seyed mohamad tajbakhsh
-
خدمات زیست بوم پایه و اساس رفاه انسان و معیشت جوامع روستایی به ویژه جوامع فقیر تلقی می شوند. استحصال آب باران می تواند فراهم کننده فرصتی جهت بهبود تولید زیست بوم، معیشت، اقتصاد و رفاه جامعه باشد. هم چنین می تواند موجب هم افزایی بین مدیریت سرزمین و رفاه جامعه شود، به ویژه در مواردی که استحصال آب باران به کمک کشاورزی دیم آمده، یا به مدیریت حوزه آبخیز کمک می کند و یا در تامین آب مورد نیاز مناطق شهری و روستایی مورد استفاده قرار می گیرد. سامانه های استحصال آب باران به ویژه در کشور ما اغلب در طرح های مدیریت منابع آب مورد غفلت قرار گرفته و آب مورد نیاز فقط از منابع آب سطحی یا زیرزمینی تامین می شود. بنابراین باید به این فن آوری به عنوان فرصتی برای مدیریت بهتر منابع آب نگریست. استفاده از این سامانه ها با اندک میزان سرمایه گذاری برای یک مدت کوتاه 5 تا 10 سال، می تواند منجر به بهبود و افزایش قابلیت اعتماد سیستم در تامین آب، افزایش تولیدات کشاورزی و پایداری خدمات زیست بوم شود. هم چنین به عنوان یک راهکار سازگار در مناطقی که توزیع بارش دارای تغییرپذیری و نوسان بالایی است مورد استفاده است. با توجه به سناریوهای آینده تغییر اقلیم، افزایش نوسانات بارشی، تبخیر بیش تر، رشد جمعیت و به تبع آن، افزایش تقاضا برای خدمات زیست بوم، به ویژه آب، ناگزیر خواهد بود. بنابراین استحصال آب یک اقدام کلیدی در جهت سازگاری با تغییر اقلیم و کاهش آسیب پذیری جامعه از نوسانات اقلیمی تلقی می شود. ضمن این که علاوه بر افزایش دانش عمومی نسبت به عملکرد اکوسیستمی این سامانه ها نسبت به ممیزی، ارزیابی و کاربست دانش بومی استحصال آب باران در کشور باید قدم های اساسی را برداشت.
کلید واژگان: باران، تغییر اقلیم، خدمات زیست بوم، سازگاری، مدیریت حوزه آبخیزEcosystem services are fundamental for human well-being and are the basis of rural livelihoods, particularly for poor people. Rainwater harvesting can serve as an opportunity to enhance ecosystem productivity, thereby improving livelihoods, human well-being, and economies. Rainwater harvesting has been shown to create synergies between landscape management and human well-being. These synergies are particularly obvious when rainwater harvesting improves rainfed agriculture, is applied in watershed management, and when rainwater harvesting interventions address household water supplies in urban and rural areas. Rainwater harvesting has often been a neglected opportunity in water resource management: only water from surface and ground water sources is conventionally considered. Managing rainfall will also present new management opportunities, including rainwater harvesting. Improved water supply, enhanced agricultural production, and sustainable ecosystem services can be attained through adoption of rainwater harvesting with relatively low investments over fairly short time spans (5-10 years). Rainwater harvesting is a coping strategy in variable rainfall areas. In the future climate change will increase rainfall variability and evaporation, and population growth will increase demand on ecosystem services, in particular for water. Rainwater harvesting will become a key intervention in adaptation and reducing vulnerabilities. Moreover, in addition to increasing public knowledge about the ecosystem function of these systems, basic steps should be taken in the audit, evaluation and application of local knowledge of rainwater harvesting in the country.
Keywords: Rainfall, ecosystem services, adaptation, climate change, watershed management -
بخش عمده ای از بارندگی در مناطق خشک و نیمه خشک که بلا فاصله پس از بارندگی به شکل رواناب در می آید, سر انجام تبخیر و از دسترس خارج می شود. استحصال آب از سطوح سنگی نفوذ ناپذیر و ذخیره در مخازن و یا تغذیه آبخوان روش موثری در جلوگیری از تلفات بصورت تبخیر در این مناطق می باشد. هدف از این پژوهش مدل سازی میزان رواناب در زیر حوزه های با سطوح سنگی و نفوذ ناپذیر حوزه هفت باغ علوی کرمان به منظور برآورد حجم رواناب قابل استحصال در این حوزه می باشد. حوزه آبخیز هفت باغ علوی در 26 کیلومتری شهر کرمان واقع شده که دارای مساحتی بالغ بر 14923 هکتار بوده است. حدود 3/18 درصد معادل 2732 هکتار از سطح حوزه دارای سطح توده سنگی بیش از 90 درصد می باشد. به منظور مدل سازی بارش-رواناب حوزه از نرم افزار HEC-HMS استفاده شده است. شماره منحنی منطقه از اطلاعات خاک، شیب و کاربری اراضی وارد مدل شد. اطلاعات میانگین 30 ساله تبخیر و تعرق و همچنین میانگین 30 ساله داده های 10 دقیقه ای بارش از ایستگاه خودکار جمع آوری و به عنوان ورودی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استحصال تنها 10 درصد از کل میانگین تلفات تجمعی سالانه 4 زیر حوزه سنگی حوزه, می توان 055/8 میلیون متر مکعب آب جمع آوری و برای آبیاری تکمیلی حدود 16110 هکتار باغ, آب فراهم نمود.
کلید واژگان: رخنمون سنگی، HEC-HMS، استحصال آب، رواناب، آبیاری تکمیلی، حوزه آبخیزMost of the rainfall in arid and semi-arid regions, which becomes runoff immediately after rainfall, eventually evaporates and becomes inaccessible. Harvesting water from impermeable rock surfaces and storage in reservoirs or aquifer feeding is an effective way to prevent evaporation losses in these areas. The purpose of this study is to model the amount of runoff in sub-basins with impermeable surfaces in the Haft Bagh Alavi area of Kerman to estimate the volume of harvestable runoff in this area. Haft Bagh Alavi watershed is located 26 km from Kerman and has an area of 14923 hectares. About 18.3%, equivalent to 2732 hectares of the basin area has a rock mass level of more than 90%. HEC-HMS software has been used to model rainfall-runoff in the basin. The area curve number of soil, slope, and land use information was entered into the model. 30-year mean evapotranspiration data, with the 30-year mean of 10-minute precipitation data, were collected from the automatic station and used as input. The results showed that by harvesting only 10% of the total average annual cumulative runoff of four sub-basins, it is possible to collect 8.055 million cubic meters of water and provide water for supplementary irrigation of 16,110 hectares of gardens.
Keywords: Rock outcrop, HEC-HMS, Water harvesting, Runoff, Supplementary irrigation, Watershed -
بهره برداری صحیح و اصولی از منابع طبیعی باعث حفظ این ثروت های ارزشمند می شود و به کارگیری دانش بهینه سازی می تواند کمک موثری در این راستا باشد. بر همین اساس، هدف از این مطالعه مقایسه الگوریتم تکاملی ژنتیک و روش کلاسیک برنامه ریزی خطی در بهینه سازی کاربری اراضی حوزه آبخیز بایگ می باشد. نتایج مطالعه نشان داد که در صورت بهینه سازی کاربری اراضی با برنامه ریزی خطی مساحت زراعت دیم کاهش و زراعت آبی افزایش می یابد. بعد از کمینه سازی، رواناب سطحی و رسوب دهی کل حوضه به ترتیب 1.16 و 12.91 درصد کاهش خواهد یافت. در صورت بهینه سازی کاربری اراضی با الگوریتم ژنتیک، مساحت مرتع و زراعت آبی افزایش پیدا کرده، مساحت باغ آبی، بادام کاری و زراعت دیم کاهش می یابد. ضمن این که بعد از بهینه سازی، رواناب سطحی و رسوب دهی کل حوضه به ترتیب 13.95 و 31.99 درصد کاهش خواهد یافت. نتایج همچنین نشان داد که برنامه ریزی خطی در مقایسه با الگوریتم ژنتیک، در تامین محدودیت ها بسیار بهتر عمل کرد و قید مساحت مجموع کاربری ها در برنامه ریزی خطی تامین ولی در الگوریتم ژنتیک برآورده نشد. نتایج به دست آمده از تحلیل حساسیت نشان داد که حساس ترین ضریب در تابع کمینه سازی رواناب و رسوب دهی، ضریب مربوط به زراعت دیم با هزینه کاهش یافته برابر با 67.52 است. همچنین، نتایج گویای آنست که محدودیت سطوح کل کاربری ها و محدودیت کمینه سطوح مراتع به ترتیب با قیمت سایه ای 397.40 و 233.28 بیشترین تاثیر منفی را بر جواب بهینه و محدودیت های بیشینه سطح کاربری باغات آبی و محدودیت بیشینه سطح کاربری بادام کاری به ترتیب با قیمت سایه ای 134.97- و 118.44- بیشترین تاثیر مثبت را بر جواب بهینه خواهند داشت. به عنوان نتیجه گیری کلی، می توان بیان کرد که الگوریتم های تکاملی (مانند الگوریتم ژنتیک) زمانی که با مسائلی که دارای محدودیت های زیاد هستند مواجه می شوند، در مقایسه با تکنیک های کلاسیک بهینه سازی ضعیف تر عمل می کنند.کلید واژگان: تحلیل حساسیت، حوزه آبخیز بایگ، رواناب سطحی، رسوب دهی، کمینه سازیCorrect and consistent uses of natural resources preserve this valuable wealth. Using optimization knowledge can assist us to achieve this object. Thus, this study aims to compare linear programming as a classical method of optimization with genetic evolutionary algorithm for land use optimization of the Bayg watershed. Results showed that linear programming reduced dry farming acreage and increased the acreage of irrigated agriculture. After minimization, surface runoff and sediment yield declined by 1.16, 12.91 percent, respectively. Genetic algorithm led to an increase in rangeland, irrigated agriculture and horticulture acreages, while almond orchard and dry farming acreages were reduced. Furthermore, surface runoff and sediment yield declined by 13.95 and 31.99 percent, respectively. Linear programming acted stronger in satisfying the constraints, as compared with genetic algorithm. The constraint “total acreage” was satisfied by linear programming, while genetic algorithm could not meet this constraint. Sensitivity analysis of linear programming showed that the most critical factor in minimizing runoff and sediment yield function was the coefficient of dry farming with a reduced cost of 67.52. Results also established that the constraints “total acreage and minimum acreage of rangeland” with the shadow prices of 397.40 and 233.28, respectively had the highest negative impact on the optimal solution. Meanwhile, the constraints “maximum acreages of irrigated horticulture and almonds garden” with the shadow prices of -134.97 and -118.44, respectively had the highest positive impact on the optimal solution. As a general conclusion it can be stated that in land use optimization problems with a large number of constraints, genetic algorithm show poorer performance in satisfying constraints, as compared with linear programming.Keywords: Bayg watershed, surface runoff, sediment yield, Sensitivity analysis, minimization
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.