تاریخچه هیدرولوژی و کلیات هیدرولوژی ایران

تاریخچه
آب ماده ای است که حیات بدون آن میسر نیست. بشر در دوره نو سنگی سعی در مهار آب داشته است و بر روی الواحی که از  4  هزار سال قبل از میلاد از سومری ها باقی مانده است سنگ نوشته هائی با این مضمون موجود است. در دین یهود اشاره شده است که حضرت موسی در  1400  سال قبل از میلاد مسیح با عصای سحرآمیز خود چشمه ای در دل کویر پدید آورد.

این موضوع بر اهمیت آب در زمانهای گذشته صحه می گذارد، به نحوی که تمدنهای بزرگ در کنار  رودهای بزرگ ظاهر شده اند.استخراج آبهای زیرزمینی سابقه ای طولانی در کشورهای مختلف چون چین (حفر چاهی تا عمق  1500  متر بوسیله دسته های نی) ، مصر (چاه یوسف با عمق تقریبی  100  متر  3000  سال قدمت دارد) و ایران باستان دارد.  منوچهر پادشاه ایرانی حدود  3400  سال پیش دستور داد تا حفر کاریز (قنات ) را به برزگران بیاموزند.  پیوند دادن لوله های چاه و انتقال ثقلی آب زیرزمینی کاری طاقت فرسا بوده که ایرانیان سرآمد آن بوده اند. کهن ترین قناتی که آثاری از آن باقی مانده است در شمال ایران پیدا شده است. این قنات همزمان با ورود آریائی ها حفر گردیده است. عمر قنات گناباد که مادرچاه آن  300  متر عمق دارد را  2500  سال برآورد کرده اند.امپراطوری ایران تا دوره طولانی از لحاظ قدرت در دنیا بیمانند بود و این  نه فقط به لحاظ نظامی بلکه فنآوری سرآمد سپاه ایران  بود.  در تاریخ آمده است که کورش بزرگ پس از گرفتن سرزمین سوریه در آسیای صغیر به بابل که همچون دژی مستحکم بود حمله کرد.  دیده بانان بابلی وقتی ایرانیان  را در حال حفر کانال دیدند به آنان ریشخند زدند تا اینکه سپاه ایران با انحراف آب رودخانه و پائین افتادن سطح آب فرات از رود گذشتند و وارد بابل شدند.  پس از کورش پسرش کمبوجیه به فکر حفر کانال سوئژ افتاد ولی به دلیل اوضاع نابسامان سیاسی در نقاط دیگر کشور مجبور به ترک مصر شد تا اینکه پادشاه دیگر ایران داریوش، کانالی حفر کرد و رود نیل را به دریای سرخ پیوند داد تا کشتی های جنگی ایران از دریای مدیترانه وارد رود نیل شوند. خشایار شاه پسر داریوش در  480  سال قبل از میلاد با سپاه بزرگی از کشتی های جنگی به یونان حمله کرد و با حفر کانال بزرگ خشایار شاه که عرضی نزدیک به  45  متر داشت لشکریان خود را به جای عبور از دریای اژه از آن عبور داد.
مک لوئی  (1984) اظهار می کند که ایرانیان نخستین مردمی بودند که با ساختن "چرخ آبی" آب رودخانه ها را به زمین های زراعی پائین تر و بالاتر منتقل کنند. اهمیت آب در ایران باستان آنچنان زیاد بود که برخی رودخانه ها با نام رودخانه های شاهنشاهی شناخته می شد و برای شروع آبگیری از آنها الزاماٌ می بایست فرستاده فرمانروا حضور داشته باشد و  مردم می بایست آب بهای استفاده از رودخانه را به خزانه واریز می کردند.در کتب و آثار به جامانده از دانشمندان قدیمی ایران بطور مفصل به بحث شناخت و اهمیت آب پرداخته شده است.  ابوبکر محمدبن الحسن الکرجی دانشمند ایرانی بود که بیش از  1000  کتابی بنام "استخراج آبهای پنهانی" نگاشت و جالب اینجاست که ایشان در آن زمان سیکل هیدرولوژیکی را تشریح می نمایند. خواجه نظام الملک در کتاب سیاست نامه خود موضوع توزیع عادلانه آب را امری حیاتی بر می شمرد و عدول از آن را باعث تباهی مملکت می داند.  ایرانیان تجارب خود در صنعت آب را به مردم دیگر منتقل می کردند، آنچنانکه نقل است سلمان فارسی با  اندیشه حفر خندق مانع از نفوذ لشکر قریش شد.

کلیات هیدرولوژی ایران

در یک ویژه نامه ترویجی آب و امنیت غذائی (وزارت جهاد کشاورزی، 1381) به نقل ازگزارش صندوق جمعیت ملل متحد آمده است که طی  70  سال گذشته جمعیت جهان  3  برابر و مصرف آب در جهان  6  برابر شده است. سالیانه به جمعیت جهان  75  میلیون نفر افزوده می شود و پیش بینی می شود که جمعیت کشورهای توسعه نیافته و کم توسعه یافته طی  50  سال آتی نیز از رشدی  300  درصدی فراتر رود. پیش بینی های خوش بینانه تا سال  2050  میلادی جمعیت جهان را7.9  میلیارد نفر برآورد نموده اند، این در حالی است که  برخی پیشگوئی ها خبر از جمعیت  10.9  میلیار نفری در جهان دارند. نظریه ای بینابین این رقم را  9.3میلیارد نفر برآوردمی کند. همان منبع اضافه می نماید که در سال  1381  جمعیت ایران نیز از مرز  70  میلیون فراتر رفت. با در نظر گرفتن اینکه متوسط بارش سالیانه در ایران چیزی حدود یک سوم میزان جهانی آن است (مهدوی  1378)؛ می توان گفت مبحث آب توجه ویژه ای را می طلبد. (قابل ذکر است که همین مقدار ناچیز بارندگی نیز از توزیع مکانی یکسانی برخوردار نمیباشد بطوریکه در  28  درصد از سطح کشور مقدار بارش متوسط سالانه کمتر از  100  میلی متر بوده واین مقدار در96  درصد از سطح کشور از  200  میلی مترنیز کمترمی باشد). اقلیم فراخشک در  15  استان کشور ، در  7  استان و در  10  استان اقلیم غالب است، بنابراین مسئله بالا بودن تبخیر و تعرق نیز محدودیتی مضاعف محسوب می شود. با آنکه کشور ایران حدود  1.1  درصد از خشکی های جهان را به خود اختصاص داده است صرفا  0.34  درصد  از آبهای جهان را در اختیار دارد. مسئله ریزشی فصلی این بارش و پارکندگی نامنظم آن هم خود مبحث جداگانه ای است. آمارمطالعات وزارت نیرو میانگین حجم بارندگی در ایران را سالانه  400  میلیارد متر مکعب برآورد نموده است که از این میزان  310  میلیارد متر مکعب درسطح  870  هزار کیلومتر مربع از حوزه های آبخیز کوهستانی و90  میلیار متر مکعب در سطح  778کیلومتر مربع مناطق دشتی می باشد. در مناطق کوهستانی در اثر تبخیر و تعرق  بطور متوسط هرساله  200  میلیارد متر مکعب ودر مناطق دشتی  84  میلیارد متر مکعب آب از دسترس خارج می شودکه جمعا  71  درصد از حجم بارش را شامل می شود. از حجم باقیمانده نیز  59  میلیارد متر مکعب مناطق کوهستانی و  2  میلیارد متر مکعب در مناطق دشتی نفوذ می نماید. حجم آب باقیمانده نیز  51  میلیارد متر مکعب در مناطق کوهستانی و  4  در مناطق دشتی به شکل رواناب ظاهر می شود.حجم آبهای زیر زمینی کشور در حدود  35  میلیار متر مکعب برآورد گردیده است که حدود  30  میلیارد مترمکعب آن مربوط به مخازن آبرفتی و حدود  5  میلیارد متر مکعب برآود شده است. با فرض قابلیت بهربرداری از  60  درصد این مخازن امکان تا حدود  80  میلیارد متر مکعب وجود خواهد داشت. بخش کشاورزی با اختصاص  88.88  درصد، آب شرب با اختصاص  6.67  درصد  و بخشصنعت با  4.45  درصد مهمترین مصارف  آب در ایران می باشند

حوزه های آب خیز کشور ایران :

حوزه آبخیز  دریای خزر

این حوزه آبخیز که مساحت آن به  173،300  کیلومتر مربع می‌رسد، دارای شیب زیاد بوده و بیشترین اختلاف ارتفاع حوزه آبخیز‌های کشور را که بالغ بر  5500  متر است، به خود اختصاص داده است. در این محدوده سیزده رودخانه با مساحت حوزه آبخیز بیش از هزار کلیومتر مربع وجود دارد که رودخانه‌های ارس، سفیدرود، هراز و اترک از نظر وسعت حوزه آبخیز و ویژگیهای اقلیمی و تداوم آبدهی متفاوت از حوزه دیگر می باشند. رودهای فوق  دارای حوزه آبخیز‌های کوهستانی وسیعی  هستند و پوشش گیاهی غالب آنها جنگلی است.

حوزه  خلیج فارس و دریای عمان

این حوزه آبخیز با مساحت  437،150  کیلومتر مربع یکی از پهناورترین حوزه آبخیز‌های ایران محسوب می‌گردد و رودخانه‌های غرب، جنوب غربی و جنوب زیرحوزه های  سرچشمه گرفته از کوههای زاگرس و بشاگرد و بلوچستان را در بر می‌گیرد.  جمعاً  29  رودخانه با مساحت  بیش از  1000  کیلومتر مربع در این زیرحوزه  وجود دارد که یا به درون کشور عراق جریان می‌یابند و پس از پیوستن به رودخانة دجله به خلیج فارس می‌ریزند و یا بطور مستقیم به خلیج مزبور و یا دریایعمان وارد می‌گردند. برخی ازبزگترین رودخانه‌های این حوزه آبخیز به ترتیب از شمال تا جنوب خاوری عبارتند از: سیروان، کرخه، کارون، جراحی، زهره، هله، موند، کل، میناب و سرباز.
در باب اهمیت این زیرحوزه فقط به این نکته بسنده می شود که رودهای دشت خوزستان به تنهائی  30  درصد منابع آب کشور را دارا می باشند.

حوزه آبخیز دریاچه ارومیه

مساحت این حوزه دریاجه ارومیه   50،850  کیلومتر مربع است در این حوزه دریاجه ارومیه  هشت رودخانه با مساحت آبریز بیش از هزار کیلومتر مربع وجود دارد و زرینه‌رود بزرگترین و مهمترین آنها بشمار می‌آید.

حوزه آبخیز دریاچه نمک قم

مساحت حوزه دریاچة نمک قم  89،650  کیلومتر مربع است و بخش بسیار ناچیز و کوچکی از آن نیز به دریاچة حوض‌سلطان و کویر میغان و دشت جنوبی قزوین وارد می‌گردد. رودخانه‌های جاجرود، کرج، شور، قره‌چای و قمرود به این حوزه زهکشی می شوند در این محدوده شش رودخانه با مساحت بیش از هزار کیلومتر مربع وجود دارد که رودخانة شور و قره‌چای و قمرود بزرگترین آنها محسوب می‌شوند.

حوزه آبخیز اصفهان و سیرجان

 این حوزه  که از زیر حوزه ‌های کوچک باتلاق گاوخونی، کویر ابرکوه، شوره‌زار مروس و کویر سیرجان تشکیل یافته است، دارای  90،700  کیلومتر مربع مساحت است و زاینده‌رود بزرگترین رودخانة آن بشمار می‌آید. انتقال آب کارون از طریق تونل کوهرنگ به زاینده رود از وقایعی است که بر بیلان هیدرولوژیک این محدوده تاثیر دارد.

- حوضة نیریز یا بختگان
این حوزه  با مساحت  31،000  کیلومتر مربع از حوز‌های فرعی دریاچة کافتر، دریاچة بختگان و دریاچة مهارلو تشکیل شده و رودخانة کر مهمترین رود این منطقه محسوب می‌شود.

- حوزه آبخیز جازموریان
حوزه  جازموریان با مساحتی برابر  69،600  کیلومتر مربع در جنوب شرقی  ایران و بین رشته‌کوههای بشاگرد (در جنوب) و جبال بارز (در شمال) جای دارد و آبهای سطحی آن کلاً به هامون جزموریان می‌ریزد. در این حوضه پنج رودخانه با مساحت آبریز بیش از هزار کیلومتر مربع وجود دارد که هلیل‌رود بزرگترین آنهاست.

- حوزه دشت کویر

این حوزه که یکی  از  کم بارش ترین حوزه های کشور محسوب می شود از حوضه‌های کوچکتری چون کویر حاج علی‌قلی، کویر نمک و دشت گناباد تشکیل می‌یابد و مساحت آن به  227،400  کیلومتر مربع بالغ می‌گردد.. از رودخانه‌های قابل توجه این حوزه به حبله‌رود ( واقع در گرمسار) و کال‌شور جاجرم که یکی از طویل‌ترین رودخانه‌های ایران است، می‌توان اشاره نمود.

حوزه آبخیز کویر لوت

مساحت این حوزه که حوضة کویر لوت از زیرحوزه ‌های کوچک‌تری چون نمکزار طبس، دغ محمد‌آباد، کویر ساغند، شوره‌زارهای شمال خاوری شهرستان بافق و کویر سرجنگل تشکیل یافتهو یکی از کم‌باران‌ترین و خشک‌ترین حوضه‌های ایران است به199،000  کیلومتر مربع بالغ می‌گردد و از مهمترین رودخانه‌های آن که اغلب سیلابی و فصلی هستند می‌توان به رودخانة تهرود واقع در استان کرمان اشاره کرد.

حوزه  اردستان و یزد و کرمان

این حوزه که با مساحت  99،800  کیلومتر مربع یکی از خشک‌ترین و بی‌آب‌ترین حوضه‌های ایران بشمار می‌آید، از زیرحوزضه‌های کوچک‌تری چون دغ‌سرخ، کویر سیاه‌کو، کویر درانجیر، دشت جنوب خاوری یزد، شنزار کشکوئیه، دشت کویرات و شنزارهای جنوب کرمان تشکیل یافته است.
- حوضه صحرای قره‌قوم  

-مساحت این حوضه  43،550  کیلومتر مربع است و یکی از حوضه‌های کم‌بارش ایران محسوب می‌گردد. به همین دلیل حوزه آبخیز آن حالت سیلخیزی و رودها حالت فصلی دارند و رودهای کشف‌رود و جام‌رود از مهمترین آنها بشمار می‌آیند.

- حوزه هامون

این حوزه که در شرق کشور واقع گردیده است مساحتی برابر با  109،850  کیلومتر مربع داراست و از حوضه‌های کوچک‌تری چون نمکزار خواف، دغ‌ شکافته، دغ بالا، دغ پترگان، دغ توندی، دریاچة نمکزار، دریاچة هامون صابری، لورگ‌شتران، دریاچة هامون، هامون گودزره، دریاچة کرگی، هامون ماشکل و نمکزارکپ تشکیل یافته است. این حوزه نیز از جمله کم‌باران‌ترین و خشک‌ترین حوضه‌های ایران محسوب می‌شود و رودهای هیرمند و ماشکل مهمترین رودهای آن بشمارمی‌آیند.