با همکاری انجمن هیدرولیک ایران
دوره و شماره: دوره 6، شماره 2 - شماره پیاپی 13، پاییز 1398 (همبست آب، انرژی و غذا) 

سرمقاله و یادداشت کوتاه

انوش نوری اسفندیاری، مهدی ضرغامی

چکیده سرمقاله:
پیوند آب، انرژی و غذا
انوش نوری اسفندیاری/ مشاور هیئت تحریریه
 
یادداشت کوتاه:
لزوم تعادل در خوداتکایی محصولات کشاورزی و پایداری منابع آب
مهدی ضرغامی/ استاد گروه آب، دانشکده مهندسی، دانشگاه تبریز

کاربرد مدلسازی در مدیریت رابطه پیوندی آب، غذا و انرژی

صفحه 1-8

https://doi.org/10.22067/jwsd.v6i2.74126

زینب اسلامی، سمیه جنت رستمی، افشین اشرف زاده

چکیده سه منبع حیاتی مهم آب، انرژی و غذا با یکدیگر در ارتباط هستند که ممکن است در فرآیند تولید و توزیع این منابع، اثرات زیست‌‏محیطی مانند انتشار گازهای گلخانه‌ای نیز ایجاد شود. بنابراین در مدیریت ارتباط بین این سه منبع، کنترل انتشار گازهای گلخانه‌ای از اهمیت ویژه‏‏ای برخوردار است. برنامه‏‏ریزی و مدیریت مناسب منابع محدود آب، انرژی و غذا برای تأمین نیازهای اقتصادی و اجتماعی جامعه در راستای توسعه پایدار، همواره مسئله‏‏ای چالش برانگیز است. روش مدیریت رابطه پیوندی در راستای برقراری امنیت آب، انرژی و غذا، یک روش جامع‏‏نگرانه است که می‏تواند در تصمیم‏‏گیری‏ه‏ای سیاسی و اقتصادی یک منطقه مفید باشد. بنابراین برای شناسایی و بررسی تعاملات و برهم‏کنش‏‏های بین بخش‏‏های آب، انرژی و مواد غذایی لازم است از ابزارهای یکپارچه و جامع‌نگرانه‌ای استفاده شود. در این مقاله، دیدگاه رابطه پیوندی در مدیریت یکپارچه منابع با رویکرد بهینه‏‏سازی معرفی می‏شود. در این راستا، یک مدل مدیریتی بهینه‏‏سازی پیوند آب، انرژی و غذا به‏‏صورت فرضی بررسی شد. در این مدل، تعاملات و برهم‏کنش‏‏های بین اجزای سیستم مانند تأمین انرژی، تولید برق، تقاضای تأمین آب، تولید مواد غذایی و همچنین کاهش اثرات زیست‏‏محیطی ارزیابی شد. نتایج بررسی‏‏ها در مدل‏سازی نشان داد که چگونه این نوع آنالیزها می‏‏تواند به تصمیم‏‏گیرندگان و ذی‏نفعان یک منطقه کمک کند تا تصمیمات مقرون به صرفه‏‏ای در مدیریت بهینه منابع آب، انرژی و غذا بگیرند.

ضرورت پیوند آب، انرژی و غذا بر اساس برنامه استراتژیک توسعه پایدار

صفحه 9-14

https://doi.org/10.22067/jwsd.v6i2.72591

وحیده صفایی، کامران داوری، یاور پورمحمد

چکیده تأمین آب، غذا و انرژی یکی از اصلی‌ترین مسائل پیش‌رو برای جمعیت رو به رشد جهان است که اکثر کشورهای جهان از جمله ایران را با آن مواجه کرده است. به دنبال تعیین اهداف هزارۀ سوم سازمان ملل متحد، پژوهشگران رویکردهای میان‌رشته‌ای متنوعی را برای دستیابی به نوعی تعادل پویا در تولید و مصرف منابع ارائه داده‌اند که از مهم‌ترین آن‌ها رویکرد هم‌بست آب، انرژی و غذا است. با توجه به محدودیت‌های منابع موجود که روزبه‌روز تشدید می‌گردد، باید از هر فرصتی به‌منظور برقراری تعادل و تناسب بین جریان مصرف و بهره‌برداری از منابع بهره‌مند شد. رویکرد هم‌بست، سبب افزایش بهره‏وری به کمک یکپارچه‏سازی چرخه آب، غذا و انرژی می‌گردد. در این مقاله با توجه به ضرورت پیوند آب، انرژی و غذا به ارتباط استراتژیک توسعه پایدار اشاره شده است و ضمن بررسی سیاست‌های این سه بخش، به حصول اطمینان نسبت به هدفمندسازی در جهت استفاده بهتر از منابع پرداخته شده است.

پردازش مفهوم هیدروپلیتیک

صفحه 15-26

https://doi.org/10.22067/jwsd.v6i2.75117

حسین مختاری هشی، مراد کاویانی راد

چکیده مصرف آب به‌واسطه رشد فزایندۀ جمعیت، گسترش شهرنشینی، توسعۀ بخش‌های کشاورزی و صنعت، دگرگونی‌های اقلیمی، تغییر الگوی بارش، ناکارآمدی سامانه توزیع و الگوی مصرف آب، موجب پیشی گرفتن مصرف آب بر حجم موجودی(رو و زیرزمینی) در بسیاری از بخش‌های جهان شده است. این وضعیت موجب بروز طیفی از مناسبات قدرت از همکاری تا رقابت میان کشورها و ذی‌نفعان واقع در حوضه‌های آبی مشترک و در مقیاس‌های فراملی و فروملی شده است. در این‌میان، کشورهای واقع بر نوار خشک جهان، وضعیت نگران‏‌کننده‌‏تری دارند. یافته‌ها گویای آن هستند که بحران آب دیرگاهی است که آغاز شده و در آینده نیز فزایندگی و گستردگی بیشتری خواهد داشت. در این میان، دانش جغرافیای سیاسی در قالب گرایش هیدروپلیتیک این وضعیت را در طیفی از مناسبات قدرت واحدهای سیاسی- فضایی از مقیاس فروملی تا جهانی (از همکاری تا هماوردی) واکاوی می‌کند. آب به مرور زمان، هرچه بیشتر به‌عنوان موضوعی ژئوپلیتیک در حوزه مسائل سیاسی و امنیتی در کانون مناسبات قدرت و سیاستگذاری‌ها قرار می‌گیرد و جُستار بحران آب، از این پس، یکی از مسائل مهم در همۀ رویکردهای توسعه‌ای، امنیتی و رفاهی بسیاری از کشورها به‌ویژه کشورهای واقع بر کمربند خشک جهان خواهد بود. بر بنیاد رویکرد هیدروپلیتیک، در آینده قلمروسازی واحدهای سیاسی- فضایی سرشتی آب پایه خواهد داشت که این مهم نیز از راه همزیستی و تعامل ممکن است. ‌

مدیریت بهره‌برداری سنتی از منابع آب در روستاهای ایران

صفحه 27-38

https://doi.org/10.22067/jwsd.v6i2.79333

پریسا نجفلو، جعفر یعقوبی، جعفر نیکبخت

چکیده محدودیت آب در سرزمین ایران در طول تاریخ موجب شده است که ایرانیان از دیرباز تدابیر هوشمندانه‌ای را برای مدیریت آب بیاندیشند و روش‌های دقیق و کارآمد را برای تقسیم و توزیع آب ابداع کنند؛ به‌گونه‌ای که از هدررفت آب جلوگیری شده و عدالت رعایت شود. دانش بومی ایرانیان برای مدیریت آب کشاورزی در نوع و زمان خود از پیشرفته‌ترین نظام‌های بهره‌برداری از آب کشاورزی بوده است که کنکاش در آن می‌تواند زمینه را برای حل بسیاری از مشکلات امروزی مدیریت آب در کشاورزی فراهم کند. هدف این مقاله بررسی مدیریت بهره‌برداری سنتی از منابع آب در روستاهای ایران است. مرور و بررسی ابعاد مدیریت منابع آب در میان کشاورزان ایران نشان داده است که مدیریت آب در کشاورزی این کشور یک امر تاریخی، اجتماعی و فرهنگی است. در این مقاله بررسی جزءبه‌جزء نظام مدیریت آب در میان روستاییان ایران در سه بخش مدیریت تأمین آب، مدیریت توزیع و تقسیم و مدیریت بهره‌برداری از آب انجام شد. در موقعیت کنونی که کشور با کمبود آب و بیشترین میزان مصرف آب در کشاورزی مواجه است، نتایج این بررسی می‌تواند نکاتی ارزشمند برای انتقال مدیریت منابع آب به روستاییان، در تمام بخش‌های مدیریت آب کشاورزی، ارائه نماید. ‌

تهیه مدل شناسایی نقاط موردنیاز ساماندهی سازه‌ای رودخانه‌ها در سطح مناطق وسیع (مطالعه موردی: استان گلستان)

صفحه 39-46

https://doi.org/10.22067/jwsd.v6i2.75074

محسن مغربی، رسول دخیلی، عباسعلی قزل سوفلو

چکیده در این مقاله یک مدل تحلیل مکانی توسعه داده شده که بر مبنای آن، شناسایی نقاط موردنیاز عملیات ساماندهی سازه‌ای در سطح حوضه‌های آبریز بزرگ، امکان‌پذیر می‌باشد. برای این منظور در ابتدا ماهیت عملیات ساماندهی در بخش‌های مختلف سازه‌ای بر اساس قیود مختلف مکانی تعریف شده، سپس در محیط نرم‌افزار Arcmap، لایه‌های موردنیاز پایه، شامل لایه توپوگرافی، لایه کاربری اراضی، زمین‌شناسی و جاده‌های ارتباطی را دریافت و خروجی‌های پیشنهادی شامل موقعیت موردنیاز جهت ساماندهی را ارائه می‌نماید. از مزایای این مدل می‌توان به امکان تعریف قیود جدید، سرعت پردازش مناسب و ارائه راهنمای گام به گام در محیط نرم‌افزار اشاره نمود. برای بررسی دقت مدل در پیش‌بینی نقاط نیازمند ساماندهی، تطبیق مکانی به صورت تصادفی با بازدیدهای میدانی و بانک اطلاعات مطالعات طرح‌های ساماندهی رودخانه در سطح استان گلستان انجام پذیرفته است. نتایج این بخش نشان می‌دهد که مدل ارائه شده با دقت مناسبی توانایی پیش‌بینی نقاط موردنیاز ساماندهی سازه‌ای را دارا می‌باشد. ‌

بررسی تطبیقی ابزارهای مدل‏‌سازی خدمات هیدرولوژیکی اکوسیستم

صفحه 47-54

https://doi.org/10.22067/jwsd.v6i2.81066

زهرا اسدالهی، مصطفی کشتکار

چکیده مدل‏سازی "خدمات اکوسیستم" (Ecosystem Services) به‏‏‌عنوان راهکاری در جهت کاهش مسائل ناشی از مدیریت ناپایدار منابع طبیعی، طی دو دهه گذشته مورد توجه بوده است و خدمات اکوسیستم مرتبط با آب در میان بیشترین مطالعات قرار دارند. ابزارهای مدل‌‏سازی خدمات هیدرولوژیک اکوسیستم در دو طبقه نرم‌‏افزارهای سنتی هیدرولوژیک و نرم‏افزارهای تخصصی خدمات اکوسیستم قرار دارند. پژوهش حاضر به معرفی و مقایسه برخی نرم‌‏افزارها باتوجه‏‌به داده‌‏های مورد نیاز برای اجرای مدل، سهولت استفاده، قابلیت پاسخ به سوالات و تفسیر نتایج می‏‌پردازد. SWAT و VIC نمونه‌‏ای از نرم‌‏افزارهای سنتی با تأکید بر فرآیندهای سازنده خدمات اکوسیستم هستند در حالی‏که InVEST و ARIES، نرم‌‏افزارهای تخصصی خدمات اکوسیستم با تاکید بر تجسم مکانی این خدمات در سطح سیمای سرزمین هستند. مطالعه حاظر نشان می‏دهد، درصورتی‏که داده‌‏های مناسب و تخصص مورد نیاز برای اجرای مدل در دسترس باشد، بررسی خدمات هیدرولوژیک با نرم‏‌افزارهای SWAT و VIC توصیه می‏شود. این نرم‌‏افزارها می‌‏توانند اطلاعات و جزئیات بیشتری مانند تبخیر و تعرق، رواناب سطحی، جریان زیرسطحی، بار رسوب، نیترات و فسفر کل در اختیار کاربر قرار دهند. درحالی‏که نرم‏افزارهای InVEST و ARIES برای افرادغیرمتخصص مناسب‌‏تر بوده و قادر هستند تصویری کلی از خدمات اکوسیستم با وجود داده‏‌های کم‏تر ارائه نمایند. ‌

شیوه‌های مدیریت آب‌های سطحی و زیرزمینی در فعالیت‌های معدنی

صفحه 55-60

https://doi.org/10.22067/jwsd.v6i2.77060

مجتبی مصفا

چکیده از دیرباز معدن‌کاری یکی از فعالیت‌های مورد نیاز زندگی بشر بوده است که با افزایش روزافزون سهم صنایع مختلف در زندگی انسان، وابستگی به منابع معدنی بیش از پیش شده است. معدن‌کاری در سراسر جهان، منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی را متأثر می‌سازد. بخشی از این خطرات اختصاص به فضای کارگاهی درون معدن و کارخانه دارد. بخش عمدۀ دیگر کنش‌ها و واکنش‌هایی است که در خارج از محیط معدنی در طبیعت اتفاق می‌افتد و منجر به آلودگی آب، خاک و هوا می‌گردد. این تأثیرات می‌تواند ناشی از روش استخراج نامناسب، طراحی غیراصولی، عدم کنترل نشت آب در معادن، دپوی غیراستاندارد باطله، رهاسازی پساب کارخانۀ فرآوری و عدم بازسازی معدن باشد. با انجام اقدامات اصلاحی می‌توان از شدت این تأثیرات کاست و به میزان قابل توجهی آن‌ها را کنترل نمود. با تغییر روش استخراج، به کارگیری مناسب، بازیابی و شیوه‌های حفاظت آب، مقادیر آب مصرفی می‌تواند به حداقل برسد. با استفاده از کنترل رواناب، مدیریت باطله و نظارت بر خروجی‌های معدن می‌توان تأثیر منفی بر کیفیت آب‌های سطحی را کاهش داد. تزریق در حفرات، طراحی مناسب و بازسازی معدن می‌تواند از اثرات منفی بر آب‌های زیرزمینی جلوگیری کند. در تمام سطوح کارکنان معدن نباید نقش آموزش و توجیه‌پذیری الزامات تدوین شده را فراموش کرد که بدون آن قوانین و مقررات اثربخش نخواهد بود.

بررسی مؤلفه‌های سازمانی مدیریت منابع آب و فاضلاب جزیرۀ قشـم

صفحه 61-68

https://doi.org/10.22067/jwsd.v6i2.80827

زهرا افتخاری فر، محمد عبدالحسینی، محمدرضا فرزانه، فرامرز مومنی

چکیده تغییر نوع نظام فکری در مدیریت منابع آب از نگرش مهندسی به نگرش جامع، اجتناب‌ناپذیر خواهد بود. چنین نگرشی که با مفهوم مدیریت یکپارچۀ منابع آب شناخته می‌شود، بر مبنای مفاهیم زیر شکل گرفته است: یکپارچگی بین سیستم‌های اکولوژیکی و اجتماعی، توجه به سیستم حکمرانی آب و مشارکت ذی‌مدخلان، ظرفیت نهادی سیستم منابع آب، انطباق با تغییرات محیطی و فرآیندهای یادگیری. نهاد آب از طریق سه جزء نهادی آن که شامل قانون آب، سیاست آب و ساختار اجرایی آب است، تحلیل می‌شود. در این مقاله به طور ویژه به تعیین مؤلفه‌های ساختار اجرایی مدیریت منابع آب در محدودۀ مطالعاتی جزیره قشم، با تمرکز بر مطالعه قوانین و اسناد مکتوب پرداخته شده است. جمع‌بندی یافته‌ها حاکی از آن است که جایگاه رسمی سازمان‌های درگیر با موضوع منابع آب در قوانین یکسان نبوده و ابهاماتی را در تفسیر وظایف و ارتباطات سازمانی ایجاد نموده است، که در صورت مدیریت نادرست می‌تواند منجر به برداشت‌های سلیقه‌ای از روابط بین سازمانی و تکالیف قانونی شود. مهم‌ترین موضوعی که از نظر سازمانی در جزیرۀ قشم دیده می‌شود، حضور چند متولی در حوضۀ مدیریت منابع آب است. حضور چند متولی با سطوح مختلف قدرت، نیازمند برنامه‌ریزی و هماهنگی بین سازمان‌های مربوطه برای رسیدن به اهداف در زمینه مدیریت یکپارچه آب می‌باشد. ‌

شاخصی یکپارچه بر مبنای مسائل هیدرولوژی، محیط‌‌زیست، معیشت و سیاست‌گذاری: شاخص پایداری حوضه (ترجمه)

صفحه 69-76

https://doi.org/10.22067/jwsd.v6i2.70209

مهسا رحمانی

چکیده مسائلی چندگانه بر پایداری آب حوضه‌آبریز تأثیر می‌گذارند و در میان آنها، جنبه‌های اجتماعی، اقتصادی و محیط‌‌‌زیستی وجود دارند. با این حال، آنها اغلب به طور جداگانه و نه به عنوان یک فرآیند یکپارچه و پویا بررسی می‌شوند. به منظور ادغام مسائل هیدرولوژیکی، محیط‌‌‌زیستی، معیشت و سیاست‌گذاری و همچنین فشارهای موجود و پاسخ‌های سیاستی به صورت کمی، پویا و جامع، یک شاخص پایداری حوضه‌آبریز (WSI)، بر اساس مدل فشار- وضعیت- واکنش، توسعه‌یافته و در این مقاله پیشنهاد شده است. با به کارگیری شاخصUnesco-HELP برای حوضۀ 2200 کیلومتری در برزیل (SF Verdadeiro)، مقدار عددی به دست آمده برای شاخص WSI برابر 0/65 بوده که نشان‌دهندۀ یک سطح متوسط از پایداری در حوضه می‌باشد.

بررسی علل کاهش آبدهی قنوات و راهکارهای سازگاری با آن (مطالعه موردی: استان خراسان رضوی)

صفحه 77-80

https://doi.org/10.22067/jwsd.v6i2.74460

اردلان ذوالفقاران، فریبرز عباسی، محمد جلینی، محمد کریمی

چکیده با هدف بررسی علل کاهش آبدهی قنوات و ارائه راهکارهای فنی و مدیریتی، 15 رشته قنات در استان خراسان رضوی برای مطالعه انتخاب شدند. علاوه بر تکمیل پرسشنامه‌ها، آبدهی قنوات در دو سال آبی 1386 و 1396 اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که متوسط آبدهی قنوات 21 درصد کاهش داشته است. عللی که سبب کاهش آبدهی قنوات شده شامل: مسائل فنـی (عدم توجه به ماهیت فنی قنوات) و مدیریتی (عدم توجه به بهره‌برداری صحیح از قنوات و کمبود اعتبار) است. در این تحقیق، راهکارهایی برای سازگاری با کاهش آبدهی قنوات ارائه شده که مهم‌ترین آن‌ها شامل: کشت محصولات با نیاز آبی کمتر، استفاده از ارقام مقاوم به خشکی، بهبود مدیریت مزرعه با تغییر الگوی کشت، استفاده از فنّاوری‌های مدرن جهت مرمت و بازسازی قنوات، برنامه‌ریزی برای استفاده صحیح از آب قنات در فصل زمستان و یکپارچگی اراضی پایین‌دست است.

پیش‌درآمدی بر سپمپوزیوم ملی مسائل حل نشده بیلان آب کشور: لزوم مشارکت و هم‌افزایی در علاج‌بخشی مهم‌ترین مولفه برنامه‌ریزی منابع آب ایران

صفحه 83-86

مجتبی شفیعی، میثم مجیدی، عطاءاله جودوی، سعید سلیمانیها، حمید پشتوان

چکیده از مهم‌ترین ورودی‌های مدیریت آب در حوضه‌های آبریز، شناخت پیچیدگی‌ها و مولفه‌های بیلان آب است. این مسئله در مناطق خشک و نیمه‌خشک که مصارف آن عمدتاً متکی بر آب زیرزمینی است، از اهمیت دو چندانی برخوردار است. با توجه به وجود متولیان و ذی‌نفعان چندگانه در بیلان منابع و مصارف آب حوضه‌ها، دیدگاه‌های متفاوتی در چگونگی ارائه آن، تدقیق مولفه‌های آن و همچنین توافق و اجماع در پذیریش نتایج آن، در طرح‌های توسعه و حفاظت منابع آب، در کشور وجود دارد. در حال حاضر در ایران، علی‌رغم تلاش‌های در حال انجام در زمینه فنی محاسبات و ارائه بیلان، هنوز با نسخۀ مورد توافق همگان و متناسب با نیازهای مدیریتی کشور، فاصله بسیار است. از سوی دیگر ساختارها و ضوابط موجود نیز به گونه‌ای عمل می‌نماید که خود منجر به زمان‌بر بودن فرآیند تهیه بیلان آب و البته عدم امکان بهره‌برداری متناسب از نتایج آن می‌گردد. بنابراین با توجه به اینکه مسائل منابع آب با سرعت و نوسان شدید رشد می‌کند و اطلاعات ارزشمندی چون بیلان، منطبق با شرایط روز نیست؛ لذا موضوعات اساسی در خصوص بیلان مطرح است که آنها را می‌توان در «سه‌گانه تدقیق، تسریع و تسهیل» فرآیند محاسبات و کسب خروجی‌های بیلان خلاصه کرد. یادداشت حاضر در گزاره‌های مختصر به بیان و معرفی مسائل حوزه تهیه گزارش‌های بهنگام‌سازی بیلان آب کشور پرداخته است و در انتها، پیشنهادات راهبردی جهت ورود به شناسایی و حل مسائل بیلان آب کشور، ارائه شده است.

گزارش: شرکت آب و فاضلاب مشهد، شرکت برتر در حوزه پژوهش و فناوری

صفحه 87-88

شرکت آب و فاضلاب مشهد

چکیده در جشنواره پژوهش و فناوری وزارت نیرو اعلام شد: به گزارش گروه تحقیقات و فناوری، شرکت آب و فاضلاب مشهد درارزیابی عملکرد سال 1397 موفق به کسب عنوان شرکت برتر پژوهشی در حوزه پژوهش و فناوری و همچنین غرفه برتر نمایشگاه دستاوردهای پژوهش و فناوری شد و مورد تقدیر قرار گرفت.جشنواره پژوهش و فناوری با حضور رضا اردکانیان وزیر نیرو، مهاجری معاون تحقیقات و منابع انسانی وزیر نیرو، حمیدرضا جانباز مدیرعامل شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور، جمعی از مدیران ارشد شرکت‌های تابعه وزارت نیرو و صدها تن از اساتید، صاحب‌نظران و پژوهشگران حوزه صنعت آب و فاضلاب در پژوهشگاه نیرو برگزار شد.