نگاشت ردپاى آبى در سطح حوضه آبريز در قالب WebGIS و مبتنى بر مدل هيدرولوژيكى-كيفيت منابع آب

كارشناسي ارشد

امروزه عوامل مخرب انساني بسيار بيشتر از توان خودپالايي محيط زيست شده‌اند. بنابراين نياز است تا سياست‌هايي را به منظور محدود نمودن اين عوامل مخرب و رسيدن به شرايط پايدار سنجيد. بدين منظور مي‌توان تاثيرات زيست محيطي يك فرآيند را كمي‌نمود، نقاط مهم/بحراني محيط زيست را شناسايي و روش‌ها و استراتژي‌هاي مختلف به منظور كاهش اثرات مخرب انساني را پيشنهاد نمود. ردپاي آب يك محصول، حجم آب شيرين مورد استفاده براي توليد يك محصول است كه در زنجيره تأمين به طور كامل ‌اندازه‌گيري مي‌شود. ردپاي آب را مي‌توان بيشتر به ردپاي آب آبي، ردپاي آب سبز و ردپاي آب خاكستري طبقه‌بندي نمود. محدوده مورد مطالعه، بالادست حوضه آبريز سد سيمره كه مساحتي معادل 33220 كيلومتر مربع و متوسط سالانه ميزان بارش از 250 ميلي‌متر تا 700 ميلي‌متر و ميانگين آن 480 ميلي‌متر مي‌باشد. بارش در بسياري از مناطق به طور كلي براي تأمين نيازهاي آب محصول ناكافي است. در اين پژوهش مقدار و تنوع مكاني ردپاي آب سبز، آبي و خاكستري محصولات كشاورزي محاسبه شده‌است و در سامانه Web GIS نتايج منتشر مي‌شود. مدل‌سازي كمي و كيفي با استفاده از SWAT شبيه‌سازي شده‌ و سپس با كمك ابزار SWAT-CUP و الگوريتم SUFI2 داده‌هاي مشاهداتي رواناب، رسوب، نيتروژن كل و فسفر كل براي دوره 2000 تا 2014 ميلادي واسنجي و براي دوره 2014 تا 2017 اعتبار‌سنجي گرديده‌است. استخراج نتايج مدل SWAT از ويژگي‌هاي هيدرولوژيكي و كيفيت منابع آبي در مقياس مكاني و زماني در سطح حوضه آبريز امكان تخمين ردپاي آب آبي، سبز و خاكستري را فراهم مينمايد. بر اساس نتايج حاصل، متوسط ردپاي آب سبز محصولات با كشت ديم براي گندم برابر 1.05، جو 0.87و براي نخود برابر 1.74 مترمكعب بر كيلوگرم بوده‌است. متوسط ردپاي آب سبز محصولات با كشت آبياري شده براي گندم 0.25، جو 0.31، يونجه 0.97و ذرت 0.18 مترمكعب بر كيلوگرم بوده‌است. متوسط ردپاي آب آبي محصولات با كشت آبياري شده، براي گندم 0.54، براي جو 0.68، براي يونجه 0.54 و براي ذرت برابر 0.41 مترمكعب بر كيلوگرم بوده‌است. متوسط ردپاي آب خاكستري محصولات بر اساس استاندارد كيفيت نيتروژن كل برابر 602 مترمكعب بر هكتار و بر اساس فسفر كل برابر 902 مترمكعب بر هكتار بوده است. بر اساس نتايج حاصل، ردپاي آب سبز محصولات يونجه و جو در زيرحوضه سيمره، ردپاي آب سبز گندم در زيرحوضه گاماسياب و ذرت و نخود در زيرحوضه قره سو بيشتر از ساير زيرحوضهها بوده‌است. همچنين، ردپاي آب آبي گندم، يونجه و جو در زيرحوضه گاماسياب و ردپاي آب آبي ذرت در زيرحوضه سيمره بيشتر از بقيه زيرحوضهها بوده‌است. در ادامه اين پژوهش با استفاده از فريم ورك Django يك وبسايت Localhost طراحي و اجرا شده‌است كه نتايج را به صورت آنلاين و تنها با استفاده از يك مرورگر منتشر مي‌كند. اين وبسايت قابليت‌هاي پايه يك سامانه Web GIS از جمله بزرگنمايي، تغيير نقشه پايه و ... را دارد. همچنين با كمك برنامه‌نويسي پايتون اين سايت قابليت ويرايش لايه‌ها و اضافه و حذف كردن اشيا را براي كاربراني كه اجازه ويرايش دارند به صورت آنلاين مي‌دهد.

211554

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي عمران- مهندسي آب - مديريت منابع آب

مطهره سعادت پور - عباس افشار