آبیاری و زهکشی ایران
سال:1398 | دوره:13 | شماره:4 |تعداد مقالات:28

در این مقاله، یک مدل هیبریدی بهینه سازی – شبیه سازی برای ارزیابی سیاست پمپاژ مطلوب در یک آبخوان مصنوعی استفاده شده است. در این مطالعه میزان افت سطح آب زیرزمینی در یک آبخوان آزاد فرضی به مساحت 5/1 کیلومتر مربع و سه هدایت هیدرولیکی متفاوت با ضخامت 100 متر و هم چنین تعداد ده حلقه چاه برداشت مورد بررسی قرار گرفت. جهت تخمین سطح آب زیرزمینی آبخوان از روش المان محدود و جهت بهینه سازی موقعیت چاه های برداشت از الگوریتم جامعه مورچگان استفاده شد و در نهایت مدل FEM-ACO ارائه گردید. موقعیت چاه های برداشتی با دبی مشخص به صورتی بهینه یابی می شود که میزان افت سطح آب زیرزمینی در آبخوان کمینه گردد. در این راستا تعداد مقادیر مختلف تعداد مورچه ها، تأثیر میزان تبخیر فرامان و تأثیر درصد نخبه های یک مجموعه از مورچه ها بر مقدار تابع هدف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که الگوریتم های مورچگان ترتیبی و الگوریتم مورچگان نخبه با عملکردی تقریباً یکسان بهترین عملکرد را در بین الگوریتم های مورچگان داشته اند و پس از آن ها، الگوریتم جامعه مورچگان و الگوریتم مورچگان بیشینه-کمینه در رتبه های بعدی قرار دارند. تمامی الگوریتم های مورچگان خیلی زود به همگرایی رسیدند که این همگرایی زودرس به یک بهینه سراسری مناسب را می توان به دلیل استفاده از قیود زنجیره ای دانست. در نهایت بعد از بررسی مدل ارائه شده، موقعیت مناسب چاه های برداشت مشخص گردید. هم چنین نتایج نشان داد که حداکثر افت آب آبخوان حدود 5/2 متر می باشد.

کمبود منابع آب در جهان و ایران همواره یکی از چالش های مهم انسان به حساب می آید. از طرفی وجود منابع آبی بزرگ نظیر دریاها و اقیانوس ها از جمله دریای مازندران در شمال و خلیج فارس در جنوب ایران ممکن است یکی از راه حل های مناسب در این زمینه باشد. هدف از این تحقیق، بررسی و مقایسه حذف سدیم با استفاده از ستون ثابت توسط جاذب های نانوساختار برگ بلوط و پوسته تخم مرغ می باشد. نتایج نشان داد که مقدار کل جذب، حداکثر ظرفیت جذب و درصد حذف سدیم برای جاذب های برگ بلوط و پوسته تخم مرغ به ترتیب برابر با 21/120 و 10/117 میلی گرم، 1/1 و 24/0 میلی گرم بر گرم و 10/60 و 88/68 درصد برای غلظت 5 میلی گرم بر لیتر، 45/194 و 93/169 میلی گرم، 77/1 و 34/0 میلی گرم بر گرم و 56/55 و 82/54 درصد برای غلظت 10 میلی گرم بر لیتر و 83/466 و 84/453 میلی گرم، 26/4 و 91/0 میلی گرم بر گرم و 66/53 و 03/54 درصد برای غلظت 30 میلی گرم بر لیتر به دست آمد. برازش مدل های پیوسته جذب بر روی داده های آزمایشی توسط جاذب های نانو ساختار نشان داد که در جذب سدیم با استفاده از ستون بستر ثابت، برای جاذب های برگ بلوط و پوسته تخم مرغ، به ترتیب مدل های عمق بستر-زمان سرویس، توماس و یون-نلسون نسبت به بقیه مدل ها دارای برازش بهتری از داده های ستون جذب بودند. بر مبنای نتایج حاصل از این تحقیق، جاذب های نانو ساختار برگ بلوط و پوسته تخم مرغ قابلیت بالای حذف یون سدیم را دارا بوده اند.

در میان عناصر سنگین، آرسنیک به عنوان یک عنصر سرطانزا شناسایی شده است و غلظت های زیاد آن در منابع آب می تواند یک نگرانی بزرگ برای سلامتی عمومی و محیط زیست ایجاد نماید. آلودگی منابع آب به آرسنیک در بسیاری از نقاط جهان و ایران، از جمله در برخی نواحی استان کرمان گزارش شده است. در تحقیق حاضر، به بررسی مکانسیم حاکم بر رهاسازی آرسنیک و پیش بینی تغییرات غلظت آن در منابع آب زیرزمینی دشت سیرجان، واقع در استان کرمان پرداخته شده است. بدین منظور، پس از انجام مطالعات اولیه میدانی و با در نظر گرفتن موقعیت لاگ حفاری چاه های پیزومتری، 21 حلقه چاه پیزومتری در سطح دشت انتخاب و به بررسی لایه های رس موجود در آن ها پرداخته شد. سپس، اقدام به نمونه برداری از منابع آب زیرزمینی بصورت فصلی از چاه های کشاورزی و شرب در نزدیکی چاه های پیزومتری، با هدف بررسی رابطه میان میزان ضخامت لایه رس و غلظت آرسنیک در منطقه گردید. نتایج حاصله، نشان داد که غلظت آرسنیک ارتباط مستقیم با بافت رسی لایه های زمین دارد. بطوریکه بالا بودن غلظت آرسنیک، مربوط به تخلیه آب زیرزمینی از لایه رسی و اکسید شدن و انحلال آرسنیک در آب زیرزمینی است. بنابراین چرخه اکسیداسیون-احیاء یکی از عوامل مؤثر بر آزاد سازی آرسنیک در منطقه می باشد. سپس، با هدف پیش بینی تغییرات غلظت آرسنیک طی 5 سال آتی، اقدام به مدلسازی کمی دشت، با استفاده از نرم افزار GMS گردید و تمرکز بر روی چاه های پیزومتری که با توجه به افت سطح آب و وجود لایه رسی، احتمال افزایش ضخامت رس غیر اشباع در آن ها وجود داشت، قرار گرفت. بر پایه نتایج حاصل از مدلسازی و بر اساس روابط بدست آمده بین تغییرات غلظت آرسنیک و تغییرات تراز آب زیرزمینی طی دوران نمونه برداری، مشخص گردید که با گذشت زمان و افزایش برداشت از منابع آب زیرزمینی، غلظت آرسنیک افزایش می یابد. بنابراین با ادامه روند موجود بهره بردای از آبخوان، کمیت و کیفیت آب زیرزمینی کاهش می یابد. از این رو در صورت اعمال مدیریت مصرف آب و کاهش برداشت از منابع آب زیرزمینی، غلظت آرسنیک با شدت کمتری افزایش می یابد.

با توجه به اهمیت ارتقاء بهره وری مصرف آب در تولید محصولات زراعی و باغی در کشور و با عنایت به توانمندی و شایستگی روش های سری های زمانی در تحلیل و آینده پژوهی رفتار بسیاری از پدیده های مهندسی آب، هدف این پ‍ ژوهش تحلیل و آینده پژوهی بهره وری مصرف آب در تولید گندم در دشت تبریز با الگوهای مناسب سری های زمانی است. نحوه الگو بندی، آزمون و آینده پژوهی با سری زمانی به این صورت بود که درمجموع 60 سال (از سال 1354 تا 1413) تغییرات بهره وری مصرف آب در تولید گندم تحلیل گردید. حدود 30 سال آن برای الگوبندی، 12 سال آن برای آزمون و 18 سال بعدی برای آینده پژوهی استفاده گردید. برای تعیین مناسب ترین الگو، چهارده الگوی سری زمانی ارزیابی گردید و با توجه به آماره های مرسوم الگوی ARIMA(1, 0, 1) به عنوان مناسب ترین الگو برای بیان بهره وری مصرف آب در تولید گندم در دشت تبریز تشخیص داده شد. نتایج نشان داد بهره وری مصرف آب در تولید گندم در این دشت روند نسبتاً افزایشی داشت. این شاخص در طول 42 سال موردبررسی از 11/0 تا 68/0 کیلوگرم بر مترمکعب تغییر نموده و میانگین آن 32/0 کیلوگرم بر مترمکعب بود. برای ارتقای شاخص بهره وری مصرف آب در تولید گندم، سناریو و شرایط مختلف ارتقاء نیز پیش بینی گردید. در صورت ارتقای بهره وری مصرف آب در تولید گندم به اندازه 10، 15، 20 و 25 درصد، مقدار این شاخص در سال 1413 به ترتیب برابر 95/0، 98/0، 01/1 و 05/1 کیلوگرم بر مترمکعب خواهد بود. درصورتی که با ادامه روند موجود و بدون اعمال برنامه ارتقاء، مقدار این شاخص در سال 1413 برابر 89/0 کیلوگرم بر مترمکعب خواهد بود. راهکارهایی با قابلیت اجرایی برای ارتقای قابل ملاحظه بهره وری مصرف آب در حاشیه شرقی دریاچه ارومیه پیشنهاد گردید.

کم شدن منابع آب شیرین و همچنین کاهش کیفیت آب موجود در بخش کشاورزی، نیاز به یافتن منابع جدید جهت استفاده در آبیاری را امری ضروری نموده است. در این خصوص بهره گیری از آب های نامتعارف یکی از گزینه های پیش رو می باشد. استفاده مجدد از زه آب اراضی کشاورزی به عنوان یک منبع آب نامتعارف قابل دسترس، یکی از راه کارهای رفع، کمبود منابع آبی به شمار می رود. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی کیفیت زه آب اراضی شالیزاری شهرستان صومعه صرا واقع در واحد عمرانی F4 شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود برای استفاده مجدد در آبیاری و تخلیه به محیط زیست انجام شد. به منظور بررسی زه آب منطقه برای تخلیه به آب های سطحی و استفاده مجدد در آبیاری غلظت پارامترهای نیترات، ارتوفسفات، آمونیوم، نیاز بیولوژیکی اکسیژن، اکسیژن محلول، کل جامدات محلول و اسیدیته در نه مقطع در ماه های اردیبهشت تا تیر سال زراعی 1396 اندازه گیری و با استانداردهای آژانس حفاظت از محیط زیست، سازمان حفاظت محیط زیست ایران و موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مقایسه شد. بیش ترین غلظت نیترات، ارتوفسفات، آمونیوم و نیاز بیولوژیکی اکسیژن به ترتیب 25/1، 184/0، 91/2 و 89 میلی گرم بر لیتر در ماه اردیبهشت و کم ترین غلظت اکسیژن محلول و بیش ترین غلظت کل جامدات محلول به ترتیب 6/3 و 289 میلی گرم بر لیتر در ماه تیر مشاهده شد. همچنین بیش ترین مقدار اسیدیته 23/8 در ماه اردیبهشت و کم ترین مقدار آن 26/7 در ماه خرداد بود. زه آب زهکش مورد نظر از نظر پارامترهای نیترات، ارتوفسفات، اسیدیته و کل جامدات محلول بر اساس تمام استانداردها در محدوده مجاز و قابل استفاده برای آبیاری و تخلیه به آب های سطحی بود. ولی از نظر پارامترهای اکسیژن محلول، نیاز بیولوژیکی اکسیژن و آمونیوم در برخی از استانداردها فراتر از حد مجاز و غیرقابل استفاده در آبیاری و تخلیه به آب های سطحی بود. با توجه به برآورد بار آلودگی زه آب ورودی زهکش مورد مطالعه به تالاب انزلی مشخص شد که بیش ترین بار آلودگی در طول دوره نمونه برداری در ماه اردیبهشت بود.

کودآبیاری روشی مؤثر برای افزایش کارآیی مصرف آب و کود است. در پژوهش حاضر، آزمایش مزرعه ای به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار با هدف بررسی اثر مصرف تقسیطی نیتروژن در کودآبیاری جویچه ای بر کارآیی مصرف آب و کود اوره، عملکرد و برخی صفات زراعی ذرت دانه ای انجام گردید. شش تیمار کودآبیاری متشکل از دو سطح تقسیط کود (سه و چهار تقسیط) و سه سطح کودی (100، 80 و 60 درصد نیاز کودی) با روش کوددهی دستی مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که کاربرد نیتروژن در چهار تقسیط منجر به عملکرد دانه بیشتری شده است. علاوه بر این در تیمارهای کودآبیاری با مصرف کود کم تر نسبت به روش پخش سطحی کود، کارآیی مصرف آب و کود افزایش یافت. بیش ترین عملکرد دانه و کارآیی مصرف آب در تیمار سه تقسیطی با سطح کودی 100 درصد به دست آمد، درحالی که تفاوت معنی داری از لحاظ عملکرد دانه و کارآیی مصرف آب بین این تیمار و تیمار چهار تقسیطی با سطح کودی 60 درصد وجود نداشت. لذا بر اساس نتایج حاصل، با کاربرد 60 درصد توصیه کودی طی چهار تقسیط، ضمن دست یابی به عملکرد مطلوب، از آلودگی زیست محیطی نیز کاسته شود.

دمای هوا و سطح زمین از جمله مهم ترین عواملی هستند که در تخمین بسیاری از پارامترهای هیدرولوژیکی در سطح حوزه آبریز مورد استفاده قرار می گیرند. این پارامترها با حضور باندهای حرارتی در سنجنده ها قابل اندازه گیری هستند. در این پژوهش به ارزیابی دمای سطح زمین مدل GLDAS با سنجنده MODIS و همچنین ارزیابی دمای هوای مدل GLDAS و پایگاه NCEP/NCAR با داده های ایستگاهی در استان های البرز، قزوین، زنجان، کردستان و همدان پرداخته شد. در ارزیابی داده های دمای سطح زمین مدل GLDAS با سنجنده MODIS نتایج خوبی حاصل نشد. داده های دمای هوایGLDAS و NCEP-NCAR با داده های ایستگاهی ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که GLDAS و NCEP-NCAR دقت خوبی دارند. به عنوان مثال در مقایسه NCEP-NCAR با میانگین ایستگاه های آق کهریز، سد اکباتان، وسج، ورآینه، خدابنده، سنندج، بیجار و قروه در سال 2008 ضریب تبیین (R2)، ضریب کارایی مدل (EF)، خطای اریب میانگین (MBE)، میانگین مطلق خطا (MAE) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) به ترتیب برابر 994/0، 987/0، 319/0، 987/0 و 173/1 درجه سانتی گراد به دست آمد.

در این تحقیق به منظور بررسی و ارزیابی دقت مدل-های تک متغیره سری زمانی، چند متغیره سری زمانی و مدل-های هیبریدی در مدل سازی مقادیر کیفی جریان رودخانه در محل ایستگاه هیدرومتری پی قلعه واقع در غرب دریاچه ارومیه از داده های کیفی جریان رودخانه و دبی منتاظر با آن در مقیاس سالانه و ماهانه و در دوره آماری 95-1354 استفاده شده است. پارامترهای کیفی مورد بررسی در این تحقیق مقادیر EC، TDS و SAR می باشند که در این مطالعه مقادیر EC و TDS مدل سازی شده و مورد بررسی قرار گرفتند. مدل ARMA(1, 0) برای مقادیر EC و TDS ایستگاه هیدرومتری مورد استفاده به عنوان مدل برتر انتخاب گردید. نتایج نشان داد که دقت مدل های تک متغیره خطی سری زمانی در مدل سازی پارامترهای EC و TDS ایستگاه های مورد مطالعه رضایت بخش نبوده ولی قابل قبول می باشد. در مورد مدل های تک متغیره ماهانه نیز نتایج مشابه حاصل شد. بعد از بررسی مدل تک متغیره سری زمانی، مدل های چند متغیره سری زمانی در مقیاس ماهانه و سالانه مورد بررسی قرار گرفت. در این مدل، داده های EC، TDS، SAR و دبی جریان رودخانه مورد بررسی در محل ایستگاه های هیدرومتری پی قلعه به عنوان ورودی مدل در نظر گرفته شد. نتایج بررسی میزان خطای مدل-های CARMA و MPAR در بررسی مقادیر EC نشان داد که به طور متوسط مقادیر خطا به ترتیب 25 و 21 درصد نسبت به مدل های ARMA و PARMA کاهش می یابد که این بهبودی مقادیر خطا در مورد داده های TDS به ترتیب برابر با 34 و 33 درصد می باشد. به طور کلی نتایج نشان داد که در تمام ایستگاه های مورد مطالعه مدل سازی مقادیر EC و TDS در مقیاس سالانه و ماهانه با استفاده از مدل های چندمتغیره سری زمانی نتایج بهتری را نسبت به مدل های تک متغیره خانواده آرما ارائه می کند. در نهایت با بکارگیری مدل های هیبریدی سری زمانی، میزان خطای ناشی از مدل سازی مقادیر EC در مقیاس ماهانه و سالانه به ترتیب حدود 46 و 10 درصد و برای مقادیر TDS حدود 40 و 12 درصد بهبود بخشیده و کاهش یافت.

تخلیه آب اضافی ناحیه ریشه از اهداف اجرای سیستم های زهکشی است. در این پژوهش مدل HYDRUS 2D/3D برای مدیریت انتقال رطوبت در تعیین عمق و فاصله زهکش ها برای کشت دوم اراضی شالیزاری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سه سال زراعی (1396-1393 ) مورد ارزیابی قرار گرفت. مزرعه الف دارای دو زهکش با عمق 90 سانتی متر و فاصله 30 متری و مزرعه ب دارای زهکش هایی در عمق های 90، 65، 90 سانتی متری با فاصله 15 متری بود. مدل نسبت به پارامتر تجربی خاک آنالیز حساسیت شد. نتایج نشان داد که مدل HYDRUS نسبت به رطوبت حجمی اشباع دارای حساسیت زیاد می باشد. سناریوهایی شامل: اعمال زهکش میانی در 1-عمق 40، 2-عمق 90، 3-دو زهکش میانی در عمق 40 و 4-دو زهکش میانی در عمق 65 سانتی متری برای مزرعه الف تعریف شد. بیشترین کاهش رطوبت در سناریوی چهار 75/18 درصد و کمترین 22/0 درصد در سناریوی یک رخ داد. سناریوی سه، دو روز و سناریوی چهار، چهار روز نسبت به مزرعه ب رطوبت لایه اول را زودتر تخلیه و به ظرفیت زراعی رساند. سناریوی چهار بهترین و سناریوی یک ضعیف ترین نتایج را نشان داد.

طراحی و مدیریت صحیح سامانه های آبیاری و زهکشی منجر به کاهش افت کیفیت زه آب و در نتیجه حفاظت از منابع آب و خاک می شود. در اراضی شالیزاری به دلیل وجود رس زیاد و لایه غیرقابل نفوذ، نوع زهکش و پوشش دور آن تأثیر زیادی بر حرکت آب در خاک و در نتیجه انتقال املاح دارد. بنابراین شناخت فرآیند انتقال املاح در چنین شرایطی می تواند منجر به طراحی و مدیریت اصولی زهکشی در اراضی شالیزاری شود. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر زهکشی زیرزمینی ترانشه دار بر کیفیت زه آب در زهکشی میان فصل و پایان فصل برنج انجام شد. همچنین انتقال املاح در اعماق و نقاط مختلف خاک نسبت به موقعیت زهکش مورد بررسی قرار گرفت. به منظور انجام این آزمایش مخزنی با طول و عرض 300 و 60 سانتی متر و ارتفاع یک متر ساخته شد. لوله زهکش از جنس پلی اتیلن و با قطر 10 سانتی متر در ترانشه شن و ماسه به عرض 20 سانتی متر و ارتفاع 50 سانتی متر کارگذاری شد. گیاه برنج در مخزن کاشته و کود فسفاته و ازته مطابق عرف اراضی شالیزاری اعمال شد. شیوه آبیاری غرقاب دائم با عمق پنج سانتی متر اجرا و در مرحله پنجه زنی و برداشت محصول به ترتیب زهکشی میان فصل و پایان فصل انجام شد. در طول آزمایش از محلول خاک در اعماق و فواصل مختلف و هم چنین زه آب زهکش نمونه برداری و پارامترهای شیمیایی از جمله هدایت الکتریکی (EC)، نسبت جذب سدیم (SAR)، غلظت نیترات و آمونیوم در آزمایشگاه قرائت شد. نتایج نشان داد میانگین هدایت الکتریکی زه آب خروجی در میان فصل (567 میکروزیمنس بر سانتی متر)، 51 درصد بیش تر از هدایت الکتریکی زه آب پایان فصل ( 289 میکروزیمنس بر سانتی متر) بود. زهکشی پایان فصل نسبت به میان فصل در زمان مشابه به ترتیب 3 و 45 درصد بیش تر آب و املاح را از پروفیل خاک خارج کرد. غلظت نیترات و آمونیوم در زه آب پایان فصل نسبت به میان فصل به ترتیب 39 و12 درصد کاهش داشت. نتایج حاکی از اثرگذاری لایه سخت بر تجمع املاح بود به طوری که در پایان آزمایش تجمع املاح و نیترات محلول خاک در بالای این لایه نسبت به عمق کارگذاری زهکش به ترتیب با افزایش 11 و 47 درصدی همراه بود.

پرش هیدرولیکی متداول ترین روش جهت استهلاک انرژی جنبشی آب در پایین دست سرریزها، شوت ها و دریچه ها می باشد. تاکنون، روابط متعددی برای پیش بینی مشخصات پرش هیدرولیکی ارائه شده اند. به دلیل پیچیده بودن پدیده پرش، نتایج حاصل از این روابط در شرایط مختلف یکسان نبوده و جامعیتی برای تعمیم کلی ندارد. در تحقیق حاضر، مشخصات پرش هیدرولیکی از جمله نسبت اعماق متناوب و طول پرش در کانال های مرکب (مقطع مستطیلی و ذوزنقه ای) با بستر زبر با استفاده از روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) تخمین زده شده است. مدل های متفاوتی تعریف شده و نرخ تأثیر پارامترهای ورودی در هر نوع کانال مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از روش رگرسیون ماشین بردار پشتیبان قابلیت و کارایی بالای این روش را در تخمین مشخصات پرش هیدرولیکی به خوبی نشان داد. ملاحظه گردید که مدل با پارامترهای ورودی (نسبت فاصله المان های زبر به ارتفاع آن ها) Fr1, w/z (عدد فرود) منجر به نتایج دقیق تری می گردد و مشخصات المان های زبر به کار رفته در بستر کانال در تخمین مشخصات پرش تاثیرگذار است. ﺑ ﻬ ﺘ ﺮ ﻳ ﻦ ﺣ ﺎ ﻟ ﺖ ارزﻳ ﺎ ﺑ ﻲ برای داده های آزﻣ ﻮ ن در کانال ذوزنقه ای برای نسبت اعماق متناوب با مقادیر R=0. 979, DC=0. 975, RMSE=0. 046 و برای طول پرش هیدرولیکی با مقادیر R=0. 935, DC=0. 858, RMSE=0. 072 بدست آمد. همچنین نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که عدد فرود تاثیرگذارترین پارامتر در تخمین مشخصات پرش هیدرولیکی است.

تغییرات اقلیمی، افزایش جمعیت و بهره برداری غیر بهینه از منابع آب، لزوم توجه به حفاظت و پایداری این نهاده ضروری در تولید محصولات کشاورزی را دوچندان می نماید. لذا، بهره گیری از مدیریت تقاضای آب، به عنوان راهکاری جهت استفاده اصولی تر از منابع آب می تواند کارگشا باشد. در مطالعه حاضر، جهت بررسی سیاست مدیریت تقاضا بر تعادل منابع آب زیرزمینی حوضه آبریز نیشابور، از الگوی اقتصادی و روش پویایی سیستم (SD) استفاده شد. سیاست های مورد بررسی شامل کاهش آب تخصیصی به بخش کشاورزی و افزایش راندمان آبیاری می باشند. بر اساس نتایج سیاست کاهش سهم آب آبیاری اثر مثبتی بر سطح آب زیرزمینی دارد بدون اینکه تأثیر زیادی بر کاهش میزان کشت محصولات زراعی و درنتیجه آن کاهش سود زراعی کشاورزان منطقه داشته باشد. همچنین، افزایش راندمان آبیاری نسبت به سیاست کاهش آب تخصیصی کشاورزی، وضعیت بهتری در سطح آب زیرزمینی و میزان سود محصولات زراعی کشاورزان نشان داد. به طوری که حداکثر میزان تغییر در سود ناخالص کشاورزی منطقه 10درصد کاهش و حداقل بهبود در تراز آب زیرزمینی حوضه 47/0 متر تعیین شد. جهت بررسی وضعیت آینده منابع آب حوضه آبریز نیشابور، سیاست کاهش سهم آب در شبیه سازی منابع آب زیرزمینی حوضه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تا 20 درصد کاهش آب کشاورزی، وضعیت سطح آب زیرزمینی تا سال 1403، حدود 7/4 متر بالاتر خواهد آمد و به تعادل نزدیک تر خواهد شد. تجزیه و تحلیل نتایج بیان کننده این مطلب می باشد که اجرای سیاست افزایش راندمان آبیاری به همراه کاهش سهم آب کشاورزی تأثیر مناسب تری بر تعادل حوضه خواهد داشت.

این پژوهش به منظور بررسی مدیریت آبیاری و بهره وری مصرف آب در لوبیای معمولی و چشم بلبلی در آستانه اشرفیه در سال های 1395و 1396 انجام شد. پژوهش حاضر به صورت اسپلیت پلات و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در 3 تکرار انجام گرفت. تیمارهای اصلی شامل آبیاری 40، 60، 80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه و تیمار فرعی شامل بدون کود و 30، 60 و90 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در دو رقم لوبیا معمولی و چشم بلبلی بود. نتایج تحقیق نشان داد که اثر آبیاری در هر دو رقم بر عملکرد بیولوژیک، غلاف و دانه، در سطح 1 درصد، و اثر کود نیتروژن در سطح 1 درصد بر عملکرد بیولوژیک، و در سطح 5 درصد بر عملکرد دانه معنی دار بود. اثر متقابل آبیاری و کود در سطح 1 درصد بر بهره وری مصرف آب در عملکرد بیولوژیک، غلاف و دانه معنی دار بود. در طی سال های پژوهش، بیشترین مقدار عملکرد دانه در اثر آبیاری بر ارقام در سال های زراعی 95 و 96، در شرایط 100 درصد نیازآبی در رقم لوبیا چشم بلبلی به ترتیب 1137 و 1183 کیلوگرم در هکتار، و در رقم لوبیای معمولی به ترتیب 2400 و 2512 کیلوگرم در هکتار بود. بیشینه مقدار عملکرد دانه در اثر کود نیتروژن بر ارقام در سال های زراعی 95 و 96، در سطوح کودی 30 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در رقم لوبیا چشم بلبلی به ترتیب 949 و 953 کیلوگرم در هکتار، و در رقم لوبیای معمولی به ترتیب 1436 و 1509 کیلوگرم در هکتار بود. بیشترین مقدار عملکرد دانه در سال زراعی 95 و 96 در شرایط 100 درصد نیاز آبی و سطوح کودی 30 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در رقم چشم بلبلی به ترتیب 1580 و 1643 کیلوگرم در هکتار، و بیشینه مقدار عملکرد دانه در سال زراعی 95 و 96 در شرایط 100 درصد نیاز آبی و سطوح کودی 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در رقم لوبیا معمولی به ترتیب 3486 و 3646 کیلوگرم در هکتار بود. بیشترین مقدار بهره وری مصرف آب در دانه در سال زراعی 95 و 96 در شرایط 100 درصد نیاز آبی و سطوح کودی 30 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در رقم چشم بلبلی به ترتیب 35/0 و 33/0 کیلوگرم در مترمکعب، و بیشینه مقدار بهره وری مصرف آب در دانه در سال زراعی 95 و 96 در شرایط 100 درصد نیاز آبی و سطوح کودی 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در رقم لوبیا معمولی به ترتیب 70/0 و 69/0 کیلوگرم در مترمکعب بود.

به منظور ارزیابی ویژگی های کمی گیاه دارویی رزماری در شرایط کاربرد دو سیستم آبیاری قطره ای تحت تأثیر کم آبیاری تنظیم شده و آبیاری ناقص ریشه، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تولید نهال شهرداری کرمان در سال زراعی 1395 اجرا شد. در این تحقیق، دو سیستم آبیاری قطره ای (سطحی و زیرسطحی) به عنوان عامل اصلی و پنج سطح آبیاری شامل آبیاری کامل (تأمین کامل کمبود رطوبت خاک تا حد ظرفیت زراعی)، کم آبیاری تنظیم شده و آبیاری ناقص ریشه هر کدام در دو سطح 75 و 55 درصد آبیاری کامل به عنوان عامل فرعی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که کاربرد سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی نسبت به آبیاری قطره ای سطحی علاوه بر صرفه جویی 4/11 درصدی در مصرف آب، باعث افزایش 21 درصدی بهره وری آب شد. همچنین بیشترین وزن خشک اندام هوایی (2/4404 کیلوگرم در هکتار)، ارتفاع بوته (4/68 سانتی متر)، تعداد شاخه زایا (7/128) و شاخص سطح برگ در مزاحل مختلف رشد، در سطح تأمین کامل کمبود رطوبت خاک در آبیاری قطره ای زیرسطحی بدست آمد. تأمین 75 درصد آبیاری کامل در شرایط آبیاری ناقص ریشه در سیستم زیرسطحی باعث افزایش تمامی شاخص های رشد گیاه نسبت به تأمین 75 درصد آبیاری کامل در شرایط کم آبیاری تنظیم شده در سیستم زیرسطحی شد. این در حالی بود که تأمین 75 درصد آبیاری کامل در شرایط آبیاری ناقص ریشه در سیستم زیرسطحی در حالی صرفه جویی 25 درصدی در مصرف آب و افزایش 8/12 درصدی بهره وری آب را در پی داشت که کاهش 3/5 درصدی وزن خشک اندام رویشی، 9/8 درصدی تعداد شاخه زایا و 8/9 درصدی ارتفاع بوته را نسبت به تأمین کامل کمبود رطوبت خاک در سیستم زیرسطحی رقم زد. با بررسی هم زمان بهره وری آب و خصوصیات رشد گیاه دارویی رزماری، می توان به این نتیجه رسید که با تأمین 75 درصد آبیاری کامل در شرایط آبیاری ناقص ریشه در سیستم زیرسطحی، علاوه بر صرفه جویی در مصرف آب و افزایش بهره وری آب، با کم ترین کاهش در پارامترهای رشد گیاه مواجه شد.

شور شدن خاک یکی از اساسی ترین مشکلات بخش کشاورزی و یکی از اصلی ترین دلایل کاهش عملکرد محصولات کشاورزی محسوب می شود. در این مطالعه با استفاده از تصویر ماهواره لندست 8 و اطلاعات 121 نمونه خاک برداشت شده از سطح شبکه و همچنین به کارگیری شاخص های شوری و رگرسیون های خطی چندگانه (با تخمین گر OLS) و ریچ شوری خاک سطحی شبکه آبیاری و زهکشی گتوند-عقیلی مدل سازی و نقشه شوری خاک رسم شد. نتایج نشان داد بین باندهای سنسور OLI ماهواره لندست 8 و هدایت الکتریکی نمونه های خاک همبستگی معنی دار وجود دارد و بالاترین همبستگی مربوط به باند قرمز است. همچنین بین شاخص های شوری و هدایت الکتریکی نمونه ها نیز همبستگی معنی دار شناسایی شد. نتایج به دست آمده از مدل رگرسیونی OLS حاکی از توانایی این مدل در آشکارسازی % 48 از تغییرات شوری خاک شبکه است، اما با توجه به شاخص عامل تورم واریانس مشخص شد که متغیرهای مستقل مدل OLS دارای هم خطی هستند. در مقابل نتایج رگرسیون ریچ نشان داد که این روش توانایی بالایی در حذف هم خطی متغیرهای مستقل دارد. با رسم نقشه های دو مدل رگرسیونی OLS و ریچ میانگین شوری خاک شبکه به ترتیب 8/5 و 5/4 دسی زیمنس بر متر برآورد گردید. همچنین براساس مدل رگرسیونی ریچ به ترتیب %33 و %15 از مساحت شبکه در کلاس های تقریباً شور و شور قرار گرفتند. علاوه بر این طبق نقشه شوری مدل رگرسیونی OLS، %6 از مساحت شبکه در کلاس کاملاً شور قرار گرفت.

ایرانیان از دیرباز با احداث قنات اقدام به استحصال آب از منابع آب های زیرزمینی نموده اند. در صورتی که قنات در خاکی با ضریب نفوذپذیری زیاد احداث شده باشد، نشت آب در قسمت خشکه کار تعیین کننده خواهد بود. یکی از روش هایی که برای کاهش تلفات آب در خشکه کار مخصوصا در گذشته ها استفاده شده است، روش گل آلوده سازی آب است. در این تحقیق به بررسی میزان تاثیر گل آلوده سازی آب بر روی کاهش نشت ازکانال خاکی با مقطع ذوزنقه که نزدیکترین شکل به مقطع عرضی خشکه کار قنات ها است پرداخته شد. بدین منظور کانالی خاکی با مشخصات معلوم احداث گردید و در دو مرحله آب زلال و گل آلود از آن عبور داده شد و نشت با روش آزمایش برکه اندازه گیری شد. برخی از مهمترین نتایج این تحقیق عبارتند از: 1-عبور آب گل آلوده از کانال در بازه زمانی کوتاه و تشکیل لایه رسوبی می تواند نشت کانال را به میزان 46 درصد کاهش دهد. 2-در تحلیل عددی مشخص شد که عمده ترین عامل کنترل نشت در کانال های خاکی با داشتن لایه سطحی نازک از رسوبات، لایه سطحی خاک می باشد. 3-نتایج بررسی ها نشان داد که نتایج بدست آمده از روش بوور برای هر دو حالت وجود و عدم وجود لایه نازک از رسوبات با نتایج آزمایشگاهی دارای انطباق مناسبی است.

از آنجایی که شاخص WQI یکی از مناسبترین شاخص ها برای ارزیابی کیفیت آب های زیرزمینی محسوب می شود در این پژوهش از شاخص WQI برای ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی در دو سال 1391 و 1396 استفاده شد. پارامترهای مورد استفاده عبارت بودند از: PH، کلراید، سولفات، کل جامدات محلول، سختی کل، قلیائیت، سدیم. نتایج ارزیابی نشان داد که میزان کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت سرایان در سال 1396 بیشتر از سال 1391 بود. با توجه به اینکه خشکسالی چند ساله در منطقه حاکم هست نتایج نشان داد که پمپاژ بیش از حد از آب های زیرزمینی چاه ها و عدم مدیریت مناسب در بهره برداری از منابع آب زیرزمینی در سال 1391 باعث کاهش کیفیت منابع آبی گردیده است بطوریکه 15درصد از منابع آبی در محدوده بد و 5 درصد در محدوده خیلی بد قرار گرقتند. اجرای طرح احیا و تعادل بخشی منابع آب با هدف کنترل و مدیریت برداشت منابع آب و در نتیجه برقراری تعادل بین تغذیه و برداشت از این منابع باعث گردید با توجه به اینکه دشت سرایان بحرانی ممنوعه می باشد ولی کیفیت آب بدلیل کاهش برداشت و مدیریت مناسب در بهره برداری در سال 1396 افزایش یابد بطوریکه تمام منابع آبی مورد مطالعه در محدوده خوب و عالی قرار گفته اند.

در این مطالعه به منظور مدل سازی مقادیر حدی و وقوع بارش، از داده های بارش روزانه چهار ایستگاه سینوپتیک استان آذربایجان شرقی که دارای اقلیم نیمه خشک فراسرد بودند، استفاده شده است. بدین منظور از زنجیره مارکف مرتبه های اول، دوم و سوم دو حالته برای محاسبات وقوع بارش و توابع چگالی پارتو تعمیم یافته و نمایی برای برآورد مقدار آن استفاده شده است. همچنین از تابع چگالی نمایی-پارتو تعمیم یافته به-منظور بهبود در عملکرد برآورد مقادیر حدی بارش نیز بهره گرفته شد. قابل ذکر است که مدل ارائه شده دارای ساختاری تکه ای می باشد، لذا توزیع پارتو تعمیم یافته برای مقادیر حدی و تابع نمایی برای سایر مقادیر استفاده شده است. بررسی معیار AIC نشان می دهد که زنجیره مارکف مرتبه اول برای برآورد وقوع بارش روزانه، مناسب ترین مدل می باشد. به طور متوسط برتری زنجیره مارکف مرتبه اول از مرتبه های دوم و سوم به ترتیب 79 و 66 درصد برای تمام ایستگاه های مطالعاتی بوده است. همچنین با توجه به معیار RMSE، مقادیر حدی بارش روزانه که توسط توزیع تکه ای نمایی-پارتو تعمیم یافته برآورد شده است، دارای دقت بیش تری نسبت به برآورد سایر توزیع ها می باشد. معیار RMSE برای برآورد مقادیر حدی بارش روزانه توسط توزیع تکه ای نمایی-پارتو تعمیم یافته برای تمام ایستگاه ها بین 0015/0 تا 0017/0 متغیر بوده است.

با توجه به پیچیدگی های محیط آب زیرزمینی، ابداع فن آوری های نو و بهره گیری از روش های پیشرفته در این امر، کمک شایانی در بهبود مدیریت منابع آب زیرزمینی کرده است. در این مطالعه جهت مدیریت بهره برداری از آبخوان از مدل ارائه شده شبیه سازی-بهینه سازی FEM-MOIPO استفاده شد. مدل سازی ریاضی آبخوان با استفاده از شبیه سازی عددی اجزاء محدود با در نظر گرفتن معادلات دو بعدی جریان آب زیرزمینی انجام شد. در این مطالعه 3 سناریو جهت مدیریت بهینه بررسی شد که در هر سناریو با تعداد چاه های مشخص مختلف میزان افت و هزینه ی مورد نیاز برای پمپاژ با توجه به نیاز آب مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین منطقه ی مورد مطالعه با توجه به مقدار ضریب هدایت هیدرولیکی به 3 ناحیه تقسیم گردید. در نهایت هزینه ی پمپاژ چاه های بهره برداری با توجه به هدف مورد نظر (موقعیت چاه ها جهت بهره برداری بهینه، کاهش سطح افت) با استفاده از روش نوین الگوریتم صفحات شیب دار چند هدفه بهینه گردید. نتایج نشان داد با توجه به این که آبخوان فرضی از 7 چاه پمپاژ برخوردار است با غیر فعال کردن دو چاه در سناریوی 1، آبخوان دارای کم ترین هزینه جهت پمپاژ و افت سطح آب بود. همچنین سطح آب محاسبه شده توسط مدل اجزاء محدود با سطح آب مشاهداتی مدل مقایسه شدند به طوری که خطای نسبی و خطای جذر میانگین مربعات به ترتیب 0. 00024 و 0. 223 محاسبه شد که نشان دهنده ی دقت بالای مدل می باشد.

انتخاب الگوی کشت مناسب یکی از مهمترین عوامل دستیابی به پایداری منابع آب می باشد چرا که با توجه به کمیت و کیفیت آب و خاک کشت گیاهان نامناسب و غیر بومی ممکن است موجب شور شدن و بالا آمدن سطح آب زیرزمینی محیط رشد گیاه شده و تخریب ساختمان خاک و به تبع آن کاهش مقدار عملکرد شود. بر این اساس و با توجه به پویایی شبکه آبیاری و زهکشی دشت عباس، واقع در پایاب سد کرخه و در استان ایلام، از نظر مقدار و کیفیت آب در سناریوهای مختلف الگوی کشت با استفاده از رویکرد پویایی سیستم مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به اطلاعات مورد نیاز در این روش مرزهای سیستم، ایجاد مدل مفهومی، تعیین روابط علی و معلولی، تعیین مقادیر متغیرها و صحت سنجی براساس اطلاعات مشاهده ای، آزمون ساختاری، آزمون حدی و پارامترهای آماری و الگوی کشت مطرح شده مورد بررسی قرار گرفته است. مدل مفهومی بر مبنای پنج زیر مدل تقاضای آب، عرضه آب، تنش های محیطی، اقتصاد آب و محیط زیست درنظر گرفته شد. نتایج حاصل از بکارگیری این مدل نشان می دهد در تحلیل حساسیت پارامترهای ورودی ضریب برگشت آب کشاورزی به آبخوان به شدت تأثیر گذار بوده و افزایش مقدار آن باعث افزایش حجم استاتیک آبخوان و افزایش کیفیت آب زیرزمینی به سبب رقیق شدن و همچنین کاهش شوری خاک به علت آبشویی می شود. از دیگر نتایج این تحقیق استفاده از الگوی کشت پر مصرف با تأکید بر افزایش سطح علوفه که مانع از زه دار شدن اراضی در بلند مدت باعث بهبود ساختمان خاک خواهد شد.

پیشرفت های اقتصادی و اجتماعی یک منطقه متأثر از مقدار کل منابع آب آن حوضه می باشد بطوریکه دانستن مقدار دقیق منابع آب به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک حیاتی است. تخمین سنتی منابع آب، تنها بر مقدار کمی آب آبی تمرکز داشته و اهمیت آب سبز مورد توجه قرار نگرفته است. بنابراین در این مطالعه، منابع آب آبی و آب سبز در حوضه آبریز نیشابور توسط دو مدل SWAT و SWAT-MODFLOW مورد ارزیابی قرار گرفتند. همچنین از الگوریتم SUFI-2، در بسته نرم افزاری SWAT-CUP برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل هیدرولوژیک نیشابور بر اساس دبی ماهانه رودخانه استفاده گردید. شاخص هایp-factor، r-factor، R2و نش-ساتکلیف (NS) به منظور ارزیابی توانایی مدل SWAT در شبیه سازی رواناب به کار برده شد. آمار رواناب چهار ایستگاه هیدرومتری در سال های 2001-2011 برای واسنجی و اعتبارسنجی این حوضه به کار برده شد. نتایج نشان دادکه در مرحله واسنجی رواناب ماهانه، ضرایب p-factor، r-factor، R2 و NS در خروجی حوضه به ترتیب حدود 37/0، 55/0، 86/0 و 85/0 و در مرحله اعتبارسنجی به ترتیب حدود 29/0، 83/0، 7/0 و 65/0 بوده است. بررسی نتایج دو مدل نشان می دهد که مؤلفه های منابع آب به جز آب آبی، که مدل SWAT-MODFLOW مقدار بیشتری را تخمین زده، در سایر موارد تقریباً مشابه بدست آمده است. لذا با بررسی تغییرات مکانی آب آبی دو مدل مشاهده گردید که بیشترین تفاوت در محدوده آبخوان نیشابور می باشد که می تواند به دلیل قابلیت بهتر مدل تلفیقی در شبیه سازی فرایندهای مختلف از جمله تغذیه آب های زیرزمینی و نفوذ منطقه غیراشباع باشد. همچنین روند تغییرات مکانی آب سبز نشان می دهد که میزان آب سبز به سمت دشت نیشابور افزایش می یابد. تغییرات ماهانه آب آبی و سبز حاصل از شبیه سازی دو مدل گویای این مطلب است که روند تغییرات بارندگی، آب آبی و سبز تقریباً مشابه بوده است و در فصل زمستان با کاهش دما، اختلاف بین آب آبی و آب سبز بیشتر می شود. همچنین شیب تغییرات آب آبی و سبز در مدل تلفیقی ملایم تر می باشد.

تاثیر برنامه های توسعه منطقه ای بر منابع و مصارف آب همواره از دغدغه های پژوهشگران بوده است. لذا یکی از سوالاتی که با شدت گرفتن خشکسالی ها در کشور مطرح می شود، چگونگی ارزیابی کیفیت برنامه های توسعه منطقه ای از منظر مواجهه با خشکسالی است. در این پژوهش از روش فو و تانگ موسوم به روش آگاهی-تحلیل-کنش برای ارزیابی کیفیت مواجهه با خشکسالی در شش برنامه منطقه ای در استان چهارمحال و بختیاری استفاده شد. یافته های پژوهش نشان داد که مولفه آگاهی در تمامی برنامه ها در حد متوسط مورد توجه قرار گرفته است. در مولفه تحلیل، طرح های جامع ناحیه ای در سطح خوب قرار گرفته و سایر طرح ها در سطح متوسط قرار داشتند. مولفه کنش در تمامی برنامه ها در حد متوسط مورد توجه قرار گرفته و امتیازات مربوط به مولفه کنش در شش برنامه مورد بررسی تفاوت زیادی را نشان نمی دهد. از نظر امتیاز کل برنامه، تنها یکی از برنامه ها امتیاز بیش از متوسط دریافت نموده و در سطح امتیاز خوب قرار گرفت و کیفیت سایر طرح ها در سطح متوسط قرار داشتند. نتایج آزمون تحلیل واریانس نشان داد که میانگین مولفه تحلیل در برنامه ها از دو مولفه آگاهی و کنش بیشتر است و بین امتیاز مربوط به مولفه های سه گانه برنامه ها تفاوت معناداری مشاهده نمی شود. به عبارت دیگر، برنامه های توسعه منطقه ای نتوانسته اند در سه مولفه آگاهی، تحلیل و کنش، در خصوص سازگاری با خشکسالی موفق باشند.

اغلب روش های مورد استفاده برای سنجش آسیب پذیری بخش کشاورزی نسبت به خشکسالی، یا از نظرات کارشناسان مختلف استفاده ننموده اند و به تفاوت های محیطی و اقلیمی مناطق توجه نکرده اند و یا به تمامی شاخص های به کار رفته در مدل ها وزن یکسان داده اند. پرسش آن است چگونه می توان با بهره گیری از نظر کارشناسان حوزه های مختلف، میزان آسیب پذیری را ارزیابی نمود؟ در این مقاله از مدل بهاتاچاریا و داس برای ارزیابی استفاده شد و از 16 نفر از نخبگان خواسته شد تا به کمک روش تحلیل سلسله مراتبی، وزن شاخص های مورد استفاده در مدل را تعیین کنند. سپس با توجه به وزن های تعیین شده، نقشه پهنه بندی آسیب پذیری تهیه شد. یافته ها نشان می دهد که تفاوتی 5/3 برابری بین در معرض بودن پهنه های مختلف وجود دارد. همچنین تفاوتی 7/3 برابری در پهنه هایی که بیشترین حساسیت را دارند نسبت به پهنه هایی که کمترین حساسیت را دارند مشاهده شد. میزان ظرفیت سازگاری نیز تفاوتی 6/2 برابری را در پهنه های با حداکثر و حداقل ظرفیت سازگاری نشان می دهد. یافته ها همچنین تفاوتی 6/17 برابری را در پهنه هایی که بیشترین آسیب پذیری را دارند نسبت به پهنه هایی که کمترین آسیب پذیری را دارند، نشان می دهد. ارتباط مستقیمی نیز بین میزان بارندگی و میزان آسیب پذیری نسبت به خشکسالی مشاهده نشد.

در این تحقیق به بررسی و ارزیابی میزان آب مجازی و ردپای آب در بخش کشاورزی صنعت و شرب دشت نیشابور پرداخته شد. با محاسبه میزان آب مجازی در گروه های عمده محصولات کشاورزی، متوسط سالانه رد پای آب محصولات زراعی و باغی طی سالهای 1385-1393 5/544 میلیون متر مکعب برآورد شده است که از این مقدار 91 درصد منابع آب آبی و 9 درصد منابع آب سبز مصرف شده است. با توجه به جمعیت 433105 نفر، جمع آبرانه مورد نیاز برای تامین غذا و شرب جمعیت ساکن در منطقه حجمی معادل 7/1203 میلیون متر مکعب آب سبز و آبی برای تامین الگوی غذایی بهینه و 28/35 میلیون متر مکعب برای نیاز آب شرب برآورد شده است. متوسط شاخص رد پای آبدر منطقه نیشابور5/2633 میلیون متر مکعب در سال تخمین زده شده است که 31/1079 میلیون متر مکعب آب از منابع آب آبی و 2/1554 میلیون متر مکعب آن از منابع آب سبز تامین شده است. آبرانه آبی به ازاء هر نفر 2492 متر مکعب در سال و آبرانه سبز هر نفر 3589 متر مکعب در سال است. حدود 50 درصد از رد پای آب آبی به محصولات دامی، 46 درصد به محصولات کشاورزی، 3 درصد به مصارف شرب و 1 درصد به مصارف صنعت مربوط است. کمبود آب آبی در حد متوسط و حدود 140 درصد برآورد شده است.

با توجه به ضرورت بحث آب های زیر زمینی و همچنین کمبود منابع آب زیر زمینی، در مطالعه حاضر دبی و نیم رخ نشت جریان های زیر سطحی تحت شرایط با تغذیه سطحی درون محیط متخلخل ماسه ای (ماسه ساحلی) با استفاده از یک مدل آزمایشگاهی شبیه سازی گردید. سپس داده های حاصل از روابط تحلیلی بی یر و کاسترو-ارگاز مورد مقایسه قرار گرفت. مدل آزمایشگاهی شامل یک محیط متخلخل ریزدانه به طول 5 متر، عرض 6/0 متر و ارتفاع 1 متر می باشد. برای ترازهای مختلف جریان و شیب 0135/0 دبی نشت و نیم رخ نشت تحت شرایط با تغذیه سطحی اندازه گرفته شده و نتایج حاصل با نتایج حاصل از روابط تحلیلی مورد ارزیابی و قرار گرفت. میزان خطای دبی با استفاده از درصد خطای نسبی و میزان خطای نیم رخ نشت با استفاده از مقیاس تابع هدف نرمال (NOF) محاسبه گردید. پس از مقایسه نتایج آزمایشگاهی و نتایج تحلیلی، نقاط ضعف و قوت هر یک از روابط تحلیلی مشخص گردید. پس از محاسبات و ارزیابی نتایج دبی نشت آزمایشگاهی با دبی رابطه تحلیلی بی یر درصد خطای نسبی بین 2/14 تا 44 درصد به دست آمد. با مقایسه نتایج نیم رخ نشت آزمایشگاهی با روابط تحلیلی مورد اشاره، مبزان NOF برای رابطه تحلیلی بی یر بین 033/0 تا 074/0 و برای رابطه تحلیلی کاسترو-ارگاز بین 023/0 تا 245/0 به دست آمد که نشان از انطباق مناسب بین داده های برداشت شده آزمایشگاهی با نتایج حاصل از رابطه تحلیلی بی یر دارد.