بایگانی تیر ۱۳۹۴ :: مهندسی آب

آبیاری از روزگاران گذشته با روش های ساده انجام می شد :اما امروزه روش های علمی گوناگونی برای آبیاری به کار می رود هر یک از این روشها .اگر به طور درست و در جای مناسب بکار برده شود به پشرفت کشاورزی کمک بسیار خواهد کرد.

همانطور که میدانید در آبیاری باید از روشهایی استفاده کنیم که هم در مصرف آب صرفه جویی شود و هم از شسته شدن و خسارت زدن به خاک کشاورزی جلوگیری به عمل آید.

روشهایی آبیاری :

به منظور پخش یکنواخت آب روی سطح خاک و آبیاری مناسب محصولات کشاورزی روشهای متفاوتی وجود دارد.دو روش اصلی آبیاری که در کشور مان رایج است عبارت اند از:

الف)آبیاری به روش سنتی یا قدیمی که شامل آبیاری نواری ،شیاری(نشتی)و کرتی است.

ب)آبیاری تحت فشار که شامل روشهایی بارانی و قطرهای است.

آبیاری سنتی :

1_آبیاری نواری:

در این روش مزرعه را نوار بندی می کنند . پهنای نوارها 5تا15متر و درازای آنها 75تا 300متر است . نوارها به وسیلهء مرز کشی از هم جدا می شوند . هدف از این کار نفوذ آب در زمین همزمان با پیشروی آب در داخل نوارهاست.

آبیاری یک نوار یا قطعه، زمانی تمام میشودکه اب به آخر نوار برسد ، در این هنگام آب قطعه پر شده را می بندند و راه آب قطعه دیگر را برای آبیاری باز می کنند. این روش برای بیشتر خاکها مناسب است؛اما برای زمینهایی که خاک شنی دارند و آب به سرعت در آنها می کند ،مناسب نیست . از این روش بیشتر در زمین های کم شیب و برای گیاهان علوفه ای، غلات و باغ های میوه استفاده می شود.

2_ آبیاری شیاری (نشتی یا جوی و پشته ایی):

در این روش آب را در شیارهایی که در بین دو ردیف کشت ایجاد کرده اند وارد می کنند. برای جلو گیری از شسته شدن خاک ، شیارهای را روی خط تراز درست می کنند.در بعضی جاها نیز برای این که طول زمین یکسان باشد شیارها را عمود بر شیب زمین درست می کنند. در این روش وقتی آب وارد شیاری می شود باید مواظب بود که آن شیار از آب لبریز نشود ؛ چون باعث خرابی شیار میشود.این روش آبیاری برای خاکهای ماسه ای یا خاکهای سبک و نیز خاکهایی که پس از خشک شدن ترک های بزرگ بر می دارند مناسب نیست. با این روش می توان بیشتر محصولات زراعی که به صورت ردیفی کاشته می شوند مثل ذرت و پنبه را آبیاری کرد.

3 _آبیاری کرتی:

رایج ترین روش آبیاری در ایران در ایران ، آبیاری کرتی است . علت آن نیز وجود فرهنگ سنتی استفادهاز این آبیاری در بین کشاورزان ونیاز نداشتن به ماشین آلات پیشرفته است .در این روش کرت ها را به شکل چهار گوش یا شکلهای دیگر درست می کنند. آبیاری به صورت کرتی برای خاکهایی که آب در آنها کمتر نفوذ می کند مناسب است این روش برای زمینهای صاف و بدون شیب مناسب است. با این روش می توان گیاهانی مانند :حبوبات ،یونجه ،برنج،باغهای میوه و سبزی را آبیاری کرد. از این روش می توان برای شستن خاکهای شور استفاده کرد.

عیبهای آبیاری به روش سنتی:

در آبیاری سنتی چون نمی توان آب را کنترل کرد ،آب زیادی به هدر می رود . در این روش به علت این که اب از یک طرف وارد واز طرف دیگر خارج می شود ، خاکهای زراعی سطحی را می شوید و با خود می برد . در آبیاری سنتی باید ابتدا زمین را صاف کرد که این کار هزینه زیادی دارد. در این روش به کارگر زیادی احتیاج است. در آبیاری سنتی چون مدتی طول می کشد به آخر قطعه برسد ، ابتدای زمین بیشتر از انتهای آن آب می خورد که این موجب بی نظمی در رشد گیاهان میشود. دراین روش اتلاف آب بسیار زیاد است ؛ زیرابه دلیل تابش نور خور شید آب بخار میشود . به علاوه مقدار آبی که وارد مزرعه می شود بیش از نیاز ریشه گیاه است.

آبیاری تحت فشار:

وارد کردن آب در داخل لوله با کمک موتور پمپ و انتقال آب با فشار و پاشیدن آن در مزرعه را آبیاری « تحت فشار » میگویند . این نوع آبیاری بالاترین بازدهی در مصرف آب را در بین انواع دیری دارد . در این روش چون آب در طول مسیر از داخل لوله های مخصوصی عبور می کند و تماس مستقیم با هوا و خاک ندارد ، اتلاف آب خیلی کم است .بطور کلی در آبیاری تحت فشار معمولآ کمتر از آبیاری سنتی به آب و نیروی کارگر نیاز است.آبیاریتحت فشار به دو روش آبیاری بارانی و قطره ای تقسیم میشود.

آبیاری بارانی :

در این روش آب با فشار به وسیله موتور پمپ وارد لوله ها می شود و به وسیله آبپاش به شکل قطرههای باران روی محصول ، پاشیده می شود . وسایل لازم برای آبیاری بارانی عبارت است از : مو تور پمپ ، لوله های آبرسان ، ابپاشها.

انواع روشهای آبیاری بارانی

1_آبیاری بارانی کلاسیک:

دراین روش آب از منبع ( چشمه ، چاه ، قنات، کانال یا رودخانه) به وسیله پمپ وارد لوله های اصلی می شود و از طریق لوله های فرعی به آبپاش ها به صورت قطره های ریز بر روی مزرعه پاشیده می شود . در روش آبیاری بارانی لوله ای با دستگاه متحرک ، لوله ها پایه آبپاش و آبپاش ها جابه جامی شوند. در روش ابیاری بارانی کلاسیک با دستگاههای نیمه متحرک که در کشور ما بیشتر رواج دارد . لوله های اصلی ثابت هستند و لوله های فرعی و آبپاش ها متحرک اند که بعد از پایان آبیاری یک نقطه ، آنها را باز می کنند و در جایی دیگر قرار می دهند. در روش آبیاری بارانی با دستگاه ثابت هیچ قسمت از دستگاه حرکت ندارد و لوله های اصلی و فرعی در زیر زمین قرار دارند که بیشتر برای محصولات دایمی مثل باغات مورد استفاده قرار می گیرند. اگر بخواهیم از این روش برای گیاهان یکساله استفاده کنیم باید قبل از کاشت ، لوله ها را درزمین قرار می دهیم و بعد از برداشت محصول آنها را جمع آوری و در انبار نگه داری کنیم. از این روش برای ابیاری محصولات پر شاخ و برگ که جا به جایی لوله ها در آنها مشکل است می توان استفاده کردًٌٌ؛اما عیب مهم آن زیاد بودن هزینه های لوله گذاری است.

2_آبیاری بارانی قرقره ای (گان):

این دستگاه برای آبیاری زمین هموار و ناهموار و گیاهان کوتاه و بلند مورد استفاده قرار می گیرد .قسمت های مختلف این دستگاه عبارت اند از:قرقره،توربین،جعبه دنده،لوله پلی اتیلن، آبپاش .دستگاه آبیاری بارانی قرقره ای دارای یک قرقره بزرگ است که بر شاسی قرار دارد و لوله پلی اتیلن از جنس نیمه سخت که در حدود 300 متر طول دارد دور این قرقره جمع میشود . برای انجام دادنآبیاری یک قطعه زمین ، ابتدا دستگاه را به کمک تراکتور در ابتدای زمین مورد نظر قرار میدهند . سپس آبپاش را که لوله پلی اتیلن نیز به آن وصل است در داخل مزرعه و بر روی پایه ای به نام ارابه می گذارند . برای ایجاد فشار آب در داخل لوله ها از موتور دیزل یا الکترو موتور استفاده می شود .پس از روشن کردن موتور ابتدا آب با فشار وارد توربین می شود وآن را را می چرخاند .آب پس از خروج از توربین وارد لوله پلی اتیلن شده و از طریق آبپاش در سطح مزرعه پخش می شود . چرخش توربین توسط جعبه دنده و زنجیر به قرقره منتقل شده و قرقره پس از شروع آبیاری به طور آهسته و خودکار می چرخد و لوله پلی اتیلن به طور مرتب روی قرقره جمع میشود .بعد از این که آبپاش به قرقره رسید آبیاری به طور خودکارقطع می شود . در این روش آبپاش آب را به صورت دایره ای و به شعاع 40تا 50 متر پخش می کند . در این روش مقدار اب مصرفی را می توان با کنترل سرعت چرخش قرقرهتنظیم کرد. اگر سرعت چرخش قرقره زیاد باشدلوله سریعتر جمع می شود و آب کمتری پاشیده می شود ؛ولی اگر لوله آهسته تر جمع شود آب زیادتری توسط آبپاش پخش می شود .نکته قابل تذکر در این روش این است که به دلیل گران بودن لوله پلی اتیلن باید در موقع استفاده از آن دقت بیشتری بعمل آید و از تماس ان با اجسام زبر و تیز جلوگیری شود . مدت زمان لازم برای یک دور چرخش آبپاش 2تا5دقیقه است که با قرار دادنیک توری در مسیر ورود آب به دستگاه از داخل شدن کاه و کلش و گل ولای به داخل توربین و آبپاش جلوگیری می شود. از فواید دستگاه آبیاری بارانی قرقره ای می توان به حرکت و جا به جایی آسان آن برای سرعت این دستگاه ، میزان عمق ابیاری را آن طور که می خواهیم تنظیم کنیم.

3_ابیاری بارانی غلتان (ویلمو):

این دستگاه برای آبیاری مزارعی که هموار و مسطح هستند و گیاهان ردیفی در آنها کشت شده است کارایی زیادی دارد .اجزای تشکیل دهنده دستگاه آبیاری ویلمو عبارت اند از :

موتور و شاسی ،لوله اصلی و لوله رابط خرطومی ،چرخها ،آبپاشها . لوله اصلی در این دستگاه از جنس آلومینیوم است دو 10سانتیمتر قطر دارد که از وسط چرخها می گذرد. که از وسط چرخها میگذرد.این لوله هم آب را آبپاش ها می رساند و هم باعث حرکت چرخها میشود .حرکت دستگاه از یک محل به محل بااستفاده از موتور بنزینی که از طریق جعبه دنده و زنجیر به چرخهای کناری متصل است انجام میشود . این دستگاه برای آبیاری گیاهان پا کوتاه مانند غلات ، علوفه و چغندر قند مناسب است.

4_آبیاری دوار مرکزی(سنتر پیوت):

این دستگاه برای ابیاری انواع گیاهان پا بلند و پا کوتاه می تواند مورد استفاده قرار گیرد . دستگاه آبیاری دوار مرکزی از قطعاتی چون لوله عمودی ،لوله اصلی(افقی)،تابلو کنترل ،پاشنده ها وچرخها تشکیل شده است .برای انجام آبیاری با این دستگاه ،ابتدا آب با فشار وارد پاشنده ها می شود .لوله اصلی در این دستگاه بر روی پایه های مثلثی شکت قرار می گیرد که هر یک از پایه ها دارای دو چرخ هستند .آب از طریق لوله های اصلی که در حدود سه متر از زمین فاصله دارند وارد آب پاش ها می شوند و عمل آبیاری انجام می گیرد .مسیر حرکت دستگاه در این روش به صورت دایرهای بوده و سطح آبیاری شده هم دایرهای شکل است .این دستگاه دارای یک تابلو کنترل می کند واگر در موقع آبیاری اشکای به وجود آید آبیاری خود به خود قطع می شود . در استفاده از این دستگاه باید سعی کرد که مسیر چرخ ها صاف وهموار وتا حدودی سفت باشد . این روش برای آبیاری خاک های شنی وزمین های هموار ونسبتآهمار توصیه می شود .

فواید این دستگاه عبارت است از :

_ به نیروی کارگر زیادی نیاز ندارد .

_ در مصرف آب صرفه جویی می شود .

_ چون فاصله آب پاش ها از زمین زیاد است ، برای آبیاری محصولات پا بلند مانند ذرتمیتوان از این دستگاه استفاده کرد .

_ به دلیل نبودن کانال های اب رسانی ،عملیات آماده کردن زمین و مراحل کاشت ، داشت وبرداشت سریع تر وبهتر انجام می شود .

5-آبیاری بارانی خطی (لینیر):

این دستگاه شبیه آبیاری بارانی دوار مرکزی است. با این تفاوت که مسیر حرکت این دستگاه به صورت مستقیم است و زمین را چهار گوش آبیاری می کند .زمین های نسبتآ مسطح و چهار گوش را به خو بی می توان با روش آبیاری کرد . از فواید دیگر این دستگاه این است که جریان بارانی یکنواختی دارد و توسط باد به هم نمی خورد و به طور یکسان تمام مزرعه را آبیاری می کند .

منبع:http://hedrology.blogfa.com/post-2.aspx

۱ نظر

۰ ۲۳ تیر ۹۴ ، ۰۳:۱۱

Water Engineer

زهکشی

مقدماتی درباره زهکشی :

اغلب چینین تصور می شود که در کشوری مانند ایران با سرزمینی پهناور ، خاک را نمی توان به عنوان عامل محدود کننده در تولیدات کشاورزی به حساب آورد . بر اساس همین تصور مسآله احیای اراضی و زهکشی آنطور که باید مورد توجه قرار نگرفته است . البته درست است که اکثر خاکهای ایران بطور طبیعی دارای وضعیت مناسبی از نضر زهکشی عمقی میباشند ،لکن موارد بسیاری نیز مشاهده میشود که در آنها اراضی بطور موقت یا داِئم زه دار بوده و امکان کشت و کار در آنها هیچ یا به طور کلی کم است . این گونه اراضی فقط در صورتی قابل استفاده خواهند بود که عملیات زهکشی در آنها به اجرا در آید. همچنین بهره برداری مجدد از خاکهای که مورد استفاده ممتد و آبیاری مداوم قرار داشته و بخصوص مناطقی که خاک شور و سدیمی دارند مستلزم اعمال روشهای مناسب زهکشی و اصلاح اراضی خواهد بود .

اهمیت مسآله در شرایط آبیاری با آب شور و یادر اراضی ساحلی که تحت تآثیر جزر و مد دریا قرار دارند بعد وسیعتری پیدا میکند . انجام هرگونه عملیات زهکشی چه در طرحهای آبیاری و زهکشی و چه به منظور رفع مشکلات موضعی و موقت ناشی از وجود آب اضافی ، منوط به آشنایی کامل با اصول علم زهکشی است.

زهکشی به معنی خارج شدن طبیعی یا مصنوعی آب مازاد از یک منطقه بوده و از مباحث بنیادی هیدرولوژی مهندسی است . با توجه به دیدگاههای گوناگون می توان زهکشی را به صور مختلف تقسیم بندی نمود . به عنوان مثال :

- زهکش حوزه سطحی یا زیرزمینی

- زهکش اراضی شهری یا غیر شهری(زراعی)

زهکشی با علوم هیدرولوژی ،هیدرولیک،هیدروئولوژی ،مهندسی رودخانه و سازه هیدرولیکی آمیختگی جدایی ناپذیری دارد .

تعاریف:

زهکشی:

خارج نمودن آب و املاح اضافی از پروفیل خاک که در اینجا منظور از پروفیل خاک ، محدوده توسعه ریشه گیاه می باشد.

زه آب:

زه آب یا آب مازاد بخشی از منابع آب سطحی و زیر زمینی حوزه است که سبب زهدار شدن اراضی می شود و باید از طریق زهکشی تخلیه گردد.

آب سطحی :

تمامی آبهای ساکن و جاری در سطح الارض که به بطن خاک نفوذ نمی نمایند.

آب خاک:

آبی که از طریق نفوذ سطحی به بطن خاک وارد شده و به صورت رطوبت در آن نگهداری می شود.

آب زیر زمینی :

بخش اشباع شده خاک را که از لحاظ هیدرولیکی شرایط متفاوتی نسبت به محیط غیر اشباع دارد ،آب زیر زمینی می نامند.

سطح ایستابی:

حد فوقانی آب زیر زمینی و فصل مشترک بین محیط اشباع و غیر اشباع ، به عبارت دیگر مکان هندسی تمامی نقاطی که دارای فشار نسبی صفر می باشند .

زهکش سطحی :

تخلیه آب مازاد از سطح خاک .

زهکش زیر سطحی :

تخلیه آب مازاد از بطن خاک.

زهکش قائم:

تخلیه سریع از اعماق زیاد بوسیله پمپاژ از چاه زهکش .

نهر زهکش:

مجرای روباز حفر شده در خاک که ضمن جمع آوری زه آبهای سطحی و زیر سطحی انتقال آب را نیز بر عهده دارد .

لوله زهکش:

لوله سفالی ، بتونی و پلاستیکی منقطع یا یکپارچه ، سوراخدار یا فاقد سوراخ که در زیر سطح زمین کار گذاشته می شود و وظیفه جمع آوری زه آبها را از بطن خاک به عهده دارد .

خروجی زهکش:

نقطه پایانی سیستم زهکشی که در آنجا زه اب جمع آوری شده به خارج از منطقه مورد زهکشی تخلیه می شود.

حوضچه تبخیر:

حوضچه ای با کف نفوذ ناپذیر که در آن زه ابهای جمع آوری شده ذخیره و به مرور تبخیر می گردد . از این حوضچه ها برای جلو گیری از بروز مسائل زیست محیطی به واسطه زه آبهای بدون کیفیت ،استفاده می شود .

معادلات طراحی :

روابط ریاضی بیان کننده ارتباط فیزیکی میان عوامل موثر برایجاد زه آب و تخلیه آن . این روابط ممکن است بصورت تجربی یا مبتنی بر فیزیک پدیده مورد نظر باشند.

معیارهای طراحی :

کلیه عواملی که توسط معادلات جهت بیان پدیده مورد نظر به یکدیگر مربوط می شوند . این عوامل مشخصات هندسی و هیدرولیکی سیستم زهکشی را مشخص می نمایند مثل عمق لوله های زهکشی ، قطر آنها و...

ضریب زهکشی :

فلاکس تخلیه زه آب توسط سیستم در واحد سطح ،جهت کنترل سطح ایستابی در عمق مورد نظر . با توجه به تعریف ضریب زهکشی ، هر یک از اجزای سیستم زهکشی ،ضریب زهکشی خاص خود را دارد . به عنوان مثال:

- ضریب زهکشی زهکشهای سطحی

- ضریب زهکشی زهکشهای زیرزمینی

- ضریب زهکشی ایستگاه پمپاژ

- ضریب زهکشی جهت حفاظت حوزه آبخیز

اهمیت و لزوم زهکشی :

زهکشی دو هدف را دنبال می نماید ، اول ایجاد وضعیت مناسب برای رشد گیاه و دوم ایجاد شرایط لازم برای کاربرد ماشین آلات کشاورزی . زهدار بودن اراضی و شرایط ماندابی علاوه بر محدود نمودن کاربرد ماشین آلات و جلو گیری از اجرای عملیات کاشت و داشت ، شرایط نامساعدی را برای رشد گیاه بوجود می آورد که منجر به کاهش محصول می شود . این شرایط عبارتند از :

- رطوبت زیاد خاک ، شرایط مساعدی برای رشد قارچها و با کتریها را فراهم می آورد .

- شرایط غیر هوازی جذب مواد غذایی خاک و بهره گیری از کودها را کاهش می دهد .

- در محیطهای آبی ، جذب مواد سمی و عناصر سنگین افزایش می یابد .

- شرایط ماندابی ، تهویه خاک را کاهش و فعالیتهای متابولیکی گیاه یعنی تنفس و تبخیر و تعرق را مختل می نماید.

- به دلیل کاهش درجه حرارت خاک ، جوانه زنی به تآخیر افتاده ، طول دوره رشد کاهش می یابد یا تقویم زراعی جابه جا میگردد.

فواید زهکشی :

- حفظ ساختمان خاک و افزایش کارپذیری آن(workability)

- تسریع در جوانه زنی و افزایش دوره رشد

- گسترش عمق توسعه ریشه گیاه

- امکان کشت گیاهان مختلف

- جذب بهتر مواد غذایی خاک بوسیله ریشه

- کاهش آفات و امراض و هزینه های مقابله با آنها

- کنترل علفهای هرز

منشاء زه آب :

زه آب ممکن است ناشی از بارندگی ، ذوب برف ، آب آبیاری ، جریانات سطحی و نشت زیر سطحی از اراضی مجاور ، سریز و طغیان رودخانه ها، نشت از کانالهای آبیاری و صعود سطح ایستابی باشد.در نواحی مرطوب بارندگی های مداوم ؛ در نواحی سردسیرتغذیه ناشی از ذوب برف و در نواحی سردسیر تغذیه ناشی از ذوب برف و در نواحی خشک ونیمه خشک ، آبیاری طغیانهای فصلی ، آبشویی اراضی و صعود سطح ایستابی ، منشآ اصلی زه آبها به دشمار میروند.با توجه به موارد ذکر شده ، عواملی چون روش آبیاری ( ثقلی – تحت فشار)، فیزیوگرافی (توپوگرافی، شکل زمین)، شبکه آبراهه ، عمق لایه نفوذ ناپذیر ،لایه بندی خاک، ویژگیهای هیدرودینامیکی خاک (نفوذ پذیری سطحی ، هدایت هیدرولیکی) و خصوصیات شیمیایی خاک( شوری ،کسر آبشویی ، قلیائیت)بطور غیر مستقیم بر زهدار شدن اراضی موثرند.

انواع زهکش و اجزای آن:

از دیدگاههای متفاوت ، زهکشها را به انواع مختلفی تقسیم بندی می نمایند .در صورتی که نوع زه آب از نظر سطحی یا زیر سطحی مورد توجه باشد ، زهکشها را به دو دسته زهکشهای سطحی و زیر سطحی تقسیم بندی می نمایند . در شرایطی که سازه های زهکشی مورد توجه باشند ،زهکشها را به دو دسته زهکشهای روباز و زهکشهای لوله ای(زیر زمینی) تقسیم بندی می نمایند که در مورد اخیر زهکشی قائم ( چاه زهکش )را نیز در بر میگیرد. توجه به این نکته ضروری است که زهکشهای روباز علاوه بر زه آبهای سطحی ،پروفیل خاک را نیز زهکشی می نمایند.هر سیستم زهکشی دارای اجزایی است که بسته به نوع سیستم ،ابنیه ابی متفاوتی را شامل میشود:

الف)سیستم جمع آوری کننده :

این سیتم به دو سیستم جمع آوری کننده سطح و زیرسطحی تقسیم می شود . سیستم جمع آوری کننده زه آب سطحی که شامل شیارها و نهر های زهکشی است ، وظیفه جمع اوری زه آبهای سطحی را به عهده دارد . سیستم جمع آوری کننده زه آب زیر سطحی که ممکن است بصورت نهرها و یا لوله هایی باشد ،زه آب بطن خاک را جمع آوری مینماید . این سیستم ممکن است از لوله زهکش ، زهکش حائل ،چاه زهکشی ، زهکش لانه موشی تشکیل شده باشد.

ب) سیستم تخلیه کننده:

این بخش از سیستم زهکشی ، زه آب جمع آوری شده توسط سیسم جمع آوری کننده را دریافت و به خروجی شبکه منتقل می نماید . چنین سیستمی ممکن است شامل نهر اصلی ، زهکش جانبی و زهکش اصلی باشد.

ج) سیستم انحراف :

گاهی به جای جمع آوری و تخلیه آبهای سطحی و زیر سطحی از یک ناحیه ، لازم است از ورود زه آبها به منطقه مورد نظر جلوگیری نمود . سیستم انحراف سیل و زهکشهای حائل نمونهای از این سیستم ها می باشند . یک سیستم انحراف ممکن است شامل آب بند (سد یا بند انحرافی )، نهر انحراف یا سیلابرو باشد.

د) سیستم کنترل :

سیستم کنترل با تنظیم جریانات ورودی و خروجی ، به زهکشی و کنترل سطح ایستابی می پردازد .این سیستم از مجموعه ای از انهار ، آب بندها، سازه های کنترلی و حفاظتی و ایستگاهای پمپاژتشکیل یافته است.

منبع: http://hedrology.blogfa.com/post-3.aspx

۱ نظر

۰ ۲۳ تیر ۹۴ ، ۰۳:۰۷

Water Engineer

کاربرد سنجش از دور و سیستم های اطلاعات جغرافیایی در منابع آب و خاک

مقدمه

امروزه با پیشرفت علوم ، استفاده از فن آوری های جدید مانند دریافت و پردازش داده ها ( از طریق ماهواره ) ، استفاده از نرم افزار ها و سیستم های پردازش اطلاعات ، نقش مهمی در مدیریت منابع محدود آب وخاک دارد . استفاده از اطلاعات سیستم سنجش ازدور ماهواره ای با توجه به ویژگی های منحصر بفرد آن از قبیل دید وسیع و یکپارچه ، استفاده از قسمت های مختلف طیف الکترومغناطیسی برای ثبت خصوصیت پدیده ها ، پوشش های تکراری و سرعت انتقال و تنوع اشکال داده ها ، امکان بکارگیری سخت افزار ها و نرم افزار های ویژه رایانه ای ، در سطح دنیا با استقبال زیادی روبرو شده است ، و به عنوان ابزاری مناسب در ارزیابی و نظارت ، کنترل و مدیریت منابع آب و خاک ، جنگل ، مرتع ، کشاورزی و محیط زیست بکار گرفته شده و به مرور بر دامنه وسعت کاربری آن افزوده گردیده است . در یکی دو دهه اخیر ، افزایش حجم اطلاعات قابل دسترس و لزوم ترکیب این اطلاعات باعث شکل گیری فن دیگری به نام سیستم های اطلاعات جغرافیایی شده است . سیستم های اطاعات جفرافیایی ، نرم افزار هایی هستند که زمینه ورود داده ها ، مدیریت و تحلیل آنها و تهیه محصول خروجی را فراهم می آورد . امروزه در زمینه آبیاری و زهکشی کاربرد وسیع سنجش از دور و سیستم های اطلاعات جغرافیایی در مطالعات آبیاری و زهکشی ،‌شوری ، ماندابی اراضی ،‌ مدیریت پروژه های بزرگ آبیاری و ارزیابی عملکرد آنها گزارش شده است .

اساس کاربرد GIS در آبیاری و زهکشی

داده ها و پارامتر های موجود در شبکه های آبیاری و زهکشی بواسطه وجود جنبه های مختلف فنی ، مدیریتی ، اجتماعی و اقتصادی ، از گستردگی بسیار زیادی برخوردار است . بطوریکه حجم اطلاعات کاغذی مربوط به یک شبکه از مرحله مطالعاتی تا بهره برداری می تواند فضای مفید زیادی را از محیط اداری اشغال نماید . یکی ازموثرترین راه های حفاظت ، نظم دهی ، دسترسی آسان و کوچک کردن حجم اطلاعات ، بکار گیری نرم افزار های سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) می باشد . سیستم های اطلاعات جغرافیایی قادر است کلیه داده ها و اطلاعات مکانی و توصیفی شبکه های آبیاری را در یک محیط کامپیوتری یکپارچه نماید و به صورت آسان در اختیار کاربران قرار دهد . در محیط های نرم افزاری (GIS ) امکان ایجاد لایه های مختلف اطلاعاتی شامل :‌‌‌‹‹ تصاویر ›› ، ‹‹ اعداد وارقام ›› و ‹‹‌ متن نوشتاری ››‌ فراهم می باشد و می توان بعد از ورود اطلاعات ، بر حسب نیاز ، بخشی از اطلاعات مورد نیاز را فرا خواند . از جمله لایه های اطلاعاتی که می توان در نرم افزار هایGIS قرار داد تصاویر یا طرح های گرافیکی از شبکه های آبیاری و زهکشی می باشد که عمدتأ شامل نقشه ها و موقعیت های شماتیکی می باشد که از آن جمله می توان به مواردی همچون نقشه کانال ها ، زهکش ها ، نقشه شماتیکی مزارع ، نوع محصولات کشت شده ، نقشه طبقه بندی اراضی و … اشاره کرد . قسمت های زیادی از اطلاعات شبکه ها شامل آمار و ارقام می باشد که هر بخش از آنها می توانند لایه ای از اطلاعات را در محیط نرم افزاری GIS به خود اختصاص دهند که شامل اطلاعات کانال ها ، زهکش ها ، چاه ها ، عملکرد محصولات زراعی ، راندمان آبیاری ، وضعیت آبگیر ها و ده ها پارامتر دیگر می باشد . بخش آخر شامل اطلاعات تفضیلی یا نوشتاری شبکه های آبیاری و زهکشی می باشد که می توان آنها را نیز در لایه های مختلف اطلاعاتی در نرم افزار های GIS قرار داد. این لایه ها می تواند شرح تفضیلی وقایع ، اقدامات انجام شده ، روش حل مشکلات ، توصیه های لازم برای راهبری شبکه باشد . کاربر می تواند بر حسب نیاز خود اطلاعات یک لایه یا اطلاعات لایه های مختلف را بطور همزمان مورد استفاده ویا نقد وبررسی قرار دهد .

اساس استفاده از سنجش از دور در آبیاری و زهکشی

کاربرد فن سنجش از دور (RS) در مطالعات مختلف مرتبط با آبیاری و زهکشی دارای سه مبنای عمده به شرح زیر می باشد . لازم است هر یک از موارد زیر به صورت جداگانه یا با هم برای کاربرد هایی که در بخش بعد ذکر می شوند برداشت گردند . الف – روندیابی فعالیت های آبیاری و زهکشی در سطوح وسیع ب – شناسایی نوع ومیزان عملکرد محصولات و خطرات شوری اراضی ج – تهیه نقشه مزارع ، مرز واحد ها و جنبه های حقوقی برای دسته الف ، برداشت تصاویر تکراری مورد نیاز است ، دسته دوم بر مبنای تصاویر چند طیفی که برای پایش منابع زمینی پیش بینی شده است استوار است و جهت تهیه موارد دسته (ج) بایستی تصاویر با دقت بالا تهیه شوند تا شناسایی عوارض زمینی کوچک نیز امکان پذیر باشند . شایان ذکر است که تصاویر ماهواره ای همیشه ورودی سیستم های اطلاعات جغرافیایی را تشکیل می دهند ، بدین معنی که پس از برداشت تصاویر ماهواره ای ، آنها در GIS ذخیره ، پردازش و مورد استفاده قرار خواهند گرفت .

کاربرد GIS و RS در آبیاری و زهکشی

تهیه نقشه های کاربری اراضی

به روز کردن نقشه های موجود

مطالعات کشاورزی ، زمین شناسی ، منابع آب سطحی

بررسی آلودگی آب

مدیریت مزرعه ، مدیریت طرح های کلان آبیاری و زهکشی

کنترل فرسایش خاک و کویر زدایی

تعیین بافت خاک ، بررسی روند شوری خاک

تعیین سطح زیر کشت اراضی آبیاری شده

برنامه ریزی مدیریت منابع آب و …

منبع http://gistech.ir