4-1-مقدمه38
4-2- منابع:38
4-3- مولفه دسترسي:44
4-3- 1- دسترسي به آب بهداشتي45
4-4- ظرفيت:49
4-4-2 سرانه زمين‌هاي کشاورزي50
شکل 4-4-3 مولفه ظرفيت51
4-5- مولفه مصرف:52
فصل پنجم59
نتيجه گيري وپيشنهادات59
5-1- نتايج60
5-2- محدوديت ها61
5-3- پيشنهاد ها61
4-2- جداول محاسباتي62
جدول شماره 4-2-1 معرف بارش62
جدول شماره 4-2-2-معرف آب ورودي به حوضه63
جدول شماره 4-2-3معرف آب‌هاي زير زميني64
جدول شماره 4-2-4 مولفه منابع65
جدول 4-3-1معرف دسترسي به آب بهداشتي66
جدول 4-3-2 معرف دسترسي به سيستم جمع آوري فاضلاب67
جدول4-3-3 معرف آب کشاورزي68
جدول 4-3-4 مولفه دسترسي69
جدول 4-4-1- معرف آب ذخيره شده70
جدول 4-4-2- معرف نسبت زمين‌هاي کشاورزي به منابع داخلي71
جدول 4-4-3 مولفه ظرفيت72
جدول 4-5-1 معرف سرانه مصرف آب شرب73
جدول 4-5- 2-1ارزش آب صنعتي در محدوده‌ها ي مطالعاتي74
جدول 4-5-2-2 معرف ارزش افزوده آب صنعتي75
جدول 4-5-3-1 قيمت متر مکعب آب کشاورزي76
جدول 4-5-3-2 معرف ارزش افزوده آب کشاورزي77
جدول 4-5-4- مولفه مصرف78
جدول 4-6-1- زير معرف BOD79
جدول 4-6- 2 زير معرف فسفر80
جدول 4-6-3- زير معرف TDS ,EC81
جدول 4-6-4- زير معرف سم و کود82
جدول 3-4-2-22 مولفه محيط زيست1
جدول 3-4-2-23 شاخص فقرآبي2
مراجع:3
فهرست اشکال
شکل 4-2-1 بارش40
شکل 4-2- 2 آب ورودي به زير حوضه41
شکل4-2-3 آب‌هاي زير زميني42
شکل4-2- 4 منابع43
شکل4-3-1 دسترسي به آب بهداشتي45
شکل4-3-2 دسترسي به سيستم جمع آوري46
شکل 4-3-3 زمين قابل کشت47
شکل4-3-4 معرف دسترسي48
شکل 4-4-1 سرانه زمين هاي کشاورزي50
شکل 4-4-2 مولفه ظرفيت 51
شکل 4-5-1 سرانه خانگي53
شکل4-5- 2 سرانه صنعت54
شکل4-5-3 سرانه کشاورزي55
شکل4-5-4 مولفه مصرف56
شکل 4-5-5 محيط زيست ……………………………………………………………………………………………………………………………58
فصل اول
کليات طرح
1-1- بيان مساله
تاکنون شاخصها و مدلهاي متعددي براي سنجش وضعيت آب کشورها به کار گرفته شده است از جمله مي‌توان به شاخص فالکن1‌، شاخص تنش آب هيدرولوژي2، شاخص کمبود آب اجتماعي3 و شاخص فقر آبي ((WPI اشاره کرد.هدف از استفاده اين شاخصها،سنجش ميزان پايداري بخش آب است. هر چند شاخصهاي فوق از هدف يکساني برخوردارند، اما نگرش آنها در ارزيابي متفاوت است.از اين، شاخص‌ها مي‌توان براي آگاه سازي قشر وسيع‌تري از جامعه در رابطه با پيشرفت وضعيت پايداري استفاده کرد.
مسايل مربوط به يکپارچه شدن مديريت منابع آب که شامل منابع آب و تقاضا، کاهش فقر و افزايش توان امرار معاش، استفاده از زمين‌هاي کشاورزي، و مسايل مربوط به محيط زيست مانند فرسايش و حفظ جنگل‌ها مي‌شود مواردي ضروري هستند که مي‌توانند به‌عنوان پايه‌اي براي توسعه برنامه‌هاي بهبود منابع آب مورد استفاده قرار گيرند و چگونگي تاثير‌اين مسايل براي نسل حال حاضر و‌آينده را توضيح دهند (Jakeman et al.2005) .
براي رسيدگي مسايل پيچيده و مبهم مربوط به آب احتساب محيط زيست معيارهاي اجتماعي و اقتصادي حياتي هستند. (Loucks And Gladwell, 1999)‌. ازاين رو در‌اين تحيق WPI که ابزاري براي ارزيابي يکپارچه از استرس و کمبود آب ارتباط برآوردهاي فيزيکي دسترسي به آب با متغييرهاي اجتماعي و اقتصادي است بررسي شده است.
در فصل اول کليات طرح شامل معرفي منطقه موردمطالعه اهداف واهميت وضرورت تحقيق توضيح داده شده است. در فصل دوم به مطالعات نظري و پيشينه انواع شاخص ها وشاخص فقر آبي پرداخته شده است
در فصل سوم متدولوژي وشاخص فقر آبي به همراه جداول آن در حوضه مورد مطالعه آورده شده است.
در فصل چهارم معرفي نرم افزار Arc GIS و محدوده بندي با استفاده ازاين نرم افزار توضيح داده شده است. در فصل پنجم نتايج حاصل از بررسي‌هاي انجام شده با شاخص فقر آبي در حوضه مورد مطالعه مورد بررسي قرار گرفته ودر انتها جمع‌بندي نتايج بدست آمده و پيشنهاداتي براي ادامه تحقيق آورده شده است.
1-2-اهداف تحقيق
هدف نهايي از انجام‌اين پژوهش بررسي و ارزيابي بخش آب حوضه آبريز زهره جهت نقاط ضعف و قوت آن است. دستاوردهاي حاصل از‌اين تحقيق نيز عبارت‎اند از:
ارائه ساختاري ثابت به منظور ارزيابي مستمر در بخش آب، نظارت پيوسته بر عملکرد و کنترل نقاط ضعف و قوت آن؛ بررسي وضعيت کنوني بخش آب حوضه زهره از جنبه‎هاي مختلف در برابر با عملکرد گذشته‌اين بخش، همچنين مقايسه آن با وضعيت عملکردي بخش آب در ساير حوضه‌هاي مشابه است.
– شناسايي پتانسيلهاي توسعه حوضه زهره از منظر منابعآب
1-3-اهميت موضوع تحقيق و انگيزش آن
مقايسه نحوه مديريت منابع آب درکشور با استاندارهاي جهاني نشان مي‌دهد که مديريت منابع و ذخايرآب کشورکه کالايي استراتژيک محسوب مي‌شود، بسيار ضعيف است. طبق آمارهاي وزارت نيرو درکشوراز130ميليارد مترمکعب پتانسيل سالانه آب تجديد شونده 92 درصد دربخش کشاورزي، 6 درصد در بخش شرب شهري و روستايي و تنها 2 درصد دربخش صنعت مصرف مي‌شود درشرايطي که طبق ميانگين جهاني سهم کشاورزي از پتانسيل منابع آب تجديد شونده 70 درصد، سهم مصرف 8 درصد و سهم صنعت 22 درصد است. از جمله دلايل پيامدهاي نامطلوب در بخش آب پديده‌هاي طبيعي خشکسالي

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

محدوديت ذاتي منابع آب، زمينه را براي بروز خشکسالي‌هاي شديد در بخش‌هايي از کشور بيشتر کرده است. خشکسالي پديده‌اي غيرطبيعي نيست، اما ابعاد و اثرات تخريبي آن به نسبت شدت و موقعيت جغرافيايي متفاوت است. کشور ما يک دوره خشکسالي اقليمي‌دارد که غالباً در دوره‌هاي ?? و ?? ساله اتقاق مي‌افتد و جلوگيري از آن در دست ما نيست، اما بايد با پيامدهاي خشکسالي مقابله نمود. مقابله با پيامدهاي خشکسالي زماني موفق است که با پيش‌بيني و برنامه‌ريزي دوره‌هاي خشکسالي و‌ايجاد ظرفيت‌هاي لازم ، هم در بعد تأمين و هم در بعد مصرف با روشي پايدار به عبور از دوره خشکسالي نايل آئيم.
? متقاضيان
بعد از محدوديت ذاتي منابع آب که چالش عظيمي‌است، مصرف‌کنندگان نيز چالش بزرگتري را به وجود مي‌آورند. کميت و کيفيت مصرف، رقابت در مصرف، عدم تعادل در شيوه‌هاي استفاده و صدمه‌اي که از‌اين حيث به منابع آب و نهايتاً محيط زيست وارد مي‌آيد، نياز به برنامه‌ريزي و مديريت اصولي در کاهش تبعات و اثرات آن دارد. از جمله مصرف‌کنندگان مهم، بخش کشاورزي است که در سال ???? نياز آبي خود را به ميزان ?? در صد از آب‌هاي سطحي و ?? در صد از آب‌هاي زيرزميني تأمين كرده است.
? کاهش کيفيت منابع آب
منابع آب در اثر بهره‌برداري و استفاده بي‌رويه همواره در معرض آلودگي و يا کاهش کيفيت بوده است. مصرف روبه ‌رشد در تمامي‌عرصه‌هاي مصرف اعم از شرب، صنعت، خدمات و کشاورزي پيامدهاي تغيير و کاهش کيفيت را به دنبال دارند. در حال حاضر حدود ?? ميلياردمترمکعب از پساب‌هاي کشاورزي ، شهري و صنعتي کنترل نشده وجود دارد که خطر بالقوه‌اي براي کاهش کيفيت منابع آب است و پيش‌بيني مي‌شود ‌اين روند در سال ???? به حدود ?? ميليارد مترمکعب برسد. تبعات کاهش کيفيت و آلودگي منابع آب باعث شيوع بيماري‌هاي مختلف است.
بنابراين به منظور بهبود و ارتقاء عملکرد بخش آب کشور و استفاده بهينه از منابع آب موجود، بايد عملکرد ‌اين صنعت بطور مستمر ارزيابي شده و نقاط قوت و ضعف آن مشخص شود تا در صورت لزوم اقدامات لازم در جهت افزايش کارايي عملکرد آن انجام شود.
1-4- سوالات و فرضيه‌هاي تحقيق
سوالات تحقيق
– در حوضه آبريز کمتر توسعه يافته مانند حوضه آبريز زهره چگونه مي‌توان وضعيت بخش آب را از جنبه‌هاي مختلف مانند منابع، مصارف، دسترسي، ظرفيت و محيط زيست ارزيابي کرد؟
– براي سنجش عملکرد سيستم‌اينگونه حوضهها چگونه شاخصهاي ارزيابي را مي‌توان تجميع کرد؟
فرضيه تحقيق
شاخص فقر آبي ار پنج محور اصلي تشکيل شده است.‌اين محورها عبارتند از: منابع، دسترسي، ظرفيت، مصرف، محيط زيست. در محور منابع، معمولا منابع آب داخلي و خارجي يعني آب‌هاي ورودي به داخل منطقه در نظر گرفته مي‌شود. دراين تحقيق، بارندگي به عنوان آب‌هاي داخلي و آب‌هاي ورودي از حوضه‌هاي مجاور به زير حوضه بعنوان آب‌هاي خارجي در نظر گرفته مي‌شود. حجم آب‌هاي زير زميني نيز از ديگر پارامترهاي مهم به شمار مي‌آيد. در محور دسترسي سه زير معيار در نظر گرفته مي‌شود. که شامل آب آشاميدني بهداشتي، فاضلاب بهداشتي و زمين‌هاي قابل کشت مي‌شود. پارامترهاي مذکور از طريق آمار و اطلاعات موجود قابل محاسبه است. براي محور ظرفيت، که نقش توسعه انساني در آن بسيار پر رنگ است، معيارهاي سرانه ذخيره آب و سرانه زمينهاي کشاورزي مدرن بايد محاسبه گردد. محاسبه سرانه ذخيره آب، حجم مخازن احداثي در زير حوضه در نظر گرفته مي‌شود. البته حجم آب درياچه‌ها نيز مي‌تواند در نظر گرفته شود. مساحت زمينهاي کشاورزي و استفاده از سيستم کشاورزي مدرن نيز از ديگر معيارهاي‌اين محور به حساب مي‌آيند. در مفهوم ظرفيت بمعناي وجود زير ساختها جهت بهره برداري از منابع آب منطقه، اهميت ويژه‌اي دارد. در بخش مصرف نيز معيار آب شرب، بهداشت، صنعت و کشاورزي در نظر گرفته شده است. و در هر مورد بايد سرانه آب مربوطه محاسبه گردد. درخصوص محور محيط زيست شاخص پايداري محيط زيست، معيار اصلي است و براي محاسبه آن، شاخص کيفيت، شاخص‌هاي کيفيت، تنش آبي و تنوع زيست محيطي، ملاک قرار مي‌گيرد.
1-5- قلمرو تحقيق
حوضه آبريز رودخانه‌هاي جراحي-زهره در دامنه‌هاي جنوبي زاگرس مياني واقع شده واز دو زير حوضه مستقل و جدا از يکديگر که در مجاورت هم واقع شده‌اند تشکيل شده گرديده وبه دليل شباهت‌هايي که به هم دارند در قالب يک واحد ديده شده است قسمت غربي حوضه در استان خوزستان قسمت مياني در استان‌هاي خوزستان و کهکيلويه وبوير احمد و قسمت شرقي در استان فارس واقع شده است در تقسيم‌بندي‌هاي دفتر مطالعات پايه منابع آب حوضه آبريز جراحي زهره چهارمين حوضه ازحوضه دوم مطالعاتي (خليج فارس) بوده وبا کد 24 مشخص است.
3مجموع مساحت‌اين حوضه 40788 کيلومتر مربع است که18644 کيلومتر مربع آن يا معادل 7/45درصد آن را مناطق کوهستاني و 22144 کيلومتر مربع معادل 3 /54 درصد آن را دشت و کوهپايه تشکيل مي‌دهد.
شهرهاي بهبهان، شادگان، رامشير، رامهرمز، هفتگل، باغ ملک، اردکان فارس، نور آباد ممسني، دوگنبدان هنديجان ودهدشت در‌اين حوضه قرار دارند.‌اين حوضه آبريز با 40788 کيلومتر مربع مساحت يکي از حوضه‌هاي آبريز درجه دو سي گانه کشور را تشکيل مي‌دهد که بخش‌هايي از استان‌هاي فارس، خوزستان و کهکيلويه و بوير احمد را در بر مي‌گيرد. حوضه آبريز مورد مطالعه، با توجه به آبريز رودخانه‌هاي موجود در آن و ويژگي‌هاي هيدروژئولوژيکي به 24 محدوده مطالعاتي به نام‌هاي شادگان، رامهرمز، دالون-ميداوود، و باغ ملک ، صيدون، جايزان، بهبهان ، تخت دراز، هنديجان، زيدون، ليشتر ، دو گنبدان-چهاربيشه‌، خير آباد ، سرپري، دهدشت، شاه بهرام، امام زاده جعفر، دشت رستم، باشت، نور آباد ممسني، فهليان، سرانجيلک، کوديان-سرکاه و اردکان -چشمه سفيد تقسيم شده است.
بزرگترين محدوده مطالعاتي به نام” شادگان” داراي وسعتي معادل 13328 کيلومتر مربع بوده که 5954 کيلومتر مربع آن رادشت آبرفتي تشکيل مي‌دهد کوچکترين محدوده مطالعاتي با 275 کيلومتر مربع” دو گنبدان -چهار بيشه” نام دارد که 29 کيلومتر مربع آن دشت آبرفتي مي‌باشد. وسعت دشت‌هاي آبرفتي حوضه آبريز رودخانه زهره – جراحي حدود 11991 کيلومتر مربع است که حدود 29 درصد کل حوضه آبريز بوده و ارتفاعات مشرف بر آن 28797 کيلومتر مربع يعني حدود 71 درصد از مساحت حوضه آبريز را به خود اختصاص مي‌دهند. شمال و بخش مرکزي‌اين حوضه را با توجه به در نظر گرفتن گسترش ارتفاعات زاگرس مي‌توان يک ناحيه کوهستاني و دنباله جنوبي آن را که در صفحه خوزستان قرار گرفته است مي‌توان ناحيه دشتي محسوب نمود. محورهاي اصلي ارتباطي شامل محور جنوبي حوضه زهره-جراحي، نورآباد -دوگنبدان، دو گنبدان- بهبهان، بهبهان -آغاجاري و آغاجاري – اميديه محور جنوب شرقي حوضه، حوضه سپيدان- نورآباد محورجنوب غربي حوضه، اميديه – بند ماهشهر و بندر ماهشهر- شادگان محور غربي حوضه، اميديه- رامشير ومحور شمالي آن رامهرمز- هفتگل مي‌باشد که به صورت جاده با يکديگر ارتباط دارند. از اهواز تا بندر امام خميني و از بندر ماهشهر تا اميديه مي‌توان از طريق ريل‌هاي راه آهن تردد نمود. حوضه آبريز جراحي- زهره شامل دو رودخانه اصلي جراحي و زهره مي‌باشد. رودخانه جراحي خود از تلفيق دو رودخانه مارون و رامهرمزو رودخانه زهره از بهم پيوستن رود خانه‌هاي فهليان و خير آباد بوجود آمده‌اند. مساحت حوضه آبريز رودخانه زهره تا‌ايستگاه دهملا واقع در انتهاي حوضه 52/13163 کيلومتر مربع بوده که‌اين‌ايستگاه در موقعيت 59 40 49 طول شرقي و 29 30 30 عرض شمالي و متوسط آبدهي سالانه رودخانه تا محل‌اين‌ايستگاه43/91 متر مکعب در ثانيه مي‌باشد.
حوضه آبريز زهره و جراحي از نظر منابع آبي و از جمله چشمه‌هاي پر آبي که از مخازن کارستي سر چشمه مي‌گيرند، يکي از مهمترين حوضه‌هاي آبريز کشور به شمار مي‌رود. فراواني ريزش‌ها جوي به ويژه در سر شاخه‌هاي‌اين حوضه پتانسيل قابل توجهي از منابع آب سطحي و زير زميني را‌ايجاد نموده است. چشمه‌هاي مهمي‌در‌اين حوضه ظاهر مي‌شوند که نشان دهنده پتانسيل قابل توجه منابع آب کارستي در‌اين منطقه کشور است. در حوضه زهره و جراحي تعدادي از محدوده‌هاي مطالعاتي تحت پوشش شرکت‌هاي آب منطقه‌اي فارس، کهکيلويه بوير احمد و سازمان آب و برق خوزستان قرار گرفته است. دشت‌هاي آبرفتي‌ اين حوضه عمدتاً در ناوديس‌ها تشکيل شده و اما با وسعت‌ايجاد شده است نحوه گسترش دشت‌هاي آبرفتي در جلگه خوزستان با زاگرس مرتفع و چين خورده متفاوت است. در جلگه خوزستان پهنه‌هاي آبرفتي گستردگي بيشتري در مقايسه با دشت‌هاي زاگرس مرتفع و چين خورده دارند .ضخامت آبرفت در دشت‌هاي وسيع جلگه خوزستان نيز بيش از دشت‌هاي واقع در ارتفاعات است . بدين ترتيب با توجه به گسترش و ضخامت رسوبات ناپيوسته و وضعيت تغذيه، آبخوان‌هاي آبرفتي با توان آبدهي متفاوت به وجود آمده‌اند. وسعت دشت‌ها در محدوده‌هاي مطالعاتي واقع در استان خوزستان بيش از ساير نقاط حوضه بوده و به حدود 12000 کيلومتر مربع مي‌رسد. گسترده‌ترين دشت آبرفتي با مساحت 5954 کيلومتر مربع در محدوده مطالعاتي شادگان واقع شده است. وسيع ترين آبخوان آبرفتي نيز در همين محدوده شکل گرفته است.
ضخامت آبخوان، در محدوده‌هاي مختلف ودر قسمت‌هاي مخلف هر محدوده متفاوت است. نواحي مخروط افکنه‌اي و قسمت‌هاي مرکزي دشت‌هاي آبرفتي بيشترين ضخامت را دارا بوده و به طرف حواشي دشت‌ها از ضخامت آنها کاسته مي‌شود. در مناطق شمالي‌ اين حوضه سنگ‌هاي کربناته نقش مهمي‌ در تشکيل مخازن آب زير زميني دارند. محدوده‌هاي مطالعاتي واقع در بخش شمالي و مرکزي حوضه آبريز از ديدگاه منابع آب سازند سخت نسبت به ساير محدوده‌هاي مطالعاتي حائز اهميت بيشتري مي‌باشند و مهمترين منابع آب‌سازندهاي سخت حوضه در‌اين محدوده‌ها واقع شده‌اند. در محدوده مطالعاتي زهره – جراحي‌، دو درياچه مصنوعي مربوط به سد کوثر و سد مارون مجموعاً به وسعت 2/40 کيلومتر مربع وجود دارد. همچنين در‌اين حوضه 334 حلقه چاه مشاهده‌اي وجود دارد. بيشترين تعداد چاه مشاهده‌اي با 89 حلقه در محدوده مطالعاتي رامهرمز قرار دارد. آبخوان دشت رامهرمز از نوع آزاد و تحت فشار بوده و چاه‌هاي مشاهده‌اي در‌اين دو آبخوان ‌ايجاد شده‌اند. محدوده‌هاي مطالعاتي دهدشت‌، بهبهان زيدون و جايزان که داراي آبخوان آزاد و تحت فشار مي‌باشند‌، به ترتيب با 39 25 22 و22 حلقه چاه مشاهده‌اي در مرتبه‌هاي بعدي قرار دارند. سپس آبخوان‌هاي امام زاده جعفر ونورآباد با 21 و19 حلقه چاه مشاهده‌اي در جايگاه بعدي قرار مي‌گيرند. آبخوان‌اين دو دشت از نوع آزاد مي‌باشد. کمترين چاه‌هاي مشاهده‌اي با 1 حلقه مربوط به محدوده مطالعاتي خير آباد است.
فصل دوم
مطالعات نظري
مقدمه
کنفرانس سازمان ملل متحد در مورد محيط زيست انساني در سال 1972 آگاهي زيست محيطي را در سطح جهان برانگيخت.‌اين کنفرانس همچنين الهام‌بخش انتشار گزارش Brundtland بود (که با عنوان آينده متعارف ما نيز شناخته شده)، که در آن براي اولين بار مفهوم توسعه پايدار توسط کميسيون Brundtland مطرح شد. از زمان انتشار ‌اين گزارش به بعد تلاش و مطالعات به ‌صورت گسترده براي تعريف پايداري و توسعه پايدار از سوي نهادها و سازمان‌هاي مختلف در تمامي‌سطوح محلي، ملي، منطقه‌اي و بين المللي انجام شد.
طبق نظريه harding، پايداري هدف نهايي توسعه پايدار است. در چند دهه‌ي گذشته تلاش‌هاي فراواني در رابطه با پايداري صورت گرفته است. يکي از ‌اين نمونه‌ها توسعه ابزار ارزيابي براساس شاخص‌هاي پايداري شناخته شده مي‌باشد. تمامي‌اين شاخص‌هاي پايداري يک هدف مشترک دارند: برآورد پايداري.
شاخص پايداري بر اساس تعاريف موجود از توسعه پايدار و اصول پايداري، که توسط افراد و نهادهاي مختلف ارايه شده‌ايجاد گرديد.‌اين تعاريف تاييد دوباره‌ي تعريف توسعه پايدار در گزارش Brundtland است که نگراني بزرگي براي نسل‌هاي‌ آينده محسوب مي‌شود. به‌دنبال‌اين تعاريف اصول و دستورالعمل‌هايي براي مديريت منابع پايدار آب ارايه خواهد شد. همانطور که در دهه اخير تلاش‌هاي زيادي جهت تعيين شاخص‌هاي پايداري منابع آب ارائه شده است و تاکنون نيزسازمان‌هاي مختلفي معيار‌‌هاي متفاوتي را در‌اين زمينه پيشنهاد دادهاند. در اين بخش هدف مروري بر ارزيابي قابليت‌هاي شاخصهاي پايداري منابع آب با رويکرد بررسي وضعيت کمي‌‌ کيفي منابع آب مي‌باشد. روش ارزيابي وضعيت منابع آب بر اساس تعيين شاخص‌ها مي‌تواند اطلاعات مهمي‌ ‌را به منظور بهرهبرداري از منابع آب در سطح جهاني فراهم کند.اين انديسها مي‌تواند اطلاعات را در مورد شرايط منابع آب حاضر و همچنين در مورد فاکتورهاي بهبود توزيع آب ارائه دهند. ‌اين اطلاعات مي‌تواند ارتباط بين منابع آب موجود را به صورت گستردهاي برقرار سازد همچنين شاخصهايي که جهت پايايي منابع آب تعريف مي‌شود مي‌تواند منجر به تدقيق برنامه‌هايي جهت بهبود عملکرد سيستمهاي بهره برداري منابع آب شود.
2-1- پيشينه انواع شاخص‌هاي آب
همانطور که گفته شد روش ارزيابي پايداري آب بر پايه شاخص در گذشته براي توسعه شاخص‌هاي پايداري آب مورد استفاده قرار گرفته است. شاخص‌هايي که به‌صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند عبارتند از: شاخص فقر آب (WPI) توسط Sullivan (2002)، شاخص‌هاي پايداري آب کانادا (CWSI) توسط Policy Research Initiative (2007)، شاخص پايداري آبخيز‌داري (WSI) توسط Chaves And Alipaz (2007) و شاخص پايداري آب غرب جاوا (WJWSI) توسط Juwana et al. (2010a).
شاخص فقر آب (WPI) به‌منظور ارزيابي ارتباط بين فقر و آب موجود ساخته شد. سازندگان WPI بر‌اين باورند که ارتباط قوي‌اي بين آب موجود و فقر وجود دارد. شاخص‌هاي WPI براي ارزيابي‌اين ارتباط ساخته شدند. اولين پروژه آزمايشي در سال 2003 در سطح بين‌المللي که شامل 147 کشور در جهان مي‌شد انجام شد (Lawrence et al., 2003). نتايج حاصل از‌ اين برنامه با نتايج ديگر شاخص‌ها مانند شاخص تنش آب Falkenmark وشاخص توسعه انساني HDI مقايسه شد. استفاده از WPI در سال 2003 در سطح جهاني، که شامل بسياري از کشورهاي جهان مي‌شد، الهام بخش طرح تحقيقات دولتي (PRI) به‌منظور توسعه شاخص پايداري آب کانادا CWSI بود. WPI در سال 2003 در کانادا رتبه دوم را کسب نمود (در ميان 147 کشور شرکت کننده). اگرچه عملکرد منابع آب کانادا در آن زمان بسيار عالي در نظر گرفته شد، اما PRI بر‌اين باور بود که هنوز هم در کانادا مشکلاتي مربوط به منابع آب، بويژه در ميان جوامع روستايي آن وجود دارد. اعتقاد بر‌اين بود که سود حاصل از‌اين منابع آب که توسط جوامع محلي دريافت شده در معرض خطر قرار گرفته. CWSI مشخصاً به‌ منظور اشاره به‌اين تفاوت‌ها ساخته شد. همانند WPI، توسعه چارچوب CWSI به‌دنبال تلفيق جنبه‌هاي فيزيکي، زيست محيطي، اجتماعي و اقتصادي منابع آب در کانادا است. با استفاده از CWSI در جوامع مختلف کانادا، شناسايي مسايل مهم آب و اولويت بندي آن، جهت اطلاع رساني در مورد وضعيت منابع آب کانادا به جوامع گسترده‌تر، و ارتقا آگاهي سهامداران کانادا در مورد منابع آب در سطح جامعه انتظار مي‌رود.
شاخص‌هاي توسعه پايدار آبخيزداري (WSI) مشخصاً در سطح حوضه بکار گرفته شد.‌اين کوشش جهت يکپارچه‌سازي مسايل مربوط به آب‌شناسي، محيط زيست، زندگي و خط مشي به‌صورت منفرد و جمعي انجام شد (Chaves And Alipaz, 2007). توسعه‌دهندگان شاخص نشان ‌دادند که شاخص‌هاي قبلي در منابع آب به‌صورت ويژه جهت استفاده در مقياس حوضه طراحي نشده‌اند و علت و معلول ارتباط شاخص‌ها را به‌حساب نمي‌آورند. استفاده از شاخص پايداري در سطح حوضه به‌عنوان ارزيابي پايداري منابع آب مهم است و نمي‌تواند صرفاً در مرزهاي ملاحظات اداري و قضايي خلاصه‌ شود (Chaves And Alipaz, 2007). جهت پيگيري روابط علت و معلولي در ميان شاخص‌ها، WSI از فشار-وضعيت-پاسخ (PSR) براي رسيدگي به هر يک از ابعاد HELP (هيدرولوژي، محيط زيست، زندگي، خط مشي) استفاده مي‌کند (ChavesAndAlipaz2007).
با توسعه شاخص پايداري آب غرب جاوادرکانادا(WJWSI) جهت بهره‌مندي ‌سهامداران آب غرب جاوا دستيابي به 3 مشخصه انتظار مي‌رود. (1) شناسايي تمام فاکتورهاي موثر در بهبود منابع آب، به‌طوري که بتوانند در جهت تحقق نيازهاي حال و آينده مورد استفاده قرار گيرند. (2) به‌منظور کمک به تصميم گيرندگان براي اولويت بندي مسايل و برنامه‌هاي مربوط به مديريت منابع آب. و (3) جهت آگاهي جوامع گسترده‌تر از وضعيت فعلي منابع آب موجود.
تمامي‌ چهار شاخص فوق اهداف مشترکي را دنبال مي‌کنند، يعني ارائه اطلاعات در مورد شرايط فعلي منابع آب، ارائه ورودي‌ها به تصميم‌گيرندگان و اولويت بندي مسايل مربوط به آب (Lawrence et al., 2003; Chaves And Alipaz, 2007; Policy Research Initiative, 2007; Juwana et al., 2010b). با‌اين حال، از آنجا که هر شاخص توسعه يافته با در نظر گرفتن ويژگي‌هاي اجتماعي، اقتصادي و زيست محيطي محل محاسبه مي‌شود، ممکن است در ساير سطوح فضاها (منطقه‌اي، ملي، بين‌المللي) معتبر نباشد. از‌اين‌رو، ‌اين چهار شاخص مورد بررسي نيز در برخي موارد با هم تفاوت دارند. در توسعه يک شاخص پايداري، در نظر گرفتن و تجزيه و تحليل شباهت‌ها و تفاوت‌ها با شاخص‌هاي موجود از اهميت بسياري برخوردار است. در بخش‌هاي زير‌اين چهار انديس به‌عنوان عناصر مختلف توسعه شاخص نقد و بررسي مي‌شود.
2-2 پيشينه شاخص فقر آبي
شاخص فقر آب توسعه يافته (‌WPI‌e)شاخصي است که جهت پيگيري روابط علت ومعلولي در ميان مولفه هاي WPI از فشار- وضعيت- پاسخ (PSR) براي رسيدگي به به هر يک از ابعاد استفاده مي‌کند اين شاخص براي‌ 31 زير حوضه، حوضه آبريز Jequetepeque در کشور پرو بررسي شده است. براي هر مولفه، پارامترهاي متفاوت (يا معرفها) با استفاده از مدل فوق ساخته شده است، که به دنبال عليت سه مساله زير است:
(1) فشار فعاليت‌هاي انساني بر مسايل زيست محيطي مختلف. (2) چگونه‌اين فشارها بر وضعيت سيستم‌هاي طبيعي تاثير مي‌گذارند. (3) پاسخ توسط دولت‌ها و جوامع عمومي‌براي رسيدگي به تغييرات زيست محيطي از طريق سياست‌ها و مقررات متفاوت. نويسندگان eWPIپنج مولفه مختلف ارائه کردند: مصرف، محيط زيست، منابع‌، ظرفيت و دسترسي. سپس فشارها، وضعيت‌ها، پاسخ‌ها براي هر يک از ‌اين مولفهها به‌عنوان پارامترها شناسايي و عنوان بندي شدندAgust? Pérez-Foguet Ricard Giné Garriga (2011) .
شاخص فقر آب در حوضه آبريز Shiyang در چين بررسي شده است. براي‌اين حوضه در بحث مولفه منابع، دو معرف لحاظ شده که عبارتانداز مقدارآب سطحي و آب زيرزميني موجوددر دسترس براي هر نفر و ديگري اکسيژن حل شده نشان دهنده کيفيت آب، همچنين براي مولفه ظرفيت‌، سرانه GDPميزان تحصيلات و سرمايه‌گذاري دولت در زير ساخت‌هاي آب که شاخص اقدامات و واکنش‌هاي کشور يا منطقه را براي منابع آب منعکس مي‌کند معرفهايي هستند که در نظر گرفته شده‌اند در بحث مصرف نيز مصارف آب خانگي صنعتي و کشاورزي و نهايتاً براي محيط زيست سه زير معرف درصد فضاي تحت پوشش گياه طبيعي درصد فضاي بياباني وتخليه فاضلاب سالانه مشخص شده‌اند. در‌اين گزارش يک ماتريکس همبستگي نيز براي پنج مولفه WPI آورده شده است که در آن همبستگي بالايي بين منابع و مصرف (ضريب همبستگي0.899 ) و عدم همبستگي (ضريب همبستگي0.880-) بين ظرفيت و محيط زيست ديده مي‌شود علاوه بر‌اين به استثنا ظرفيت و محيط زيست ضريب همبستگي بقيه معرفها باWPI بالاست‌Ruijun Zhang., Zhenghu Duan., Mingliang TanXiaohong Chen(2012).
اين مقاله شاخصي را که به طور اختصاصي به بررسي وضعيت منابع آبي در بخش کشاورزي (AWPI) مي‌پردازد مورد مطالعه قرار داده است. نتايج در شهرستان مرودشت استان فارس حاکي از آن بود که اگر چه خشکسالي و کاهش ميزان بارندگي دلايل اوليه کم آبي در منطقه مورد مطالعه هستند، نبود ظرفيت‌هاي مديريتي در بين کشاورزان عامل ديگري براي فقر آب کشاورزي بود علاوه بر‌اين مقدار مولفه ظرفيت در بين کشاورزان به طور کلي پايين بود پايين بود که حاکي از‌اين واقعيت بود که کشاورزان پيش نيازهاي اساسي براي استفاده از آب موجود را به شيوه موثرتر در اختيار ندارند که در نهايت منجر به سطوح پايين کارايي فيزيکي آب در سطح مزرعه شده بود. Masoumeh Forouzani., Ezatollah Karami.(2011).
در‌اين گزارش ابتدا نقطه ضعف‌ها و قوت‌هاي شاخص بررسي شده است ثانياً براي پاسخگو بودن به انتقادات متفاوتي که اخيراً بر WPI وارد شده يک اصلاح مرور و تجديد نظر ارائه شده است اصلاحات پيشنهادي در‌اين مقاله و تصحيحات آماري شاخص باعث شکل گيري IWPI (شا خص فقر آب بهبود يافته شد) IWPI در تونس نشان داد که فقر آب از يک الگوي فضايي ناهمگن پيروي مي‌کند. Hatem Jemmali. Mohamed Salah Matoussi (2011)
نيهيلا و همکاران در تحقيقي از طريق نقشه‌هاي IWPI نشان دادند فقر آب در تونس از يک الگوي فضايي ناهمگون پيروي مي‌کند در‌اين مقاله WPI براي سه بلوک مناطق PALAKAND که بيشتر در معرض کمبود آب بوده‌اند محاسبه و در نقشه نشان داده شده نقشه فقر آبي که با مقياس کافي و زير مولف‌هاي صحيح ساخته شده است مي‌تواند به مديريت کمبود آب خيلي کمک کند‌ اين به اعضاي حکومت محلي براي الويت‌بندي بلوک‌ها بر اساس اهميت‌شان و اعلام برخي سياست‌ها و تخصيص آب بر اساس نيازشان کمک کرد.
Nihila A, MTech student, Govt. Engineering College, Thrissur; Dr. K S Sumam. (2012).
در‌ گزارشي فقر آبي با استفاده از دو شاخص SWPI و NWPI براي 147 کشور محاسبه و نتايج حاصل با نتايج WPI مقايسه شدند و از آنجايي‌که هر دو شاخص‌هاي اخير به نسبت WPI همبستگي خيلي بيشتري با HDI داشتند HDI) يک شاخص مرکب با 3 مولفه اميد به زندگي،موفقيت تحصيلي و درآمد است که بالاتر بودن HDIيک کشور بالاتر بودن رفاه محسوب مي‌شود). در برخي موارد رتبه بندي کشورها متفاوت شد به طور مثال سورينام، گويان، ترکمنستان، توسط WPI جز 15 کشور عالي و بالاي جدول بودند اما در شاخص NWPI و SWPI از رتبه آن‌ها تنزل يافت و بالعکس ‌اين اتفاق براي کشورهاي آلمان و آمريکا روي داده است کشورهاي آلمان و آمريکا در رده بندي بهتري قرار گرفتند. در شاخص NWPI تنها مولفه‌هاي دسترسي ظرفيت و محيط زيست در نظر گرفته شده و در شاخص SWPI تنها مولفه‌هاي محيط زيست و ظرفيت بررسي شده اند. .Danny I. Cho, Tomson Ogwang., Christopher Opio. (2009).
با انجام يک رگرسيون بين مولفه‌هاي بين المللي WPIs با يکديگر معلوم شد که مولفه دسترسي با ضريب همبستگي بيشتر R2=0.68) ) به ظرفيت وابسته است در صورتي‌که همبستگي آن به منابع تنها با ضريب R2=0.03)) بوده است.Komnenic. , R. Ahlers, P. van der Zaag(2009).
در‌اين گزارش روش ساده ديگري که کمبود آب را از طريق يکپارچه سازي کيفيت و کميت آب ارزيابي مي‌کند بررسي شد که در‌اين روش کمبود آب بر پايه مفاهيم آب آبي‌- سبز‌- خاکستري و ردپاي آب بنا شده است‌. با‌اين روش رودخانه(BRB) که از بين توسعه يافته‌ترين مناطق پکن با جمعيتي بالغ بر74 درصد از جمعيت کل پکن عبور مي‌کند هم به لحاظ کمي‌و هم کيفي بدترين رودخانه شناخته شد‌.
.Zhao Zeng., Junguo Liu., Hubert H.G. Savenije. (2013)
در‌اين گزارش نحوه انتخاب مولفهها بدست آوردن مقادير معرفها وزيرمعرفها نحوه تخصيص وزن براي مولفهها و معرفها نحوه ادغام مولفهها و معرفها آناليز پايداري شاخص تفسير مقدار نهايي شاخص به طور جداگانه براي چهار شاخصWPI CWSI WSI WJWS بررسي شده است .همه‌اين شاخص‌ها اهداف مشترکي را دنبال مي‌کنند، يعني ارايه اطلاعات در مورد شرايط فعلي منابع آب، ارايه ورودي‌ها به تصميم‌گيرندگان و اولويت‌بندي مسايل مربوط به آب و در همه آنها نيز اهداف توسعه شاخص تاثير مي‌گذارد که چه متدي استفاده شود تا مقادير زير شاخص و شاخص نهايي تفسير شوند. Juwana N. Muttil B.J.C. Perera (2012).
2-3- مروري بر تعيين شاخص
به‌طور کلي ارزيابي پايداري مبتني بر شاخص به‌دنبال شناسايي اجزاء براي ارزيابي است. يک شاخص مقياسي است، از حقايق و شرايط موضوعي خاص، چه به صورت کيفي و يا کمي. اگر اجزاء به‌طور منظم رعايت شوند، آنها مي‌توانند تغييرات را در طول يک مدت زمان تجزيه و تحليل کنند (Nardo et al., 2005). يک گروه از معرفها و يا اجزاء، که با هم ترکيب شده‌اند را يک شاخص مرکب مي‌نامند. (Nardo et al. 2005) اهميت و‌ايده‌ال‌ اين شاخص‌ براي توضيح ‌ايده‌هاي چند بعدي اندازه‌گيري است که نمي‌توانند صرفاً به‌وسيله يک جزء توضيح داده شوند. براي بکار بردن ارزيابي پايداري مبتني بر شاخص، بايد مراحلي در نظر گرفته شوند، که‌اين مراحل عبارتند از: انتخاب اجزاء‌، بدست آوردن مقادير زير شاخص‌هاي اجزا‌، اهميت (وزن) اجزاء‌، تجمع اجزاء‌، و تجزيه و تحليل توانمندي شاخص‌ها.

با استفاده از‌اين روش براي ارزيابي پايداري، تمامي‌اجزاء شناخته شده بايد مقادير واحد مشترک داشته باشند. مقادير اجزاء در واحد‌هاي مشترک به‌عنوان زير شاخص شناخته مي‌شود. در نهايت مقادير زير شاخص‌هاي اجزاء بدست آمده مي‌توانند در يک مقدار شاخص کلي جمع شوند. در جمع‌آوري شاخص‌ها مي‌توانند در وزن‌هاي مساوي و يا غير مساوي قرار گيرند. تجزيه و تحليل نيرومندي شاخص به هدايت و بررسي ورودي‌هاي مجهول شاخص‌ها مي‌پردازد.
2-3-1 انتخاب اجزاء
اجزاء عناصر اصلي يک شاخص هستند. بنابراين در توسعه يک شاخص انتخاب اجزاءاز اهميت بالايي برخورداراست.اجزاء براي يک شاخص معمولاً از طريق بررسي مقالات در چارچوب‌هاي پيشين و مجموعه اجزاء موجود انتخاب مي‌شود. (Chaves and Alipaz, 2007; Policy research initiative, 2007; Sullivanandmeigh, 2007; Juwanaetal. (2010b).
به‌طور کلي يک مجموعه اوليه از اجزا بر پايه همين بررسي‌ها شناسايي مي‌شود. ‌اين مجموعه اوليه سپس از طريق بحث و گفتگو با ذينفعان اصلي بهبود بخشيده مي‌شود. (Policy research initiative, 2007; Sullivan and meigh, 2007; Juwana et al., 2010a)
در سال 1988 مشخصه‌هاي زير براي انتخاب اجزاء پيشنهاد شد(2003 Liverman et al):
– حساسيت به تغيير زمان‌:
اجزاء بايد قادر به ارايه اطلاعات در مورد مسايل مربوط به چگونگي تغييرات شاخص‌ها در طول زمان باشند.
– حساسيت به تغيير در سراسر فضاها و در گروه‌ها:
يک جزء بايد تمام تغييرات رخ داده در فضا و يا در گروه‌ها را منعکس کند.
– پيش‌بيني يا پيشگيري‌:
با توجه به پايداري، اجزاء قابل اطمينان بايد قادر به پيشگيري و يا پيش‌بيني نشانه‌هاي شرايط ناپايدار باشند.
– مرجع يا سرآغاز مقادير موجود:
بايد اطلاعات يا مقدار مرجع براي يک جزء مشخص باشد در غير‌اين صورت بايد توسط يک جزء مشابه که اطلاعات آن موجود است جايگزين شود.
-‌بي طرفي‌:
تعصباتي که ممکن است در انتخاب اجزاء پايداري به دلايل مختلفي رخ دهد، مانند معلومات موجود شاخص توسعه‌دهنده، گرايش‌هاي سياسي، و پس‌زمينه‌هاي داده شده در تحقيقات موجود بايد به حداقل رساند‌.
-‌تبديل اطلاعات مناسب:
در بسياري از اجزاء‌، جزء شناخته شده اطلاعات خام نيست. بنابراين براي بدست آوردن مقدار براي جزء‌، نياز به محاسبات يا تبديل مناسب اطلاعات مي‌باشد.
-‌يکپارچگي‌:
اهميت‌ يکپارچگي يا ترکيب اجزاء در‌اين است که علايم شرايط نسبي‌اي که پايدار نيستند را نشان‌ ‌دهند. تصميم‌‌گيرندگان ارشد زماني بايد مطلع شوند که ‌اين علايم نمايان مي‌شوند، تا تجزيه و تحليل‌هاي لازم براي شناسايي عامل اصلي بوجود آمدن ‌اين ناپايدار نسبي را انجام دهند.
2-3-2.بدست آوردن مقادير زير شاخص‌ها
در حال حاضر روش‌هاي مختلفي براي بدست‌آوردن مقادير زير شاخص‌هاي اجزاء موجود است. انتخاب مناسب‌ترين روش بايد براساس ويژگي‌هاي اطلاعات و هدف توسعه شاخص درنظر گرفته شود (Nardo et al., 2005). توجه ويژه و تجزيه و تحليل دقيقي مورد نياز است، چرا که روش‌هاي مختلف مي‌توانند نتيجه‌هاي متفاوتي بدهند (EbertandWelsch, 2004)
برخي از‌اين روش‌ها در زير ذکر مي‌شود:
-روش رتبه بندي :
روش رتبه بندي ساده‌ترين روش است، معادله محاسبه مقادير زير ‌شاخص‌ها با استفاده از‌اين متد به
صورت زير است:

( 2-1) Si=Rank (Xi)
Siمقدار زير شاخص است براي معرف i و Xi مقدار واقعي جزء i است. در بعضي موارد (Jencks et al., 2003) مقادير جزء براي محيط‌هاي مختلف در طول سال‌هاي مختلف نيز مقايسه مي‌شوند. هنگامي‌که مقادير بدست مي‌آيند، آنها به سادگي به ترتيب صعودي و يا نزولي و رتبه‌بندي‌هاي تعريف شده چيده مي‌شوند.
– مقياس گيري پيوسته :
استفاده از روش مقياس‌گيري پيوسته، حداکثر و حداقل مقادير آستانه براي هر يک از اجزاء را تعيين مي‌کند.
معادله کلي در محاسبات مقادير زير شاخص‌ها از روش زيراستفاده مي‌کنيم:
(2-2)
Siمقدار زير شاخص‌ است براي معرف i، Xi مقدار واقعي جزء i است، و Xmin و Xmax حداقل و حداکثر مقادير آستانه جزء هستند.‌اين روش در سطح وسيعي از گسترش شاخص‌هاي گوناگون مانند شاخص پايداري آب کانادا (policy research initiative, 2007)، شاخص فقر آب (Lawrence et al., 2003)، شاخص گسترش انساني (Rodriguez, 2011)، شاخص پايداري محيط زيست (Esty et al., 2005) و شاخص پايداري آب غرب جاوا (Juwana et al., 2011) مورد استفاده قرارگرفت.
– درصد بندي اختلاف سالانه دو سال پياپي
معادله عمومي‌براي استفاده از‌اين روش به‌اين‌ صورت است:
(2-3)


پاسخی بگذارید