چرخه آب

آب در طبیعت به صورت مداوم در حال گردش و تغییر است. از جایی به جای دیگر و از شکلی به شکلی دیگر. زندگی، سرزندگی و بسیاری از تغییرات در کره‌زمین، به خاطر همین حرکت و گردش مدام است. این گردش را “چرخه‌آب” می‌گوییم. این چرخه، آب را به بخش مهمی از اقلیم زمین شامل هوا، ابرها،‌ اقیانوس‌ها، دریاچه‌ها، گیاهان و جانوران تبدیل کرده است.

چرخه آب نقطه آغاز و پایانی ندارد.  این چرخه، میلیاردها سال است که در حال کار و شکل دادن به طبیعت پیرامون ماست. تابش خورشید، موتور محرکه چرخه آب است که باعث تبخیر آب دریا‌ها و آب موجود در برگ گیاهان می‌شود. آب بخار شده، به خاطر چگالی کمی که دارد، بالا می‌رود. بخش‌هایی از این بخار، متراکم می‌شود و ابر‌ها شکل می‌گیرند. در شرایط مناسبی، ابر‌ها شروع به باریدن می‌کنند که بخشی از آن به سطح زمین می‌رسد و بخشی دیگر در طول مسیر دوباره بخار می‌شود. آبی که به سطح زمین می‌رسد، گاهی جاری می‌شود و به سمت مناطق پست و با ارتفاع کمتر می‌رود و رودها، برکه ها، تالاب‌ها و در نهایت دریاها و اقیانوس‌ها را شکل می‌دهد. بخشی دیگر از آب باران، از طریق خاک به درون زمین نفوذ می‌کند و اگر شرایط مناسب باشد، تا اعماق طولانی، پایین می‌روند و سفره‌های آب‌زیرزمینی را تشکیل می‌دهند و با سرعت آرامی به حرکت خود ادامه می‌دهند. در زمانی طولانی یا کوتاه، این آب‌ها نیز مجدد از طریق چشمه‌ها، چاه‌ها و قنات‌ها به سطح زمین آمده و در فرصتی، با انرژی که از تابش خورشید می‌گیرند، دوباره بخار می‌شوند و چرخه ادامه پیدا می‌کند.

 محدودیت منابع آب

بیش از ۷۱ درصد از کره زمین از آب پوشیده شده است، پس چرا دائم درباره کمبود آب صحبت می‌شود؟  بارها شنیده‌ایم و خوانده‌ایم که به کره زمین سیاره آبی می‌گویند چون حدود ۷۲ درصد آن با آب پوشیده شده است. اما لازم است بدانیم، از این میزان در حدود ۹۷ درصد را آب‌های شور تشکیل می‌دهند و تنها ۳ درصد آن، آب‌های هستند و از این ۳ درصد تنها بخش کوچکی از آن در دسترس و قابل‌استفاده برای ماست (بخشی غیر قابل دسترس به صورت کوه‌های یخی است و بخشی در اعماق زمین).

این مقدار آب شیرین در دسترس هم به‌صورت یکسان در کره زمین توزیع نشده. کشور ما ایران در کمربند خشک و نیمه‌خشک زمین واقع شده و سهم بسیار کمی از این منابع دارد؛  حتی در ایران هم منابع آب شیرین به‌صورت یکسان توزیع نشده و شهرهای مرکزی مانند یزد، سهم کمتری از این منابع دارند.

وضعیت آب در ایران

 کشور ما ایران از نظر جغرافیایی در بخش بیابانی و نیمه بیابانی کره زمین قرار گرفته است. این مسئله باعث شده بیشترین وسعت ناحیه آب و هوایی ایران شامل آب و هوای گرم خشک باشد.

قرار گرفتن ایران در این منطقه و همین‌طور آب و هوای گرم و خشک آن باعث شده کشور ما نسبت به میانگین جهانی از بارندگی خیلی کمتری برخوردار باشد. متوسط بارندگی در جهان ۸۶۰ میلی‌متر است (تصور کنیم اگر دانش‌آموزی با قد متوسط درون حوض آب برود، عمق آب این میزان بارندگی تا کمر او می‌باشد) در حالی که متوسط بارندگی در کشور ما قبلاً ۲۵۰ میلی‌متر بود و در سال‌های اخیر به خاطر تغییرات آب و هوایی به حدود ۲۰۰ میلی‌متر در سال رسیده است (این بار عمق تا پایین‌تر از زانوی اوست).

نکته مهم این‌که بارندگی‌ها در کشور توزیع یکنواختی ندارند و برخی مناطق کشور سهم خیلی کمتری از این بارندگی‌ها دارند.

آب‌های سطحی

آب‌های سطحی به آب‌های موجود بر سطح زمین مثل رود، دریاچه، تالاب یا اقیانوس گفته می‌شود. منشاء آب‌های سطحی، نظیر سایر منابع آبی، بارش‌ها می باشد که گاه مستقیم از روان آب‌های ناشی از آب باران و برف و گاهی بصورت جوشش چشمه‌ها و به سطح آمدن آب‌های زیرزمینی، شکل می‌گیرد. به هم پیوستن، باریکه‌های کوچک آب، می‌تواند رودهای بزرگ را شکل دهد. در برخی از کشورها از جمله کشور ما، از سازه‌هایی نظیر سد، آب بند و … برای امکان مدیریت این منابع و نیز تولید انرژی استفاده می‌شود. استفاده از این سازه‌ها، نیازمند مطالعات دقیقی است تا مشخص کند آیا یک سازه نظیر یک سد، برای منطقه‌ای خاص، مناسب است یا خیر و اگر مناسب است، چه مواردی باید برای احداث آن، در نظر گرفته شود. بدون این ملاحظات دقیق، این سازه‌ها، اثرات کوتاه مدت و درازمدت مخربی به همراه خواهند داشت.

در طول تاریخ، تمدن‌ها و سکونت‌گاه‌های بشری، اغلب در کنار رودها  تشکیل می شده و مثل معروف ((هر کجا آب هست، آبادانی هست))، اشاره به همین مهم دارد.

آب‌های زیرزمینی

بخشی از آب ناشی از بارش‌ها، به درون زمین نفوذ می‌کند و در شرایطی که مؤلفه‌هایی مثل جنس خاک مناسب باشد، به حرکت خود در درون زمین ادامه می‌دهد. بخشی از این آب، در نهایت، در خلل و فرج موجود در خاک که مثل اسفنج عمل می‌کنند، ذخیره شده و با سرعتی بسیار کم در طول زمان، جابجا می‌شوند. در برخی مناطق، این اسفنج‌ها به‌صورت طبیعی با دیواره‌هایی از جنس خاک یا سنگ‌های غیرقابل نفوذ، در اعماق زمین محصور می‌شوند و باعث می‌شوند تا مکانی را برای ذخیره‌سازی آب به وجود بیاید که به این کاسه‌های بسیار بزرگ اسفنجی، سفره‌ی آب زیرزمینی یا آبخوان می‌گویند. تشکیل یک آبخوان، دوره‌های به نسبت طولانی از چند صد سال تا چند صد هزار سال، به طول می‌انجامد. زندگی مردمانی که در مناطق خشک و نیمه‌خشک سکونت داشته و رودخانه‌های بزرگی در دسترس آن‌ها نیست، اغلب به همین آبخوان‌ها، وابسته است.

آب مجازی

در حالی که اغلب افراد تصور می‌کنند مصرف آب آن‌ها مجموع آبی است که برای مواردی مثل استحمام، آشپزی، نظافت و… استفاده می‌کنند، میزان آب به مراتب بیشتری، نادیده گرفته می‌شود: آب مجازی کالا و خدمات مورد استفاده.

تقریباً تمام کالاها نظیر مواد غذایی، لباس‌ها، خودرو، وسایل خانه و … و حتی خدماتی مثل اینترنت، برای تهیه و عرضه، نیاز به صرف آب دارند. به مجموع حجم آبی که در مراحل مختلف تهیه، تولید و ارائه یک محصول (غذا، کالا، انرژی یا خدمات) به صورت مستقیم یا غیرمستقیم استفاده می‌شود، آب پنهان (نهفته) یا آب مجازی گفته می‌شود.

این آب در محصول نهایی قابل مشاهده نیست. به طور مثال، برای تولید یک کیلوگرم گندم ۱۳۰۰ لیتر آب مصرف می‌شود.

حریم و بستر آب

در خصوص آب‌های سطحی، رودخانه‌ها و مسیل‌ها، یکی از مهم‌ترین مفاهیم مرتبط با آمادگی مواجهه صحیح با سیلاب، موضوع توجه به حریم و بستر است. بستر قانونی، عموما بخشی از رودخانه است که هنگام وقوع سیلاب زیر آب می رود؛ در این جا منظور از سیلاب، بزرگ‌ترین سیلابی است که از نظر احتمالاتی هر ۲۵ سال یک بار، رخ بدهد. بستر قانونی رودخانه‌ها، جزو منابع و اموال «ملی» محسوب می‌شود و کسی نمی‌تواند تملک قانونی بر آن داشته باشد. حریم آب نیز مناطقی در اطراف رودخانه، مسیل، نهر یا برکه طبیعی است که بعد از بستر قرار دارد گفته می‌شود. حریم رودخانه‌های طبیعی چه آب فصلی باشد و چه آب دائمی باشد بین ۱ تا ۲۰ متر است. مراقبت و عدم ساخت‌و‌ساز در حریم و بستر آب‌های سطحی، حتی در دوره‌های خشکی که سال‌ها، بدون آب هستند؛ از زمره اساسی‌ترین اقداماتی است که برای کاهش آسیب‌های ناشی از سیلاب‌ها می‌توانیم به آن ها عمل کنیم.

سیلاب

«سیل» به معنی طغیان کردن آب، زیر آب رفتن بخشی از زمینی است که به‌صورت معمول خشک و بدون آب می‌باشد. جاری شدن سیل ممکن است تنها با چند سانتی‌متر آب رخ دهد و یا ممکن است خانه‌ای را تا پشت‌بام زیر آب ببرد. سیلاب در هر منطقه‌ای از کشور ممکن است رخ دهد. با این‌حال احتمال وقوع سیلاب در مناطق کم ارتفاعی که در نزدیکی منابع آبی مثل رودخانه‌ها، آبراهه‌ها، نزدیکی سواحل و یا پایین‌دست سدها، بندها و رودخانه‌ها قرار دارند، خیلی بیشتر است.

آمادگی مواجهه صحیح با سیلاب، شامل آشنایی و مهارت استفاده از اقداماتی است که می‌بایست قبل، حین و بعد از وقوع سیلاب به کار گرفته شوند. در کنار خسارت‌هایی که سیلاب‌ها به‌عنوان یکی از سوانح طبیعی، ایجاد می‌کنند، فواید بسیاری از جمله حاصل خیزی خاک در جلگه‌ها، منوط به وقوع سیلاب‌هاست.