دانلود مقاله مفاهیم آبخیز و آبخیزداری

آبخیزداری :
برای اولین بار جامعه جنگل بانی آمریکا در کتاب « واژه شناسی جنگل» در سال 1946 تعریفی از آبخیزداری را ارائه نمود. که این تعریف عبارت است از علم اداره منابع طبیعی موجود در یک آبخیز را که به طور عمده برای تولید و حفاظت آب و منابع طبیعی وابسته به آن بکار گرفته می شود آبخیزداری گویند. این علم شامل کنترل خاک و جلوگیری از وقوع سیلاب ها و حفظ ارزش تفرجگاهی منابع نیز می باشد.
به طور کلی آبخیزداری به مدیریت و بهره برداری بهینه و پایدار از کلیه منابع آب، خاک و سرزمین گفته می شود. این مدیریت باید به گونه ای باشد که سبب افزایش رفاه آبخیز نشینان شود.
کلمه پایداری در موارد زیادی استفاده می شود و تعریف روشنی ندارد.
برخی مولفه های پایداری شامل موارد ذیل است:
- حفظ و نگهداری شرایط و سطح مطلوب تولیدات حاصل از طبیعت
استحکام بخشیدن به شرایط مطلوب و حفظ نرخ تولید در نزدیکی متوسط آن -
بهبود بخشیدن شرایط مطلوب و نرخ تولید-
این اجزاء پایداری در مقیاس های منطقه ای، زمین های کشاورزی تا اراضی با پوشش طبیعی قابل اجرا است.

آبخیز(Watershed):
منطقه ای با مرزهای هیدرولوژیکی طبیعی که به یک نقطه خاصی در رودخانه یا دریاچه و منبع آبی ختم می شود. یک آبخیز مجموعه ای است از منابع آب سطحی و زیر زمینی، خاک، پوشش گیاهی، حیات وحش و همچنین انسان و اثرات و فعالیت های آن که همگی در یک رابطه تنگاتنک با یکدیگر قرار دارند.
آبخیز در اساس یک واحد هیدرولوژیکی است که امروزه به عنوان یک واحد فیزیکی، بیولوژیکی، سیاسی، اقتصادی و اجتماعی برای برنامه ریزی و مدیریت کلیه منابع موجود در طبیعت پذیرفته شده است.

River basin : همان تعریف آبخیز را دارد ولی در مقیاس بزرگ تر و فرق دیگر آن این است که این حوزه ها از طریق یک رودخانه به دریا منتهی می شود. مثل کارون و سفید رود
تخریب آبخیز (watershed degredation):
کاهش پتانسیل تولیدی منابع آب و خاک یک آبخیز را گویند که همراه با تغییرات فاهش در رژیم هیدرولوژیکی حوضه از جمله کاهش کیفیت و کمیت رواناب ها و منابع آبی حوضه است (نجفی نژاد 1376). تخریب آبخیز
می تواند از اثرات متقابل خصوصیات فیزیولوژیکی اقلیم و بهره برداری نامناسب از زمین (جنگل تراشی، کشت نامناسب، معدن کاری غیر اصولی، چرای مفرط، جاده سازی، ...) حاصل شود.

خلاصه ای از تاریخچه آبخیزداری در ایران:
1328: تشکیل ادارات بررسی های آب و خاک و حفظ منابع طبیعی در وزرات کشاورزی
1337: گزارش کارشناس فائو در مورد وضعیت خطرناک فرسایش خاک در ایران
1338: اجرای عملیات نمونه حفاظت خاک در زیر حوزه سیرچال کرج توسط کارشناسان فائو
1346: تاسیس دفتر فنی خاک در وزرات منابع طبیعی
1348: تخصیص اولیه اعتبارات به طرح های حفاظت از آبخیزها
1349: تهیه اولین طرح آبخیزداری توسط فارغ التحصیلان دانشکده جنگلداری کرج
1350: آغاز فعالیت های گسترده آبخیزداری در حوزه آبخیز کرج، سفید رود و دز
1351: تشکیل دفتر حفاظت خاک و آبخیزداری در سازمان جنگل ها و مراتع کشور
1352: تشکیل شوراهای آبخیزداری
1353: آغاز اولین طرح مشترک حفاظت آبخیزها با همکاری فائو
1353: تهیه اولین طرح جامع آبخیزداری توسط کارشناسان ایرانی
1363: آغاز دومین طرح مشترک حفاظت آبخیزها با همکاری فائو
1371: تشکیل معاونت آبخیزداری در وزرات جهاد کشاورزی
1380: ادغام معاونت آبخیزداری در سازمان جنگل ها و مراتع
برخی از استراتژی های آبخیزداری در کشور (اهداف بلند مدت):
 قانون مند کردن و نظام دادن به انواع بهره برداری های منابع در آبخیز داری
 هماهنگی و یکپارچگی کلیه پروژه ها و فعالیت های عمرانی اقتصادی حوزه های آبخیز
 اصلاح نظام فعلی کاربری اراضی در آبخیزها
 واگذاری عمده برنامه ریزی و اجرای طرح های حفاظت خاک به ساکنین آبخیزها و سایر بهره برداران از منابع آبخیز.
 ایجاد مکانیسم های مناسب برای تبادل سریع اطلاعات بین کلیه دستگاه هایی که هر یک به نوعی در زمینه منابع آب و خاک و کشاورزی و جنگل و مرتع فعالیت می کنند.
 همکاری و مشارکت اساسی در حل مسائل مالکیت اراضی و نظام بهره برداری از اراضی
هدف نهایی آبخیزداری:
هدف نهایی آبخیزداری کشور اعمال مدیریت منابع و هماهنگی و یکپارچه سازی کلیه منابع یک آبخیز به نحوی که ضمن بهره برداری متناسب و منطقی از منابع طبیعی، اراضی کشاورزی و سرمایه های انسانی این منابع برای نسل های آینده حفظ شود.
برخی هدف های خاص در آبخیزداری به شرح ذیل است:

 افزایش تولید آب
 بهبود و تثبیت کیفیت آب در حد استاندارد های معمول
 تامین آب مورد تقاضای مناطق پایین دست در زمان مناسب
 اصلاح و توسعه جنگل ها، مراتع و چراگاه ها
 اصلاح و توسعه اراضی کشاورزی و افزایش تولید مزارع کوچک و محدود
 کاهش فرسایش و خطرات ناشی از بروز سیلاب
 حمایت از حیات وحش
 توسعه و افزایش ارزش تفرجگاهی
مهمترین علل انتخاب آبخیز به عنوان یک واحد مدیریتی کلان
 آبخیز یک واحد اکولوژیک است که روابط متقابل اجزای آن و عملکرد آنها در بهره برداری از اراضی و توسعه منابع آب و خاک مهم
می باشد. شناخت این روابط منطقی در یک حوزه آبخیز امکان پذیر
می باشد.
 آبخیز واحد های برنامه ریزی منابع آب است و امکان محاسبه بیلان آبی را فراهم می کند.
 از آنجایی که نحوه مدیریت بخش های بالایی یک حوزه آبخیز تاثیر مستقیم روی کیفیت آب و خاک مناطق پایین دست دارد. مدیریت منابع طبیعی باید در قالب حوزه آبخیز انجام شود.
تذکر :
تفاوت آبخیزداری و حفاظت آب و خاک
برنامه های حفاظت آب و خاک جزئی از آبخیزداری است.

اندازه حوزه آبخیز
تعیین اندازه آبخیز در برآورد پارامترهای آب از قبیل کل آبدهی سالانه، پتانسیل سیل خیزی، شناسایی میانگین اراضی تحت مدیریت و ارزیابی، زمان و مکان اجرای اقدامات اجرایی و مدیریتی، کنترل کیفیت و کمیت مقدار آب، فرسایش خاک و ... اهمیت دارد.
رابطه مساحت و فاکتورهای مختلف آبخیز به شرح ذیل است:
 معمولاً با افزایش مساحت، شیب متوسط آبخیز کاهش می یابد
 با افزایش مساحت حوزه آبخیز یکنواختی بارش در از بین می رود بدین معنی که ممکن است در قسمتی از حوضه بارش اتفاق بیفتد در حالی که در قسمت دیگری از حوضه بارشی وجود نداشته باشد.
 با افزایش مساحت متوسط شدت بارش در حوضه کاهش می یابد.
 با افزایش مساحت حوضه تنوع کاربری افزایش می یابد
 با افزایش مساحت حوضه تنوع پوشش گیاهی، خصوصیات خاک شناسی، سنگ شناسی و ... افزایش می یابد.
مقیاس های مطالعاتی در برنامه ریزی حوزه آبخیز
به هنگام برنامه ریزی برای حوزه آبخیز بررسی اینکه چه مقیاسی جهت چه نوع مطالعاتی مناسب است بسیار مفید خواهد بود. در یک تقسیم بندی حوزه های آبخیز را می توان به پنج رده تقسیم کرد.
- حوزه های آبخیز کلان (Basins):
بزرگترین واحد مدیریتی است که به یک دریافت کننده اصلی و عمده آب همچون رودخانه ها ی بزرگ، خلیج، دریاچه ها و ... منتهی
می شود. این حوزه ها عموماً بیش از چند هزار کیلومتر مربع مساحت دارند و اغلب ممکن است چند استان را شامل شوند.
- حوزه های آبخیز اصلی (Sub basins) :
در داخل هر حوزه آبخیز کلان یک گروه از حوزه های کوچکتر که دارای چند صد کیلومتر مربع مساحت هستند وجود دارد. حوزه های آبخیز اصلی موزاییکی از کاربری های مختلف (همانند جنگل، مرتع، زراعت، شهری و...) هستند.
- حوزه های آبخیز (Watersheds):
- هر حوزه آبخیز اصلی به نوبه خود به چند حوزه آبخیز تقسیم می شود که مساحت آنها حداکثر 20000 هزار هکتار است و به عنوان واحد های مدیریتی مقدماتی مطرح است.
- زیر حوزه های آبخیز (Sub watersheds):
این زیر حوزه ها عموماً دارای مساحتی کمتر از 2000 هکتار هستند و معمولاً به عنوان واحد های برنامه ریزی نهایی مورد استفاده قرار می گیرند.
- مکان های اجرایی پروژه:
این مکان ها معمولاً بخش های از زیر حوزه هستند که به عنوان واحد های عملیاتی شناخته می شوند.
حوزه های آبخیز کلان ایران (وزارت نیرو 1355):
پستی و بلندی موجود در ایران را به 6 حوزه آبخیز کلان تقسیم کرده که عبارتند از:
1- حوزه آبخیز دریای خزر که تقریباً 12 درصد مساحت کل کشور را تشکیل می دهد.
2- حوزه آبخیز خلیج فارس و دریای عمان که 25 درصد مساحت کل کشور را تشکیل می دهد.
3- حوزه آبخیز دریاچه ارومیه که تقریباً 3 درصد مساحت کشور را تشکیل می دهد.
4- حوزه آبخیز رودخانه های بسته مرکزی که تقریباً 50 درصد مساحت کشور را تشکیل می دهد و به دریاچه ها و نمک زارهای مرکزی منتهی می شود.
5- حوزه آبخیز رودخانه های محصوری که آب آنها به رودخانه هامون می ریزد و تقریباً 7 درصد مساحت کل کشور را به خود اختصاص می دهد
6- حوزه آبخیز رودخانه های شرقی و شمال شرقی که آب آنها به طرف صحرای قره قوم واقع در ترکمنستان جریان دارد و 3 درصد مساحت کشور را تشکیل می دهد.
برخی ویژگی های حوزه آبخیز برای تقسیم به زیر حوزه عبارتند از:
 توزیع تنوع کاربری
 موقعیت مناطق بحرانی
 ایستگاه های اندازه گیری در آبراهه ها و مکان های پایش و نظارت بر کیفیت آب
 موقعیت اشکال فیزیکی حوزه همچون دریاچه، سدها و منابع
نقطه ای دبی ها
 تغییرات توپوگرافی
 توزیع خاک
 مکان هایی که ممکن است نوع مدیریت در آنها تغییر کند
واحد های مختلف مدیریتی در داخل حوزه آبخیز:
 واحد های هیدرولوژیکی
 واحد های ژئومرفولوژیک که شامل تیپ واحد و رخساره های ژئومرفولوژی است.
 واحد هایی که بر اساس پوشش گیاهی تقسیم بندی شده اند
 واحد هایی که بر اساس اقلیم تقسیم بندی شده اند
 واحد هایی که بر اساس تیپ های مختلف خاک تقسیم بندی شده اند
فصل دوم

مدیریت همه جانبه زمین
مدیریت همه جانبه زمین (ILM)[1]، روش جامعی است که ذی نفعان و نیازهایشان را به هم معرفی می کند. به عبارت دیگر این روش گزینه هایی را به مردم و طبیعت پیش نهاد می کند، که هم انسان و هم طبیعت را به نیازهایشان می رساند. این روش بر پایه یک برنامه طولانی مدت و چند جانبه و برای رفع مشکلات انسانی، اقتصادی و محیطی است.
مراحل منطقی کار در یک روش ILM به ترتیب ذیل است:
 فرصت دادن به ذی نفعان برای شناسایی نیازها واحتیاجاتشان، این ذی نفعان شامل تصمیم سازان، برنامه ریزان مدیریتی، کاربران زمین، مالکان زمین و بهره برداران از خدمات مختلف زمین می باشند.
 جمع آوری اطلاعات در مورد شرایط اقتصادی، اجتماعی و فیزیکی منطقه، از این اطلاعات برای شناسایی و ارزیابی شرایط بالقوه و با الفعل زمین استفاده می شود.
 شناسایی واحد های برنامه ریزی مکانی برای منطقه و همچنین تعیین واحدهای زمانی بازگشت سرمایه (معمولاً طولانی مدت)، رابطه بین ورودی ها و خروجی ها و پیش بینی فشارهای اجتماعی، اقتصادی و محیطی پیش رو
 فراهم کردن فرصتی برای ذی نفعان جهت بحث کردن و دست یابی به یک توافق عمومی روی مقدار مطلوب استفاده از زمین و سیستم مدیریت برای هر واحد برنامه ریزی
 برقراری ارتباط با سازمان های رسمی، ارگان های قانون گذار مرتبط با مدیریت اراضی برای گرفتن موافقت انجام هر نوع کاربری روی اراضی و مدیریت طولانی مدت اراضی
مهمترین مشکلات در یک روش ILM عبارتند از :
1- تخریب مداوم توانایی ها و استعداد های زمین برای تامین منافع محیطی و اقتصادی در سراسر جهان، این موضوع هم در کشورهای توسعه یافته و هم در کشور های در حال توسعه دیده می شود.
برای مثال می توان به فرسایش، بیابان زایی، تخریب زیست گاه های ماهیان، افت آبخوان ها، سخت شدن خاک ها، برداشت بی اصول از معادن سمی و تخریب تنوع زیستی اشاره کرد.
تخریب توانایی های زمین جهت تامین نیازهای بشری می توان باعث توسعه بیرویه شهر نشینی و افزایش مشکلات اجتماعی شود.
2- استفاده نا صحیح از زمین، بدون استفاده از یک روش جامع نگر در مدیریت، استفاده از فنون و روش هایی که برای یک ناحیه خاص یا یک نوع خاصی از زمین مناسب است، امکان پذیر نمی باشند.
برای مثال:
در نواحی خشک پروژه های آبیاری که برای تامین آب انجام می شود غالباً اقدامی ناکافی است زیرا این مناطق در بسیاری موارد تحت تاثیر کمبود مواد مغذی نیز قرار دارند. آلوده کردن آب های سطحی و زیر سطحی در اثر استفاده غیر ضروری از کود و آفت کش ها و هزینه فزاینده ای که برای پاک سازی این آلودگی ها نیاز است و در نهایت استفاده ناصحیح از منابع انرژی یک مانع بزرگ برای توسعه پایدار در همه جنبه های آن است.

در کشور های در حال توسعه تجربه ثابت کرده است که بسیاری از روش های مناسب برای رفع مشکلات کاربری زمین مربوط به روش هایی است که در آن علم و دانش محلی با تکنولوژی های پیشرفته ترکیب شده است.
3- علاوه بر تاثیرات مخرب ملی و محلی حاصل از مدیریت ضعیف، مشکلات بین المللی همانند افزایش آلودگی زمین، تغییرات فاحش در وضعیت ریزش های جوی و... به صورت جدی بروز کرده اند.
به عنوان مثال می توان به اسیدی شدن آب دریاچه ها در اسکاندیناوی که ظاهراً بر اثر آلودگی هوا در اثر فعالیت های صنعتی که مربوط به شمال غربی اروپا است اشاره کرد. قطع درختان جنگلی در نپال و کوه های اطراف باعث هدایت سیل به سیستم های رودخانه ای و مناطق پایین دست در کشورهای همسایه شده است.
در اروپا آلودگی رودخانه راین به دلیل فعالیت های صنعتی در کشورهای بالادست سبب کاهش کیفیت آب در کشور های پایین دست شده است. تخریب زمین و بیابان زایی در برخی کشورها می تواند باعث تمرکز عشایر، آواره شدن مردم و حتی تخریب زمین های کشورهای مجاور شود.
4- گسترش مناطق شهری و تاثیر آن روی محیط همجوار که برخی از آنها به قرار ذیل است:
 ممکن است آستانه های بحرانی (قابل تحمل) از پتانسیل خود تنظیمی محیطی تجاوز کند. در بسیاری از موارد طبیعت قادر است مشکلات ایجاد شده در زمینه های مختلف را به مرور زمان برطرف کرده و خود را به حالت اولیه نزدیک کند اما این عمل زمانی امکان پذیر است که شدت تخریب ها از یک حد قابل تحملی فرا تر نرود.
 ممکن است منابع آب و انرژی برای تامین نیازهای شهری، صنعتی و خانگی کافی نباشد.
 افزایش آلودگی در هوا بر اثر دود حاصل از کارخانجات ممکن است باعث تجمع مواد سمی در تولیدات کشاورزی و گیاهی شود.
 فاضلاب های شهری و صنعتی ممکن است آب های سطحی را برای آبیاری زمین های کشاورزی نامناسب کنند.
 اگرچه مشکلات اصلی مدیریت زمین در تمام دنیا دارای یک شکل عمومی است، اختلافات و تغییر پذیری های محلی در شرایط محیطی، اقتصادی و اجتماعی نیازمند راه حل های خاص فنی است که با شرایط خاص محلی سازگار باشد.