پایان نامه آبیاری و زهکشی ارزیابی و بررسی امکان اتوماسیون سیستم آبیاری عقربهای با دادههای هواشناسی |
بشر از ابتدای آشنایی با امر آبیاری و کاربرد آن به مسئله ارزیابی و بهبود آن پرداخته است. بدون شک در تمدنهای کهن ایران، مصر، بین النهرین، هند و چین که فن آبیاری نقش تعیین کنندهای در استقرار تمدنها داشته است، ارزیابی طرحهای مختلف آبیاری صورت میگرفته است. ابداع فنآوریهای قابل توجه در تمامی مراحل عمر طرحهای آبیاری از طراحی تا احداث تا مدیریت بهره برداری در دورانهای گذشته، گواه بر این مدعاست. تدوین برنامههای دقیق توزیع آب، ساخت سازهها و ابداع روشهای مناسب برای اندازهگیری آب آبیاری در اقصی نقاط کشور، در زمانهای گذشته نتیجه ارزیابی طرحهای آبیاری و ارائه راهکارهایی برای بهبود آن ها بوده است.
مسئله ارزیابی و بهبود عملکرد بهصورت امروزی پس از انقلاب صنعتی در واحدهای تولیدی صنعتی شروع شد و در این بخش رشد چشمگیری داشت. اما در بخش کشاورزی و خدمات مربوطه تنها در دهه های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. یکی از دلایل تأخیر در پرداختن به مسئله ارزیابی و بهبود عملکرد در طرحهای آبیاری این است که تنها در دهه های اخیر است که محدودیتهای منابع در احداث و بهرهبرداری طرحهای آبیاری و توسعه روشهای آبیاری و حساسیت تبعات اجتماعی-اقتصادی و زیست محیطی آنها احساس شده است.
ارزیابی مقولهای است که اکثر سازمانها مبتلا به آن هستند. بخصوص تشکیلات بهرهبردار از سیستمهای آبیاری با توجه به سرمایهگذاریهای عظیمی که انجام شده است، باید به آن بیشتر توجه شود. بنابراین بکارگیری آن در عملکرد سیستمهای آبیاری نیز لازم است بر اساس چارچوبهای تئوریک، ارزیابی انجام شود.
سیستم سنترپیوت با اتوماسیون بالا، و قابلیت کار در توپوگرافیهای نسبتاً ناهموار در حال جایگزین شدن سیستمهای آبیاری سطحی، متحرک دستی و متحرک چرخدار هستند. سطح آبیاری سنترپیوت به صورت قابل توجهی با افزایش طول دستگاه افزایش می یابد.
1-2- تاریخچه دستگاه آبفشان دوار (سنترپیوت)
اولین دستگاه آبیاری بارانی آبفشان دوار در سال 1949 میلادی در ایالات متحده آمریکا (ایالت نبراسکا) ساخته شد. سیستم مذکور برای آبیاری دایرههایی با شعاع خیلی زیاد، بدون استفاده از نیروی انسانی و با بکارگیری تنها قسمت ناچیزی از نیروی هیدرولیکی تأمین شده توسط مکانیزم پمپاژ جهت جابجایی آن طراحی شده بود. دستگاه آبیاری آبفشان دوار از آن هنگام تا کنون در حال پیشرفت بوده و نیروی محرکه آن از هیدرولیکی به الکتریکی تغییر نموده است. در حال حاضر 20 درصد از اراضی زراعی و نیمی از زمینهای تحت آبیاری بارانی ایالات متحده با این دستگاه آبیاری میشود. همچنین تا سال 1980 میلادی در جمهوری اوکراین 2000 دستگاه برای آبیاری حدود 100000 هکتار نصب گردیده است (وفایی، 1372).
دستگاه های سنترپیوت ابتدا در در ایالات غربی آمریکا که کمبود کارگر محسوس بود ابداع گردید. هزینه این سیستمها در واحد سطح آبیاری نسبت به سایر سیستمها زیاد است. بنابراین هرچه دستگاه بزرگتر و سطح پاشش افزایش یابد این سیستمها کاراتر خواهند بود به طوری که در بعضی سیستمها سطح آبیاری شده بالغ بر500 تا600 هکتار است. ولی بالا رفتن سطح آبیاری سطح راهبری سیستم را با مشکل مواجه میسازد و اگر خللی در دستگاه پدید آید زیان حاصله از آن بسیار زیاد است. تجربه نشان داده است که سیستمهایی که سطح آبیاری در آنها 50 تا 65 هکتار است موثرترین نوع سیستم سنتر پیوت هستند (علیزاده، 1386).
در عربستان سعودی که دارای آب و هوای خشک صحرایی میباشد، بدلیل اینکه این سیستم آبیاری دارای انعطاف کافی بوده و مقدار آب کاربردی بخوبی قابل کنترل میباشد. استفاده از آن توسعه زیادی داشته است. حدوداً بیشتر از 80 درصد از اراضی قابل کشت آن با این سیستم آبیاری میگردد و تا سال 1991 بیشتر از 20000 دستگاه در حال بهرهبرداری بوده است. بسیاری از کشورها نظیر مصر، لیبی، مکزیک، اسپانیا، فرانسه، برزیل و کانادا از این سیستم جهت آبیاری انواع محصولات زراعی در سطح وسیع بهره جستهاند. ولی در کشورهای اروپای غربی به دلیل محدود بودن اراضی و نداشتن شکل منظم اینگونه سیستمها توسعه چندانی نیافته است. فرانسه و اسپانیا که خود از سازندگان این دستگاه می باشند در دهها هزار هکتار از اراضی خود از آن استفاده میکنند (وفایی، 1372).
با توجه به مطالب فوق الذکر، در کشور ما این سیستم کمتر مورد استفاده قرار گرفته و نظر به اینکه ساخت این دستگاه در داخل کشور آغاز شده است، امید میرود که در آینده از آن بیشتر استفاده گردد. اهمیت این موضوع از یک طرف و کمبود اطلاعات از طرف دیگر، ضرورت انجام تحقیقات در این زمینه را روشن میسازد.
1-3- هدف
هدف از ارزیابی بهبود بخشیدن یک سیستم در حال کار و مدیریت آن و ارائه پتانسیل واقعی سیستم برای رسیدن به بازدهی بیشتر میباشد. ارزیابی میتواند با فراهم آوردن دادههای پیوسته، مدیریت را در اقدام اصلاحی بهموقع در مراحل مختلف طرحهای در دست اجرا و در حال بهره برداری یاری دهد و همچنین قادر میسازد تا در برابر تحولات اوضاع در محل واکنش مناسب نشان داده و سیستم را در راستای اهداف مورد نظر نگه دارد و مدیریت را در بهبود عملکرد و آینده خود یاری رساند. ارزیابی دقیق سیستم میتواند اشاره به این نکته نماید که میتوان سیستم را بهبود بخشید و همچنین ارائه دلایل منطقی در انتخاب اصلاحاتی که میتواند عملی و اقتصادی باشد. مسأله افزایش جمعیت در جهان و ضرورت تأمین غذا برای این جمعیت از بحثهایی است که همواره مطرح بوده است و در این ارتباط علاوه بر تمهیدات لازم در جهت کاهش نرخ رشد جمعیت، بر صرفهجویی در مصرف غذا، آب و افزایش تولیدات در بخش کشاورزی تأکید میگردد. این امر مستلزم پیدا کردن چارهای برای این بحران میباشد. در چهار دهه اخیر سرمایهگذاریهای عظیمی در زمینه توسعه آبیاری به منظور افزایش تولیدات مواد غذایی صورت پذیرفته است و در دنیای امروز تأمین غذا بدون اجرای این پروژهها قابل تصور نمیباشد و یکی از راههای توصیه شده تغییر در نظام مدیریت آبیاری و نهایتاً افزایش راندمان آبیاری است. با توجه به موقعیت کشورمان که بین مدارهای 30 و 60 درجه شمالی و واقع گردیده، با متوسط بارندگی 240 میلیمتر در سال، یکی از مناطق نسبتأ کم باران جهان محسوب میگردد. ضمناً این بارندگی نیز تحت
تأثیر رشته کوههای متعدد در دامنه تغییرات زیاد (کمتر از 100 میلیمتر تا بیش از 1000 میلیمتر در سال) ریزش می کند (امیدوار، 1378). لازم به یادآوری است که این بارندگی ناچیز که معمولاً از اواخر پاییز تا اوایل بهار اتفاق میافتد، با توجه به نوع کشت معمول در ایران در فصول مناسب کشاورزی ریزش نمینماید.
سازمان ملل متحد در برنامه جمعیت و محیط زیست خود، ایران را در ردیف 100 کشوری قرار داده است که پیش بینی میگردد در سال 2015 سرانه آب شیرین آن نزدیک به 816 مترمکعب برسد که حدود 20 درصد کمتر از سرانه آب در خط فقر (1000 مترمکعب) میباشد. لذا با این وضعیت دیری نخواهد پایید که ایران به مرحله کم آبی رسیده و در زمره کشورهای درگیر بحران آب قرار گیرد. باتوجه به آمار وارقام موجودومطالعات انجام گرفته درایران به جرات می توان گفت که آب کمیاب ترین عامل تولید محصول کشاورزی است (خلیلیان و موسوی، 1384).
منابع آبی کشور که عمدتاً حاصل بارندگی میباشد به میزان 130 میلیارد متر مکعب، شامل 85 میلیارد متر مکعب آبهای سطحی، 10میلیارد متر مکعب آب چشمههای پراکنده و 35 میلیارد متر مکعب آبهای زیرزمینی است. از 164 میلیون هکتار اراضی کشور 5/18 میلیون هکتار اراضی زیر کشت آبی، دیم و آیش، 5/32 میلیون هکتار اراضی قابل کشت و مابقی (13 میلیون هکتار) اراضی جنگلی و سایر اراضی را شامل میگردد (امیدوار، 1378).
با بررسی منابع عوامل و امکانات بالقوه آب و خاک، ناچیز بودن بارش باران و محدودیت منابع آب در اغلب نقاط کشور ملاحظه میگردد، لذا ضرورت استفاده بهینه از آب در طرحهای توسعه منابع آب، توسعه سیستمهای آبیاری با راندمان بالا، امری محرز و بهرهگیری از راهکارهای عملی و علمی در این خصوص از جمله ارزیابی مداوم از عملکرد سیستمهای آبیاری مورد توصیه و تأکید میباشد.
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
فرم در حال بارگذاری ...
[جمعه 1399-10-19] [ 03:52:00 ب.ظ ]
|