نوع مقاله : پژوهشی
نویسندگان
1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد آبخیزداری دانشگاه یزد، یزد
2 استاد دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده منابع طبیعی
چکیده
آبخیزهای سالم، خدمات اکوسیستمی بسیاری در زمینههای مختلف چون اجتماعی و رفاه اقتصادی ارائه میدهند، لذا می‌بایست روش‌هایی توسعه یابند که بتوان بر اساس آن‌ها درجهی سلامت و سطح پایداری آبخیزها را تعیین نمود. یکی از شاخصهای مورد استفاده برای تعیین پایداری، شاخص پایداری آبخیز (WSI) میباشد. این شاخص از تلفیق چهار زیرشاخص هیدرولوژی، محیط زیست، حیات و سیاستگذاری شکل گرفته است. این شاخص حوضهی آبخیز را در سه سطح پایین، متوسط و بالا ارزیابی میکند. حوضهی آبخیز زیدشت به دلیل تغییرات عمدهی دورهی ده ساله (1380-1390) به عنوان یک حوضهی مطالعاتی انتخاب شد. مقدار شاخص پایداری برای آبخیز زیدشت در طول دورهی 1380 تا 1390، 65/0 محاسبه گردید. این مقدار نشان میدهد که این آبخیز در سطح پایداری متوسط رو به پایین قرار گرفته است. با توجه به تحلیلهای صورت گرفته مشخص شد که برای رسیدن به توسعهی پایدار در آبخیز زیدشت لازم است، ابتدا در زمینهی مسائل کیفی هیدرولوژی (کیفیت آب رودخانهی زیدشت مد نظر است)، مطالعات و طرحهای جامع در راستای مدیریت و حفاظت از منابع آبی موجود در حوضه انجام گیرد و پس از بهبود این مسئله به ترتیب به مسائل پیرامون حیات آبخیزنشینان، محیطزیست، هیدرولوژی (بخش کمیت آب) و در آخر سیاستگذاری پرداخته شود. به این ترتیب این ارزیابی به مدیران و تصمیمگیران در زمینه برنامهریزی آینده و آمایش سرزمین کمک خواهد کرد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
The Evaluation of the Sustainability of Watershed Using Watershed Sustainability Index
نویسندگان [English]
- Tahereh Mohamadi 1
- Mohammad Taghi Dastorani 2
1 MSc Graduate Watershed Management Science University of Yazd, Yaza, Iran
2 Professor University of Mashhad, Natural resources faculty, Mashhad, Iran
چکیده [English]
Healthy watersheds provide many ecosystem based services in different fields such as social and economic welfares. Hence, there is an urgent need to develop ways to determine the degree of health and sustainability of watersheds. One of the indices which is used to assess sustainability is the Watershed Sustainability Index (WSI). This index is based on the combination of four sub-indices of hydrology, environment, life, and policy making. This index evaluates the watershed at low, medium, and high levels. Zidasht watershed was chosen to study due to its ten years of major changes between the years 1380 and 1390. The sustainability of the Zidasht watershed during this period, 1380-1381, was 0.65, indicating that the watershed is located in the middle to lower level sustainability. It was also discovered that to achieve a sustainable development in Zidasht watershed some steps should be taken. First, the quality of the river water, or its hydrology, should be considered. Comprehensive studies and plans in the management and conservation of water in the area should also be developed. Following these, the inhabitants of the watershed, the environment, the quantity of the water should be considered. Finally, the policy making should be taken into account. Thus, this assessment will help managers and decision makers in future planning and land planning.
کلیدواژه‌ها [English]
- Healthy watersheds
- Land use planning
- Sustainability
- Zidasht
- WSI
مقدمه
اهمیت آبخیزداری در جهان امروز آنچنان شناخته شده است که بانک جهانی عدم توجه به مسائل حوضههای آبخیز را علت شکست طرحهای توسعهی اقتصادی در کشورهای آسیایی اعلام میکند (بانک جهانی[1]، 2003). امروزه پایداری آبخیز[2] چهار هدف مهم یعنی تنظیم رژیم جریان آب، حفظ و بهبود کیفیت آب، حفظ کیفیت اکولوژیکی گیاهی و جانوری و منابع انرژی را مد نظر قرار میدهد. یکی از شاخصهای مورد استفاده برای تعیین پایداری، شاخص پایداری آبخیز [3](WSI) میباشد. چاوز و آلیپاز (2007) WSI را برای آبخیزی در جنوب برزیل طی یک دوره پنج ساله حدود 65/0 برآورد کردند. در این تحقیق امتیاز هر کدام از زیرشاخصهای هیدرولوژی، محیط زیست، حیات و سیاستگذاری به ترتیب 67/0، 58/0، 75/0، و 58/0 محاسبه شد. نتایج این تحقیق نشان داد که تصمیمگیرندگان در این آبخیز باید بیش از پیش به مسائل حفاظت از پوشش جنگلی، پیشرفت در سیاست‌های اتخاذ شده پیرامون مدیریت منابع آب و تلاش برای کاستن آلودگی‌های ناشی از فاضلابها توجه داشته باشند. کالیزایا و همکاران (2008)، طی مطالعهای به منظور مدیریت یکپارچه منابع آب در حوضهی آبخیز دریاچه پووپو با استفاده از مدل HELP[4] به محاسبهی WSI پرداختند. مقدار WSI برای کل آبخیز از میانگین مقادیر به دست آمده برای 18 زیرحوضه در سناریوی اول 46/0، سناریوی دوم 59/0 و در سناریوی سوم 36/0 محاسبه شد. همچنین امتیاز زیرشاخصهای هیدرولوژی، محیطزیست، حیات و سیاستگذاری به ترتیب 46/0، 41/0، 55/0، 42/0 به دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که وجود سد ذخیرهی آب در پایداری آبخیز پووپو حائز اهمیت بوده و باعث افزایش سطح پایداری از ضعیف به متوسط خواهد شد. کاتانو و همکاران (2009) به منظور حفاظت و مدیریت آبخیز رودخانه رونتازون گزارشی را در مورد پایداری این آبخیز منتشر کردند. به علت حساسیت این آبخیز و به منظور دقت بیشتر برای ارزیابی سلامت حوضه، بر مبنای طبقات ارتفاعی به سه بخش پایینی، میانی و بالایی تقسیم شد و شاخص پایداری برای هر بخش به ترتیب 74/0، 73/0 و 74/0 به دست آمد و در نهایت مقدار آن برای کل حوضه 74/0 برآورد گردید. کورتز و همکاران (2012) طی یک دورهی مطالعاتی چهار ساله امتیاز زیرشاخص هیدرولوژی را 5/0، محیط زیست 67/0، حیات 58/0 و زیرشاخص سیاستگذاری را 67/0 برای حوضهی رودخانهای در شیلی محاسبه کردند و در نهایت مقدار WSI را در حدود 61/0 به دست آوردند. در این تحقیق EC جایگزین BOD به عنوان نمایندهی کیفیت آب رودخانهی الکیوئی در شیلی شد. مهری (1392) با ارزیابی شاخص پایداری آبخیز حوضهی آبخیز چهلچای در استان گلستان، مقدار 667/0 (متوسط) را به دست آورد و بیان داشت که با اقدامات آبخیزداری میتوان از سطح متوسط به سطح بالا دست پیدا کرد. حوضهی آبخیز زیدشت از مشکلات زیادی از قبیل عوامل طبیعی (مانند شیب زیاد، سیلخیزی و وجود سازندهای حساس به فرسایش) و انسانی (مانند تغییر کاربری اراضی و کشاورزی بر روی اراضی با شیب زیاد) که موجب بروز انواع فرسایش و حرکات تودهای در سطح این آبخیز گردیده است، رنج می‌برد. عوامل مذکور به همراه مواردی نظیر ورود فاضلابها و زبالهها موجب آلودگی آبهای سطحی و تنزل شدید کیفیت آب در این آبخیز میگردد که با رشد جمعیت و افزایش فعالیتهای انسانی این موضوع هر روز وخیم‌تر خواهد شد (اسدی نلیوان، 1391). بنابراین نیاز به ارزیابی پایداری برای کمک به مدیران و تصمیمگیران در زمینهی برنامهریزی آینده و آمایش سرزمین مشهود است.
حوضهی آبخیز زیدشت در عرض‌های جغرافیایی ²35، ¢5، °36 الی ²46، ¢11، °36 و در طول‌های جغرافیایی ²46، ¢37، °50 الی ²56، ¢44،°50 قرار گرفته است (شکل 1). این حوضه به چهار زیرحوضه تقسیم شده است. مساحت حوضه 5365 هکتار است. متوسط بارندگی سالانه آن 530 میلی‌متر و حداکثر بارندگی 24 ساعته روزانه 44 میلی‌متر میباشد. از نظر دما میانگین حداقل روزانه و میانگین حداکثر روزانه و میانگین روزانه درجه حرارت در حوضه به ترتیب معادل 7/2، 17 و 5/9 درجه سانتی‌گراد میباشد.
شکل (1) موقعیت حوضهی آبخیز زیدشت در کشور، استان و منطقه
مواد و روشها
شاخص پایداری آبخیز در قالب چهار زیرشاخص هیدرولوژی (کیفی و کمی)، محیط زیست، حیات و سیاستگذاری به ارزیابی پایداری آبخیز میپردازد. در این روش مقادیر پارامترها در سه حالت فشار، وضعیت، واکنش تعیین و در دامنه امتیازدهی از صفر تا یـک و در پنج طـبقه (0، 25/0، 5/0، 75/0، 1) بـه حالت کمی تبدیل میشوند. زیرشاخصها و پارامترهای استفاده شده در این روش در سال 2003 از سوی صندوق حفاظت از زیستگاهها تعیین شده است.
زیرشاخص هیدرولوژی (H): زیرشاخص هیدرولوژی نخستین زیرشاخص WSI است که خصوصیات شیمیایی و فیزیکی بدنههای آب[5] را مورد ارزیابی قرار میدهد. مقدار زیرشاخص هیدرولوژی خود از میانگین دو متغیر کمیت آب و کیفیت آب به دست میآید.
متغیر کمیت آب: این متغیر از طریق محاسبه سرانه آب در دسترس به ازای هر نفر (WA)[6]در هر زیرحوضه با استفاده از رابطهی (1) به دست آمد:
|
رابطهی (1) |
میانگین درازدمدت جریان رودخانه |
WA= |
|
جمعیت حوضه |
تنش آب زمانی رخ میدهد که آب در دسترس به کمتر از 1700 مترمکعب در سال به ازای هر نفر برسد، پنج سطح برای WA توسط چاوز و آلیپاز انتخاب گردید که شامل: خیلی ضعیف، ضعیف، متوسط، خوب و عالی است (چاوز و آلیپاز[7]، 2007).
متغیر کیفیت آب: در محاسبه این متغیر چاوز و آلیپاز (2007) از (BOD)[8] اسـتفاده کردنـد، اما متأسفانه بـه دلیـل فـقدان داده و مـحدود بودن زمان بـرای اندازهگیری میدانی، مقدار کل جامدات محلول[9] برای ارزیابی کیفی حوضهی آبخیز زیدشت جایگزین گردید. پارامتر فشار کیفیت آب، تغییرات میانگین کوتاه مدتTDS نسبت به میانگین بلند مدت را به درصد بیان میکند. پارامتر وضعیت موجود میانگین طولانی مدت مقدار TDS را به میلیگرم بر لیتر نشان میدهد و پارامتر واکـنش (پاسخ)، پارامتر تـوصیفی است که با توجه به میزان بهبود در روشهای تصفیه فاضلاب و هدایت هرز آب‌ها در حوضه طی مدت مطالعاتی در یکی از پنج سطح خیلی ضعیف، ضعیف، متوسط، خوب و عالی قرار میگیرد. در هر دو بخش کمیت و کیفیت آب امتیاز به دست آمده میانگین امتیازات کسب شده پارامترهای فشار- وضعیت و واکنش میباشد (چاوز و آلیپاز، 2007). برای تعیین دبی متوسط هر یک از واحدهای هیدرولوژیک از همبستگی بین مساحت و دبی ویژه استفاده شد (شکل 2). چون دبی ویژه از تقسیم دبی بر مساحت تعیین میشود، از حاصل‌ضرب دبی ویژه هر یک از زیرحوضهها در مساحت آن دبی متوسط تعیین میشود.
برای اندازهگیری ارتفاع رواناب از روش شمارهی منحنی استفاده شده است. سپس با استفاده از ارتفاع رواناب و مساحت زیرحوضه حجم رواناب به دست آمد. متوسط بارش زیرحوضهها با استفاده از روش خطوط هم باران (شکل 3) به دست آمد.
شکل (2) همبستگی بین دبی ویژه و مساحت ایستگاههای مطالعاتی (نگارندگان)
شکل (3) نقشهی همباران حوضهی آبخیز زیدشت (نگارندگان)
زیرشاخص محیط زیست (E):پارامتر فشار این زیرشاخص (EPI) نسخه اصلاح شده شاخص فشار آنتروپیک[10] (API) میباشد و از طریق میانگین تغییرات مساحت زمینهای کشاورزی در حوضه و تغییرات جمعیت شهری (به درصد) در طول دوره مطالعاتی به شکل رابطهی (2) قابل محاسبه میباشد (چاوز و آلیپاز، 2007):
|
رابطهی (2) |
EPI=(تغییر در جمعیت شهری(%)+ تغییر در مساحت زمینهای کشاورزی(%))/2 |
مقادیر مثبت EPI نشاندهندهی فشار مضاعف بر روی پوشش گیاهی است. پارامتر پاسخ محیطزیست، رشد و پیشرفت در عملیاتهای حفاظتی در حوضه شامل توسعه ذخایر جنگل ملی و پارکهای ملی را مورد بررسی قرار میدهد. به منظور بررسی تغییرات در مساحت زمینهای کشاورزی و پوشش گیاهی، از نقشهی کاربری اراضی آبخیز زیدشت در 1380 تا 1390 استفاده شد و همچنین از جمعیت شهر طالقان در سرشماریهای سال 1380 و 1390 برای بخش تغییرات جمعیت شهری حوضه استفاده گردید. شکلهای 4 و 5 نقشهی کاربری اراضی آبخیز زیدشت در سالهای 1380 و 1390 را نشان میدهند.
شکل (4) نقشهی کاربری اراضی سال 1380 حوضهی آبخیز زیدشت
شکل (5) نقشهی کاربری اراضی سال 1390 حوضهی آبخیز زیدشت
به منظور جمعآوری اطلاعات در مورد مساحت مناطق حفاظت شده در آبخیز زیدشت برای محاسبهی پارامتر واکنش محیط زیست به اداره کل محیط زیست استان البرز مراجعه شد و پس از مذاکرهی شفاهی با مسئولان بخش حفاظت مشخص گردید که در هیچ برههای از زمان در این حوضه مناطقی که تحت حفاظت محیط زیست باشد وجود نداشته است.
زیرشاخص حیات (L): در این زیرشاخص، پارامتر فشار به وسیلهی تغییرات درآمد سرانه در طول دورهی مطالعه بیان میشود. این پارامتر در واقع با محاسبهی تغییر در زیرشاخص درآمد HDI طی دورهی مطالعاتی به دست میآید. مقادیر منفی این پارامتر حاکی از فقیرتر شدن جمعیت ساکن در حوضه طی دورهی مطالعاتی است و بالعکس (برنامه توسعه سازمان ملل[11]، 2010). در پارامتر وضعیت، شاخص توسعهی انسانی حوضه با توجه به اطلاعات در دسترس برای آخرین سال از دورهی مطالعاتی به کار میرود و پارامتر پاسخ، تغییرات HDI (به درصد) در حوضه در طی دورهی مطالعاتی را مورد ارزیابی قرار میدهد. بیشترین امتیاز ممکن برای پارامترهای وضعیت و پاسخ حیات به ترتیب زمانی به دست میآید که مقدار HDI بیشتر از 9/0 و تغییرات HDI مثبت و بیشتر از 20 درصد در طی دورهی مطالعاتی باشد.
شاخص توسعهی انسانی (HDI): HDIمعیار کلی از وضعیت توسعهی انسانی است که دستاورد کشورها را در سه بعد اساسی توسعهی شامل بهداشت و سلامت، آموزش و سطح استاندارد زندگی نشان میدهد. در گزارش سال 2010 سازمان ملل متحد موضوع بهداشت با شاخص امید به زندگی در بدو تولد اندازهگیری میشود، در خصوص موضوع آموزش از دو شاخص متوسط طول دورهای که صرف آموزش میشود[12] و طول دورهی مورد انتظار برای تحصیل کودکان در سن ورود به مدرسه[13] استفاده شده است. از طرف دیگر برای موضوع سطح استاندارد زندگی از سرانهی درآمد ناخالص ملی (GNI)[14] استفاده شده است (جدول 1). مقدار نهایی HDI از طریق میانگین هندسی زیرشاخصها محاسبه میشود.
جدول (1) متغیرهای سهگانه توسعه انسانی و مقادیر هدف (سازمان ملل متحد، 2010)
|
ابعاد توسعه |
متغیرها |
حداکثر |
حداقل |
|
بهداشت و سلامت |
امید به زندگی در بدو تولد |
2/83 |
20 |
|
آموزش |
متوسط طول دورهای که صرف آموزش میشود |
2/13 |
0 |
|
طول دورهی مورد انتظار برای تحصیل کودکان در سن ورود به مدرسه |
6/26 |
0 |
|
|
استاندارد زندگی |
GNI سرانه (PPP$[15]) |
108/2011 |
163 |
نرمال نمودن: برای اینکه بتوان از ترکیب شاخصهای فوق به یک شاخص واحد رسید، ابتدا هر یک از سه شاخص فوق با استفاده از فرمول شاخص پایه (رابطهی 3) که مقدار آن بین صفر و یک میباشد، تبدیل میشوند.
|
رابطهی (3) |
کمتری مقدار - متوسط شاخص در کشور |
= شاخص پایه |
|
کمتری مقدار - بیشترین مقدار |
برای اینکه هر یک از شاخصها به شاخص نرمال تبدیل شوند، لازم است برای هر یک از آن‌ها مقادیر حداقل و حداکثر (مقادیر هدف[16]) در نظر گرفته شود (جدول 1).
الف: بهداشت و سلامت: سازمان بهداشت جهانی از این شاخص در کنار دیگر شاخصهای ذکر شده به برآورد شاخص توسعهی انسانی مبادرت مینماید که از مهم‌ترین شاخصهای ارزشیابی جوامع کنونی است (یونسکو، 2011).
ب: آموزش: این شاخص از دو پارامتر طول دوره مورد انتظار برای تحصیل کودکان در سن ورود به مدرسه و متوسط طول دورهای که صرف آموزش شده است محاسبه میشود. اولی تعداد سالهای تحصیلی مورد انتظار یک کودک از سن ورود به مدرسه است و پارامتر دوم میانگین تعداد سال‌هایی است که صرف آموزش افراد 25 سال و بالاتر شده است (مرکز اطلاعات و آمار یونسکو[17]، 2012). از رابطهی (4) مقدار نهایی این زیرشاخص محاسبه شد:
|
رابطهی (4) |
(MYSI × EYSI) 1/2 |
= EI |
|
0.951 |
که در آن: EI شاخص آموزش،MYSI شاخص میانگین سالهای تحصیل،EYSI شاخص سالهای مورد انتظار برای تحصیل میباشند (چاوز و آلیپاز، 2007).
ج: استاندارد زندگی: سرانه درآمد ناخالص ملی (GNI) عبارت است از، درآمد کل حاصل شده از اقتصاد تولیدی ناشی از تولید محصولات داخلی و مالکیت عوامل تولیدکننده منهای درآمدی که صرف پرداخت هزینه بابت واردات عوامل تولیدی از سایر جهان شده است. این مقدار با استفاده از نرخ برابری قدرت خرید (PPP) به دلار بینالمللی تبدیل شده و سپس بر جمعیت کشور در اواسط سال مورد نظر تقسیم میشود (گزارش توسعهی انسانی[18](HDR)، 2011). شاخص توسعهی انسانی از میانگین هندسی مقادیر به دست آمده (رابطهی 5) برای دو سال متفاوت محاسبه گردید (برنامهی توسعهی سازمان ملل متحد، 2010):
رابطهی (5) HDI= (LEI × EI × Log II)1/3
در این رابطه LEI شاخص امید به زندگی، EI شاخص آموزش و II شاخص درآمد است.
زیرشاخص سیاستگذاری (P): پارامتر فشار سیاستگذاری تغییر در زیرشاخص آموزش شاخص توسعه انسانی حوضه در طول مدت مطالعه را در نظر میگیرد. پارامتر وضعیت به وسیلهی توانایی حوضه در بـرقرار کردن اتحاد بین اهداف رسیدن به مدیریت یکپارچه منابع آب[19]، در میان نهادها یا سازمانهای مختلف تعیین میشود. پارامتر پاسخ به برآورد سیر تکاملی هزینههایی که صرف اعمال مدیریت یکپارچه منابع آب (IWRM) طی دورهی مطالعاتی شده است میپردازد (چاوز و آلیپاز، 2007). به دلیل میسر نبودن دسترسی به اطلاعات جزئی هزینه طرحها و بودجههای اختصاص داده شده به حوضه زیدشت، این زیرشاخص به صورت کیفی مورد ارزیابی قرار گرفت.
محاسبه شاخص پایداری آبخیز: پس از اینکه امتیازهای نهایی برای هر زیرشاخص از میانگین پارامترهای فشار – وضعیت- پاسخ به دست آمد، مقدار WSI از طریق میانگین حسابی زیرشاخصها به صورت رابطهی (6) قابل محاسبه میباشد:
|
رابطهی (6) |
H + E + L + P |
WSI= |
|
4 |
در این رابطه H امتیاز هیدرولوژی، E امتیاز محیط زیست، L امتیاز حیات وP امتیاز سیاستگذاری میباشد، که محدوده امتیازات آن‌ها از بازهی صفر تا یک به پنج کلاس تقسیم میشود (صفر، 25/0، 5/0، 75/0 و 1) به این صورت که در بهترین وضعیت امتیاز یک و در بدترین وضعیت امتیاز صفر را کسب میکنند. خطی بودن ساختار رابطهی (6) و میانگینگیری در مراحل مختلف کار باعث کاهش تأثیر خطاها و جبران اشتباهات احتمالی در روند محاسبه پارامترها میشود (چاوز و آلیپاز، 2007). پایداری آبخیز در سه سطح پس از محاسبه WSI (بازه صفر تا یک) با استفاده از جدول (2) به دست میآید.
جدول (2) تعیین سطوح پایداری آبخیز به کمک WSI
|
سطح پایداری آبخیز |
شاخص پایداری آبخیز (WSI) |
|
پایین |
6/0WSI< |
|
متوسط |
8/0WSI≤≥6/0 |
|
بالا |
8/0<WSI |
بحث و نتایج
زیرشاخص هیدرولوژی: مقدار پارامترهای فشار و وضعیت کمی هیدرولوژی طبق جدول (3) به دست آمد. امتیاز پارامترهای فشار و وضعیت با توجه به مقادیر به دست آمده از جدول (3) و جداول پیوست حاصل میشود (جدول 4). با استناد به مذاکره شفاهی با بخشهای مربوطه اجرایی در استان البرز، مشخص گردید که روند بهبود راندمان مصرف آب در حوضه طی سالهای اخیر حرکت بطئی را پشت سر گذاشته و میتوان گفت آبخیز مذکور از این حیث در شرایط عادی قرار گرفته است. همچنین در طی این مدت سد طالقان هدررفت آب را تا حدودی کاهش داده و راندمان بهرهوری آب را در حد متوسطی با افزایش رو به رو کرده است (جدول 4). نتایج پارامتر واکنش (کیفی) در این زیرشاخص با استناد به مذاکرات شفاهی با اداره آب و فاضلاب روستایی استان البرز به ویژه گفتگو با متولیان بخش نظارت بر بهرهبرداری حاکی از این بود که روشهای دفع زباله و تخلیه فاضلاب در آبخیز زیدشت هنوز سنتی بوده و نسبت به گذشته پیشرفتی نداشته است. لذا آبخیز زیدشت از نظر کیفیت آب در وضعیت نامناسبی قرار گرفته و سطح ضعیف را در این زمینه به خود اختصاص میدهد. نتایج و امتیازهای به دست آمده برای بخش کیفی هیدرولوژی در جدول (5) ارائه داده شده است. همانطور که در جدول (5) مشاهده میشود میانگین امتیازها برای کل حوضه کمتر از 6/0 شده و این نشان میدهد که آبخیز زیدشت از نظر کیفیت آب در وضعیت پایداری پایینی قرار گرفته است. میانگین امتیاز زیرحوضهها برای پارامتر وضعیت 1 به دست آمده و این نشاندهندهی این است که رودخانهی زیدشت از لحاظ غلظت املاح محلول طی سالهای مطالعاتی از وضعیت مطلوبی برخوردار بوده است. کمترین امتیاز در کل حوضه برای پارامتر واکنش (25/0) به دست آمده است. امتیاز نهایی زیرشاخص هیدرولوژی از میانگین امتیاز کمی و کیفی (833/0 و 5/0) برابر با 66/0 به دست آمد.
جدول (3) محاسبه حجم آب و سرانه آب قابل دسترس
|
حوضه |
میانگینبارندگی سالانه (cm) |
رواناب (m) |
جمعیت (نفر) |
حجم آب (m3) |
سرانه آب قابل دسترس (m3/pr.y) |
تغییر WA طی مدت مطالعاتی (%) |
|
زیدشت |
01/57 |
1774/0 |
1307 |
9517510 |
95/7281 |
89/15 |
جدول (4) مقادیر امتیازات زیرشاخص کمی هیدرولوژی در حوضهی آبخیز زیدشت
|
|
فشار |
وضعیت |
واکنش |
کمی هیدرولوژی |
||||
|
منطقه |
حوضه |
مقدار |
امتیاز |
مقدار |
امتیاز |
مقدار |
امتیاز |
میانگین امتیازات |
|
طالقان |
زیدشت |
89/15% |
1 |
95/7281 |
1 |
متوسط |
5/0 |
833/0 |
جدول (5) امتیاز زیرشاخص کیفی هیدرولوژی در حوضهی آبخیز زیدشت
|
|
فشار |
وضعیت |
واکنش |
کیفی هیدرولوژی |
||||
|
منطقه |
حوضه |
درصد |
امتیاز |
مقدار |
امتیاز |
مقدار |
امتیاز |
میانگین امتیازات |
|
طالقان |
زیدشت |
07/10 |
25/0 |
5/442 |
1 |
ضعیف |
25/0 |
5/0 |
زیرشاخص محیط زیست: نتایج این بخش در جدول (6) ارائه شده است. در زیرحوضه زیدشت به مساحت زمینهای زراعی افزوده شده و مساحت پوشش طبیعی حوضه یعنی مرتع تغییر آنچنانی نداشته است. با محاسبهی درصد تغییر در مساحت مناطق کشاورزی در حوضه و استخراج آمار جمعیت شهری حوضه از سالنامه آماری سال 1380 و 1390، شاخص فشار محیط زیستی از میانگین تغییرات این دو متغیر به دست آمد (جدول 7). جمعیت شهر طالقان در سال 1390 نسبت به 1380 با رشد 71/4 درصدی روبهرو بوده است.پارامتر وضعیت موجود در این زیرشاخص اشاره به درصد پوشش طبیعی باقیمانده در حوضه دارد. با آگاهی به اینکه پوشش طبیعی آبخیز زیدشت مرتعی است، این مقدار با احتساب درصد مساحتی از حوضه که مرتع فراگرفته است محاسبه گردید (جدول 6). پوشش مرتع طبیعی در زیدشت حدود 04/91 درصد برآورد شد.
جدول (6) میزان تغییرات مساحت طبقات پوشش/کاربری اراضی در دورهی 1390- 1380
|
حوضه |
کاربری |
مساحت سال 1380 |
مساحت سال 1390 |
تغییرات مساحت |
درصد تغییرات زمینهای کشاورزی |
درصد مساحت پوشش مرتعی (1390) |
|
زیدشت |
کشاورزی |
36/231 |
32/488 |
96/256 |
79/4 |
04/91 |
|
مرتع |
88/1673 |
92/1416 |
96/256- |
در جدول (7) مشاهده میشود که EPI برای حوضهی زیدشت امتیاز 67/0 به دست آمده است. پوشش طبیعی حوضه مقدار 04/91 از مساحت کل را به خود اختصاص میدهد، و همانطور که در جدول مشاهده میشود در صورتی که پوشش طبیعی حوضه بیش از 40% از مساحت کل را به خود اختصاص دهد در وضعیت عالی از نظر پایداری قرار میگیرد (کسب امتیاز یک). مقدار صفری که در پارامتر واکنش در جدول (9) مشاهده میشود بدین معنی است که تغییری در مساحت مناطق حفاظت شده در آبخیز زیدشت به وجود نیامده است، با امتیاز 67/0از میانگین امتیاز پارامترهای فشار- وضعیت- واکنش برای کل حوضه برآورد شد که از نظر پایداری متوسط میباشد.
جدول (7) مقادیر و امتیازات زیرشاخص محیط زیست برای محاسبه WSI در آبخیز زیدشت
|
منطقه |
حوضه |
پارامتر |
فشار |
وضعیت |
واکنش |
محیط زیست |
|
طالقان |
زیدشت |
مقدار |
71/4 |
04/91 |
0 |
67/0 |
|
امتیاز |
75/0 |
1 |
25/0 |
زیرشاخص حیات
شاخص توسعه انسانی
زیـرشاخص سـلامت: امید به زنـدگی در سال 1380 و 1390 برای روسـتاییان حوضهی زیدشت به ترتیب 8/68 و 8/69 سال بود که از گزارش نفوس و مسکن کشور استخراج گردید. مقدار شاخص پایه برای امید به زندگی با توجه به مقادیر حداقل و حداکثر در جدول 12 برای سالهای 1380 و 1390 به ترتیب 727/0 و 747/0 محاسبه شد.
زیرشاخص آموزش: این زیرشاخص خود از دو پارامتر درصد باسوادی بزرگ‌سالان و ترکیب ثبت نام ناخالص در سطوح ابتدایی، متوسطه و عالی در مناطق و سالهای مختلف تشکیل شده است (جدول 8).
جدول (8) نتایج شاخص آموزش در حوضهی زیدشت
|
سال |
باسوادی بزرگ‌سالان |
نسبت ترکیبی ثبت نام ناخالص سطوح اول، دوم و سوم ابتدایی |
شاخص آموزش |
|
1380 |
46/79 |
61/58 |
738/0 |
|
1390 |
86/83 |
7/50 |
743/0 |
زیرشاخص درآمد سرانه:GNI سرانه و زیرشاخص درآمد سرانه در سالهای مورد نظر برای کشور ایران در جدول (9) ارائه شده است.
جدول (9) تولید ناخالص سرانه و زیر شاخص درآمد در سالهای 1380 و 1390
|
سال |
سرانه تولید ناخالص تعدیل شده (دلار) |
زیرشاخص درآمد سرانه |
|
1380 |
8303 |
738/0 |
|
1390 |
8550 |
743/0 |
بعد از محاسبه زیرشاخصهای HDI، مقدار شاخص توسعهی انسانی برای روستاهای حوضه در سال 80 و 90 محاسبه گردید. نتایج محاسبه HDI به طور کامل در جدول (10) نشان داده شده است.
جدول (10) مقادیر شاخص توسعهی انسانی و زیرشاخصهای آن در آبخیز زیدشت
|
عنوان |
1380 |
1390 |
|
امید به زندگی |
727/0 |
747/0 |
|
آموزش |
725/0 |
728/0 |
|
درآمد |
738/0 |
743/0 |
|
HDI |
730/0 |
739/0 |
با توجه به مقادیر به دست آمده HDI در این تحقیق منطقهی مورد مطالعه از لحاظ شاخص توسعهی انسانی در سال 1380 با رشد در رده متوسط و در سال 1390 نیز در ردهی متوسط قـرار دارد. به این ترتیب مقدار پارامترهای فشار- وضعیت- واکنش زیرشاخص حیات بر اساس جدول (10) محاسبه شده و به وسیلهی جداول تقسیم امتیازها در پیوست، امتیاز هر قسمت مشخص گردید (جدول 11). پارامتر فشار، تغییرات در زیرشاخص درآمد در دو سال مورد نظر را ارزیابی میکند که رشد 9/0 درصدی درآمد سرانه ناخالص را نشان میدهد. برای تعیین پارامتر وضعیت، HDI حوضه در سال 1380 در نظر گرفته شد. همانطور که در جدول مشاهده میشود مقدار آن 739/0 به دست آمده است. پارامتر واکنش، تغییر در HDI منطقه طی سالهای مورد نظر را نشان میدهد که با توجه به جدول زیر شاخص توسعهی انسانی حوضه حدود 9/0 درصد از سال 80 تا 85 افزایش داشته است. همچنان که در جدول (11) کاملاً مشخص است در این زیرشاخص پارامتر فشار با کسب امتیاز 75/0 بهترین امتیاز و پارامتر وضعیت و واکنش با کسب امتیاز 5/0، کمترین امتیاز را در حوضه مورد نظر به خود اختصاص دادهاند. در نهایت امتیاز این زیرشاخص 58/0 به دست آمد.
جدول (11) مقادیر و امتیازات زیرشاخص حیات برای محاسبهی WSIدر آبخیز زیدشت
|
|
|
فشار |
وضعیت |
واکنش |
حیات |
|||
|
منطقه |
زیرحوضه |
مقدار |
امتیاز |
مقدار |
امتیاز |
مقدار |
امتیاز |
میانگین امتیازات |
|
طالقان |
زیدشت |
9/0% |
75/0 |
739/0 |
5/0 |
9/0% |
5/0 |
58/0 |
زیرشاخص سیاستگذاری: پارامتر فشار از تغییر در زیرشاخص آموزش HDI در سالهای مورد نظر 9/0 درصد به دست آمد (جدول 12)، این نشان میدهد که تحول قابل توجهی در سطح آموزش و آگاهی مردم ساکن در روستاهای شهرستان طالقان طی سالهای 1380 تا 1390 رخ داده است و بدین ترتیب امتیاز برای این پارامتر 75/0 منظور گردید. برای پارامتر وضعیت از مذاکره شفاهی با «معاونت برنامهریزی و بهبود مدیریت شرکت آب منطقهای استان البرز» و «ادارهی منابع طبیعی استان البرز» مشخص گردید که طی دورهی مطالعاتی این تحقیق با توجه به کارگروههای تشکیل شده از ادارات و دستگاههای دولتی و مراکز آموزشی و دانشگاهی دست‌اندرکار برای اجرای مدیریت جامع آبخیز زیدشت، پارامتر وضعیت متوسط و از لحاظ تخصیص اعتبارات دولتی که صرف طرحهای جامع آب شده است طی سالهای اخیر سیر صعودی را پشت سر گذاشته و پروژههای زیادی یا به اتمام رسیده یا در مراحل اجرا شدن است. در نهایت امتیاز این زیرشاخص 67/0 برآورد گردید. این مقدار گویای آن است که آبخیز زیدشت پیرامون مسائل مشارکت سازمانها با بهرهبرداران و با یکدیگر و گرفتن تصمیمهای مدیریتی صحیح از پایداری بالایی برخوردار است (جدول 12).
جدول (12) مقادیر و امتیازات زیرشاخص سیاستگذاری حوضهی آبخیز زیدشت
|
|
|
فشار |
وضعیت |
واکنش |
سیاستگذاری |
|||
|
منطقه |
زیر حوضه |
مقدار |
امتیاز |
مقدار |
امتیاز |
مقدار |
امتیاز |
میانگین امتیازات |
|
طالقان |
زیدشت |
42/0% |
75/0 |
متوسط |
5/0 |
خوب |
75/0 |
67/0 |
شاخص پایداری آبخیز به سهولت از طریق میانگین چهار زیرشاخص بررسی شده محاسبه گردید و مقدار آن برای کل آبخیز زیدشت 65/0 تعیین شد. این مقدار نشان میدهد که پایداری آبخیز زیدشت از سطح متوسط رو به پایینی برخوردار است. همانطور که ملاحظه میشود کمترین امتیاز در بین زیرشاخصها متعلق به زیرشاخص هیدرولوژی (کیفی) (5/0) و بیشترین امتیاز مربوط به زیرشاخص هیدرولوژی (کمی) (833/0) است. پارامتر وضعیت (8/0) و پارامتر واکنش در کل حوضه (45/0)، به ترتیب بیشترین و کمترین امتیاز در بین پارامترهای مدل PSR در بخش تلفیق را به خود اختصاص دادهاند. زیرشاخصها برای کل آبخیز زیدشت به منظور اتخاذ تصمیم‌گیری‌های مناسب برای انجام اقداماتی که منجر به سیر صعودی پایداری حوضه از متوسط به درجه بالا شود از امتیاز کم به زیاد اولویتدهی شدند که در جدول (13) ارائه شده است. نتایج نشان میدهد که برای بالا بردن پایداری آبخیز زیدشت ابتدا باید به مسائل پیرامون هیدرولوژی (کیفی) و سپس به ترتیب به حیات، محیط زیست، سیاستگذاری و هیدرولوژی (کمی) پرداخت.
جدول (13) اولویتدهی به زیرشاخصهای پایداری آبخیز زیدشت بر مبنای امتیاز کم به زیاد
|
زیرشاخصها |
کل آبخیز زیدشت |
|
هیدرولوژی (کمی) |
4 |
|
هیدرولوژی (کیفی) |
1 |
|
محیط زیست |
3 |
|
حیات |
2 |
|
سیاستگذاری |
3 |
نتیجهگیری
نتایج تحقیق نشان داد که به دلیل جمعیت کم و بارندگی زیاد سرانهی آب قابل دسترس به ازای هر نفر در سال امتیاز 1 را کسب میکند. پارامتر واکنش در این زیرشاخص با توجه به اقداماتی از قبیل کاشت درختان مثمر بر روی شیب و اراضی زراعی مقدار متوسط در نظر گرفته شد. اجرای سیستم‌های آبیاری نوین در آینده موجب افزایش راندمان مصرف آب و افزایش سطوح آبی و بازیافت آب به چرخهی تولید خواهد شد. امتیاز پارامتر فشار (25/0) در این بخش حاکی از آن است که نسبت به زمان، مقدار جامدات محلول در آب رودخانه در حال افزایش است که این روند رو به افزایش با توجه به تبدیل اراضی مرتعی به زراعت میتواند قابل توجیه باشد. آبخیز زیدشت از نظر فشار وارد شده از سوی ساکنان بر اراضی مرتعی و درصد پوشش طبیعی باقی مانده، در وضعیت متوسط قرار دارد. البته این بدان معنا نیست که آبخیز زیدشت از نظر تبدیل اراضی مرتعی به زراعی هیچ مشکلی ندارد. شاید به خاطر اینکه این روند به کندی در حال رخ دادن است زیاد در طی سالهای مورد نظر ما در این تحقیق به چشم نخورده باشد. از دلایل کاهش نامحسوس مناطق مرتعی آبخیز زیدشت میتوان به افزایش روزافزون مساحت سد که موجب تغییر کاربری مرتعی و تبدیل آن به زمینهای زراعتی و مناطق مسکونی شده است، اشاره کرد. رابطهی مستقیم سطح زندگی مردم با وضعیت پایداری و سلامت یک آبخیز کاملاً مشهود است. آنچه از امتیاز پارامتر فشار زیرشاخص سیاستگذاری مشخص میشود، این است که ساکنان روستاهای منطقه از لحاظ سطح سواد و آگاهی به پیشرفت قابل ملاحظهای دست پیدا کردهاند. این موضوع بسیار به سود مسئله پایداری آبخیز تمام میشود، چرا که هر چقدر ساکنان آبخیز از سطح سواد بالاتری برخوردار باشند صلاحیت بیشتری برای دخالت در امور مدیریت آبخیز پیدا خواهند کرد و این باعث میشود تصمیمهای مدیریتی بهتری از سوی مدیران و تصمیمگیرندگان در راستای اعمال مدیریت یکپارچه منابع آب اتخاذ شود. نـتایج این تحقیق با نتـایج تحقیقات محققان دیـگر همخوانی دارد که سـطح حوضههای مورد مطالعه را در سطح متوسط ارزیابی کرده بودند و همچنین استفاده از روش WSI را در دیگر حوضههای جهان توصیه کردند. به این ترتیب ثابت شد که WSI به عنوان ابزاری سودمند، ساده و سازگار برای ارزیابی وضعیت نسبی پایداری آبخیز در طول یک دورهی زمانی مشخص میتواند کارساز باشد و قادر به پشتیبانی از فرایندهای تصمیمگیری به منظور اعمال مدیریتی یکپارچه و سازگار با محیط زیست در حوضههای آبخیز میباشد.
[1]- World Bank
[2]- Watershed Sustainable
[3]- watershed Sustainability Index
[4]- Hydrology for the Environment, Life and Policy
[5]- Water body
[6]- Per capita Water Availability per year per person
[7]- Chaves and Alipaz
[8]- Biochemical Oxygen Demand
[9]- Total Dissolved Solids
[10]- Modified version of the Anthropic Pressure Index
[11]- United Nations Development Programme (UNDP)
[12]- Mean Years of Schooling
[13]- Expected Years of Schooling - Primary to Tertiary (Children of School Entrance Age)
[14]- Gross National Income per capita
[15]- Purchasing Power Parity
[16]- Goalpost
[17]- NESCO Institute for Statistics, Data Centre
[18]- Human Development Report
[19]- Integrated Water Resources Management (IWRM)
)