش، فرهنگ، ارتباطات و علوم اجتماعی از اهمیت و حساسیت ویژه برخوردار است.

یکی از معضلات مهم اقتصادی و اجتماعی کشورهای در حال توسعه، به ویژه آنهایی که زیست بوم‌های شکننده و حساس بیابانی و یا کوهستانی دارند، فرسایش خاک و تخریب آبخیزها است که این پدیده اغلب ناشی از تعرض ظاهری فعالیت‌های عمرانی با حفظ محیط زیست و منابع طبیعی است.

در مفهوم حفاظت خاک و آبخیزداری دو اصطلاح مهم « توسعه پایدار» و «بهره‌وری» نهفته است.

به گزارش ایسنا، با توجه به زیان‌های بسیار اقتصادی و اجتماعی ناشی از فرسایش خاک و جریان سیلاب‌های ویرانگر غیر طبیعی ناشی از تخریب آبخیزها که آثار زیان‌بار فراوان در بخش‌های مهم عمرانی و اقتصادی کشور، از قبیل کشاورزی، دامداری، آب و برق، راه و ارتباطات ، مسکن و منابع طبیعی و ... به جای می‌گذارد، روشن است که اگر بخواهیم سرمایه‌گذاری‌های هنگفت دولت در این زمینه‌ها به توسعه دراز مدت ،‌ مستمر و پایدار اقتصادی بیانجامد ، باید برنامه‌های حفاظت خاک و آبخیزداری را به عنوان زیربنای اقدامات در جهت توسعه پایدار گسترش داد.

از سوی دیگر بهره‌وری کامل از سرمایه‌گذاری مالی و نیروهای انسانی و منابع اقتصادی کشور از قبیل اراضی زراعی، جنگلی و مرتعی، سدهای بزرگ، راهها و غیره جز با اجرای طرح‌های اصلاح کاربری اراضی، حفاظت خاک، کنترل سیلاب و غیره در قالب «طرح‌های آبخیزداری» حاصل نمی‌شود.

آبخیزداری چیست؟

آبخیزداری، شامل مدیریت و بهره‌برداری هماهنگ و قانونمند منابع طبیعی ، کشاورزی، اقتصادی ـ اجتماعی یک آبخیز می‌باشد، مشروط بر آن که منابع آب و خاک به خوبی حفظ شده و سیر منفی نداشته باشند.

آبخیزداری از نظر برنامه‌ریزی، یکی از جدیدترین روش‌های برنامه‌ریزی است که بر اساس نگرش و برنامه‌ریزی سیستمی و تکاملی ، انجام شده و از ویژگی‌هایی چون جامع نگری و دور اندیشی برخوردار است.

بر اساس این گزارش ، فائو آبخیزداری را فرایند فرموله کردن و اجرایی یک رشته اقدامات شامل ایجاد تغییرات ضروری در منابع طبیعی، کشاورزی و انسانی آبخیزداری دستیابی به اهداف مورد نظر با توجه به عوامل اقتصادی - اجتماعی و سازمانی مؤثر در آبخیز تعریف کرده است.

به عبارت دیگر آبخیزداری علمی است که در طول زمان ثابت کرده اگر به شکل مناسب مورد توجه مسوولان قرار بگیرد، این توانایی را دارد تا بسیاری از معضلات اقتصادی‌، اجتماعی و زیست محیطی کشورها را مهار کند.

آبخیزداری در ایران :

پیش از سال 1339 آبخیزداری در ایران از جایگاه چندانی برخوردار نبوده اما در این سال به دنبال گزارش کارشناسان FAO ، آبخیزداری در ایران مورد توجه کارشناسان قرار گرفت.

به طوری که نخستین برنامه آزمایشی حفاظت خاک در حوزه فرعی سیراچال، از آبخیز سد کرج، در مساحت 600 هکتار به مرحله اجرا در آمد.

وضعیت موجود در حوزه‌های آبخیز کشور:

به گزارش ایسنا، از نظر طبیعی کشور ایران به شش حوزه کلان، 30 حوزه آبخیز اصلی (سفید رود، کرخه، کارون ، اترک و غیره) و 1018 حوزه آبخیز فرعی (کرج، الموت رود، طالقان رود و ....) تقسیم شده است.

از مجموع 164 میلیون هکتار مساحت حوزه‌های آبخیز کشور، حدود 90 تا 95 میلیون هکتار آن مربوط به مناطق کوهستانی و شیبدار و حدود 69 تا 74 میلیون هکتار آن مربوط به مناطق کم شیب و دشت‌ها است.

بر اساس این گزارش حدود 91 میلیون هکتار از عرصه‌های حوزه‌های آبخیز (5/55 درصد از سطح کشور) سیل خیز است که این عرصه‌ها در تولید روان آب سطحی نقش دارند، به طوری که سالانه بیش از 22 میلیارد متر مکعب روان آب مستقیم و سریع تولید می‌کنند که در تشدید فرسایش و ایجاد سیلاب‌های مخرب مؤثر بوده و در شرایط موجود حدود 42 میلیون هکتار از سطح کشور (معادل 46 درصد) دارای شدت سیل خیزی متوسط تا خیلی زیاد است.

همچنین به دلیل تخریب جنگل‌ها و مراتع، ساخت و سازهای بی‌رویه، فرسایش آبی در سطح کشور طی سه دهه اخیر روند افزایشی داشته که در سطحی معادل 125 میلیون هکتار (2/76 درصد از کل کشور) صورت می‌گیرد که خارج از مدت طبیعی آن است و به دلیل تشدید فرسایش خاک و افزایش سیل خیزی، میزان رسوب دهی حوزه‌های آبخیز روند افزایشی داشته و معادل 236 میلیون متر مکعب در سال برآورد شده است.

از منظر دیگر با توجه به شرایط اقلیمی خاص ایران، شاهد مشکلات عدیده‌ای نظیر کم آبی است که با تشدید روند فرسایش، میزان نفوذ پذیری خاک و در نهایت روان آب‌های سطحی مخرب افزایش می یابد.

در این حالت حدود شش میلیارد متر مکعب بر حجم روان آبی مستقیم اضافه شده و غالبا غیر قابل استفاده است، در حالی که با برنامه‌ریزی و مدیریت آبخیز داری و تقویت دبی پایه رودخانه‌ها، با بهره‌برداری از حداقل 30 درصد این حجم آبی ، می‌توان 180 هزار هکتار اراضی زراعی را آبیاری کرد.

یک مطلب کلی از آبخیزداری

آبخیزداری چیست؟ هدف از انجام آن چیست؟                         

                        برای بیان تعریف آبخیزداری باید در ابتدا معنی حوضه آبخیز را بدانیم:  آبخیز(watershed):
آبخیز واحدی هیدرولوژیک است که به عنوان واحد فیزیکی, بیولوژیکی, سیاسی, اجتماعی و اقتصادی برای طراحی ومدیریت منابع طبیعی (آب, خاک , پوشش گیاهی) پذیرفته شده است.
به عبارت دیگر آبخیز منطقه ای توپوگرافی است که توسط یک سیستم رودخانه زهکشی میشود.


: (watershed management تعریف آبخیز داری( 
آبخیزداری عبارت است از فرآیند تنظیم و اجرای اقدامات مناسب به منظور اداره منابع موجود
در آبخیز, باکسب منافع, بدون آسیب رساندن به موجودیت این منابع.
علم آبخیزداری در اوایل قرن بیستم به دلایل زیر ایجاد شده است :
1- کسب دانش وآگاهی بیشتر درمورد دوره هیدرولوژیک وعملکرد آن.
2-افزایش جمعیت وفشار حاصله از آن به اراضی ومنابع آب.
3-افزایش بیش از حد مصرف آب که ناشی از پیشرفت فن آوری وبالا رفتن سطح زندگی مردم
بوده است.
4- بروز مشکلات جدید وپیچیده مرتبط باآب از جمله: مشکل وجود مناطق سیل گیر, ایجاد آلودگی
آب, سکونت در مناطق خشک و...
مدیران امور برنامه ریزی, سرانجام پی بردند که آبخیز میتواند به عنوان بهترین واحد طبیعی برای اداره منابع طبیعی محسوب شود.


هدف از آبخیزداری:
هدف مدیریت منابع آبخیز عبارتند از:
تحت کنترل درآوردن عملیات کشاورزی, دامپروری, ساختمان سازی, راهسازی,قطع درختان وبه طور کلی هرگونه عملی چه مفید وچه مضر, چه مثبت وچه منفی, ارزیابی آنها وتوجه به وضعیت آبخیز براساس خصوصیات زمین شناسی, خاک شناسی, پوشش گیاهی, اقلیم شناسی, هیدرولوژی وارائه رهنمودها وپیشنهادها جهت اجرا و مدیریت صحیح در مورد همه عوامل طبیعی وزیستی هر اکوسیستم در واحدهای طبیعی خاص واعمال مدیریت بر روی عواملی که در توزیع آب وکیفیت هیدرولوژیکی تاثیر دارند, تا به صورت مطلوب وعلمی,   خاک حوضه آبخیز از فرسایش حفظ گردد.             
آبخیزداری الهی ترین نگاه به طبیعت است وآبخیزدار را میتوان پزشک طبیعت نامید. یک آبخیزدار خوب با بررسی دقیق ومطالعه علمی حوضه آبخیز, به تعبیری دردهای یک حوضه را شناخته, ودرجهت درمان آن برنامه ریزی میکند.آبخیزداری با نگاهی خدا گونه عرصه طبیعت را برای زیست و بهره برداری انسان مهیا میکند.شاید این تعابیر کمی اغراق آمیز به نظر برسد, اما میشود تمام علوم راهدیه ای از جانب خدا برای حکومت بر کره خاک دانست.
اگر ما با این دید به علوم نگاه کنیم, هرگز آنها را در راه نابودی نوع بشر به کار نخواهیم بست.


علوم مرتبط با آبخیزداری:
یک پروژه ساده آبخیزداری از چند مطالعه مستقل تشکیل شده است که هر کدام کارشناس مربوط به خودش را میخواهد:
1- مطالعه فیریوگرافی:این مطالعه به بررسی خصوصیات ظاهری آبخیز میپردازد.
2- مطالعه هواشناسی: به طور کلی به بررسی اقلیم منطقه میپردازد.
3- مطالعه هیدرولوژی: به بررسی آبهای موجود در منطقه میپردازد.
4- مطالعه خاک شناسی: به مطالعه انواع خاکهای موجود در منطقه وپتانسیل های آن میپردازد.
5- مطالعه زمین شناسی: به بررسی جنس ونوع سازندها و برخی عوامل مورفولوژیکی وقدمت سازندها وعوامل تشکیل آنها میپردازد.
6- مطالعه فرسایش و رسوب: به بررسی انواع فرسایش در حوضه وفرسایش پذیری وپتانسیل رسوبگذاری رودخانه میپردازد.
7- مطالعه پوشش گیاهی: به بررسی تیپهای مختلف گیاهی منطقه میپردازد وبرنامه چرا و شدت چرا را تعیین میکند ودرصد وجود کلاسهای مختلف را در حوضه مشخص میکند.
8- مطالعه اقتصادی: به بررسی شاخصهای اقتصادی وارزیابی اقتصادی طرح می پردازد.
9- مطالعه کشاورزی واجتماعی: به بررسی عوامل کشاورزی واجتماعی آبخیز نشینان میپردازد,شاخصهایی از قبیل: جمعیت, تعداد خانوار, چگونگی کسب درآمد, تعداد دام,انواع محصولات کشاورزی منطقه و... در این مطالعه بررسی می شود.
10-عملیات بیولوژیک: به ارائه طرحهای کاشت نهال, بذر کاری و... برای حفظ عرصه طبیعی آبخیز(از نظر پوشش گیاهی) وبهبود وضعیت آن , وتثبیت بیولوژیک خاک از طریق پوشش گیاهی می پردازد.
11-عملیات مکانیکی: ارائه طرحهایی از قبیل احداث بندهای خاکی, گابیون, خشکه چین وعملیات ذخیره نزولات آسمانی از طریق احداث فارو, تراس وبانکت بندی در این مجموعه می باشد.
12- تلفیق: به تعبیری عصاره مطالعات فوق می باشد که طرحی جامع وکلی ارائه میدهد وتعیین واحدهای کاری همگن از بخشهای تلفیق به حساب می آید که در آن نقشه های تهیه شده از هر گزارش روی هم قرار می گیرد و پلیگون های حاصل به عنوان واحدکاری معرفی می شوند.  
تلفیق گر برای هر یک از این واحدها عملیات خاصی را پیشنهاد می کند.
در این واحدها خصوصیاتی از قبیل نوع خاک, مساحت, نوع تیپ (اعم از تیپهای گیاهی, رخنمون سنگی, زمینهای دیم وزراعی و...),گروه هیدرولژیک خاک ,عمق خاک, بافت خاک , پتانسیل تولید هرزآب و... مشخص می شود.

مرتع از گذشته تا کنون

ایران کشوری است که از دیر باز مردم آن به کشاورزی و دامپروری اشتغال داشته اند. در گذشته نزدیک بیش از نیمی از افراد جمعیت در این کشور کشاورز و دامدار بوده اند. نخستین تمدنها در ایران بر پایه دامپروری و استفاده از مراتع شکل گرفته و زندگی شبانی پایه اساس ایلها و عشایر ایران را بنیان نهاده است. عشایر بازمانده همان روش زندگی باستانی هستند. در بدو امر بدلیل کمبود جمعیت و فراوانی مراتع دامپروران مشکلی احساس نمی کردند ولی با افزایش جمعیت و محدود شدن مراتع بدلیل گسترش کشاورزی و افزایش تعداد دام و بر هم خوردن تعادل بین تولید و مصرف تعادل بین مرتع و دام نیز بر هم خورد و اختلالاتی در وضعیت مراتع بوجود آمد که لزوم مطالعه و شناسایی بیشتر مراتع را آشکار می سازد.

   تخریب مرتع در یک نگاه:

گرفته شده از کتاب مرتع تالیف مهندس منوچهر پازوکی 

 

متاسفانه به دلیل استفاده های غلط هم از وسعت و هم از کیفیت مراتع کاسته شده است. به طوری که هم اکنون از سطح 90 میلیون هکتار مرتع فقط 16 میلین هکتار از آن در شرایط خوبی قرار دارد.

اگر این خرابی و نابودی ادامه پیدا کند تولید علوفه مورد نیاز دام روز  به روز کمتر می شود و خاکهای حاصلخیز کشاورزی نیز از بین میروند. از طرفی نابودی مراتع موجب بروز سیل و در نتیجه پر شدن مخرن سدها می شود وسر انجام مراتع این ثروت خدادادی به بیابانها و شوره زارها تبدیل می شوند.

گرفته شده از کتب ترویجی وزارت جهاد کشاورزی