فقدان یا کمبود شدید بارندگی و منابع آبی در مناطق خشک و نیمه خشک و اقلیم زیستی خاص این نواحی، سازگاری های ویژه ای در گیاهان و جانوران بومی مناطق فوق به وجود آورده است تا امکان ادامه حیات در شرایط تنش رطوبتی یا کیفیت نامناسب آب و خاک داشته باشند. گیاهان این مناطق دارای خصوصیات فیزیولوژیکی و مرفولوژیکی خاصی هستند که باعث می شود از حداقل ذخیره رطوبتی در خاک و هوا استفاده کنند و اندوخته رطوبتی گیاه نیز کمتر از حد معمول تلف شود. عمیق ترین سیستم ریشه ای برای جذب آب از اعماق پایین تر خاک ، خاردارشدن ساقه ها و کوچک شدن سطح برگها برای کاهش میزان تبخیر، وجود پوششی مومی و چرب در سطح برگها، افزایش اندامهای ذخیره کننده رطوبت، گوشتی و آبدارشدن ساقه و… نمونه ای از این تغییرات مرفولوژیکی است. از نظر ساختار درونی و فیزیولوژیکی نیز در گیاهان هورمونهای تنظیم کننده خاص با توجه به خشکی اقلیم منطقه و کمبود رطوبت ترشح می شود و فرآیند تعرق گیاه از ساز و کار ویژه ای تبعیت می کند.
گیاهان مقاوم به خشکی را اصطلاحاً زیروفیت Xephyte ro گویند که به 4 گروه تقسیم می شوند.

1. گیاهانی که از خشکی فرار می کنند: گیاهانی هستند که مقاومت چندانی به خشکی دارند ولی بذر آنها مقاوم است و طول دوره رشد خود را قبل از رسیدن دوره خشکی ( Dry spell ) به اتمام می رسانند.
2. برخی از گیاهان نیاز آبی خود را حسب شرایط کاهش می دهند. یعنی برای تولید 1 واحد ماده خشک آب کمتری مصرف می کنند مثل برخی ارقام غلات در مناطق نیمه خشک که اصطلاحاً آن را طفره از خشکی گویند.
3. گیاهان متحمل خشکی: این گیاهان خصوصیات مرفولوژیکی خاص دارند که خشکی را تحمل می کنند.
4. گیاهان مقاوم به خشکی: نظیر کاکتوسها که آب را درون بافتهای خود ذخیره می کنند و درموقع خشکی از آن استفاده می کنند.
   گروهی دیگر از گیاهان بر اساس خواهشهای اکولوژیکی خود مختص کاشت و رویش در مناطق خشک و کم آب و به ویژه اراضی شور هستند. که عمدتاً اراضی و آبهای جاری در مناطق خشک و بیابانی به دلیل تبخیر زیاد شور و لب شور است. به این گیاهان اصطلاحاً شور پسند ( Halophyte ) گویند.
   
   ارقام و گونه های مختلفی از گیاهان شورپسند ( انواع بوته ای تا درخچه ها و درختان ) در نقاط خشک ایران رشد و نمو دارند که دارای کاربردهای بالقوه فراوانی نیز در مصارف مختلف هستند. در بسیاری از کویرهای جهان مخازن بزرگی از آبهای شور وجود دارد که حاوی مقادیر زیادی نمک است. چنانچه بتوان به شکلی از این آبهای شور برای آبیاری استفاده کرد، اراضی کویری بیشتری به زیر کشت می آورد و آبهای غیر شوری که در حال حاضر صرف آبیاری می شد را می توان به مصرف شرب انسان ها رساند. یافته های جدید علوم خاک و فیزیولوژی گیاهی و تکنیکهای جدید آبیاری نشان می دهد که با مدیریت دقیق می توان از آب شور برای کاشت گونه های متفاوتی از گیاهان عادی و شور پسند که خود نقش مهمی در تثبیت شنهای روان و جلوگیری از بیان زائی دارند استفاده کرد.
   
   

هیدرولوژی: کتاب هیدرولوژی کاربردی (دکتر مهدوی)، اگر وقت داشتید کتاب هیدرولوژی دکتر علیزاده را هم بخوانید.

آبخیزداری: به ترتیب اهمیت:جزوه آبخیزداری (دکتر نخجوانی) ،جزوه آبخیزداری دکتر سلاجقه ، کتاب فرسایش آبی {دکترحسینقلی رفاهی}( نیازی نیست همه فصول این کتاب را بخوانید)

آبخیزداری: به ترتیب اهمیت:جزوه آبخیزداری (دکتر نخجوانی) ،جزوه آبخیزداری دکتر سلاجقه، کتاب فرسایش آبی (دکترحسینقلی رفاهی)(نیازی نیست همه فصول این کتاب را بخوانید.

جامعه شناسی روستایی:جزوه جامعه شناسی روستایی دانشگاه گرگان(دکتر خلیقی) برای کسانی که میخواهند مهندسی آبخیزداری شرکت  کنند

مرتع و مرتعداری: (دکتر مصداقی) کتاب مرتع و مرتعداری (دکتر مقدم ) و کتاب مرتعداری

ژئومورفولوژی:کتاب های ژئومورفولوژی کاربردی جلد ? وجلد? (دکتر احمدی) دانشگاه یزد و جزوه(دکتر اختصاصی

زمین شناسی:جزوه دانشگاه تهران

مشکلات اصلی حوزه آبخیز :

برای استفاده از نیروی  انسانی ، زمان  و منابع محدود ، بررسی و طرح ریزی حوزه آبخیز تا  جایی که امکان  دارد

 باید  عملا انجام گیرد . بررسی باید در راستای تشخیص اهداف اصلی و مشکلات عمده انجام گیرد .

 در عین حال نباید از پتانسیل کل حوزه آبخیز غفلت نمود .

مشکلات عمده حوزه آبخیز :

مشکلات عمده و بزرگ حوزه آبخیز از  کشوری به کشور دیگر متفاوت است . بسیاری از این مشکلات وابسته به هم

هستند و نمیتوان به راحتی آنها را تشخیص داد و از هم متمایز کرد. با این وجود  میتوان این مشکلات  را به

گروههای زیر تقسیم نمود .

 اجتماعی – اقتصادی :

فقر روستایی در بالا دست سبب مهاجرت  روستاییان به شهر های بزرگ میشود  و یا باعث تخریب  منابع حوزه

آبخیز میگردد.

کاربری ارضی نامناسب ( کشت بر روی  شیب ، تغییر کشت بدون شخم مناسب ، چرای مفرط و..) باعث

 تخریب زمین و دیگر منابع حوزه آبخیز میگردد.

جنگل زدایی  سبب افزایش خطرات سیلاب های فصلی و یا خشکسالی در پایین دست میگردد.

 فنی – سازمانی ( Technical/institutional) :

طرح های ضعیف و  نامناسب  و  فعالیت های توسعه اجرایی ( جاده سازی ، خانه سازی ، معدن کاوی ،

ایجاد تفریح گاه ها و ... ) ، آبراهه های را تخریب نموده و محیط زیست را آلوده میسازد .

طبیعت :

بلایای طبیعی ( سیلاب های شدید ، زمین لغزش ها ،آتش سوزی های طبیعی و..) بر وضعیت حوزه آبخیز

 صدمه وارد میاورد. 

فرسایش طبیعی و فرسایش تسریع  شونده ، سبب  ته نشست رسوب در بند های ذخیره آب ، کانال های

 آبیاری ، و دیگر تاسیسات عمومی میشود .

دسترسی و محدودیت های منابع :

در اجرای طرح عملی حوز ه آبخیز نبایداز  موجودیت و  محدودیت های منابع چشم پوشی نمود .

 احتمال اجرای یک طرح  غیرواقعی  بسیار کم است .

برخی از محدودیت های بزرگی که در پروژه های آبخیزداری در کشور های مختلف با آنها روبه رو

 هستند شامل:

نبود سرمایه .

کمبود نیروی انسانی ، مخصوصا در سطح حرفه ای .

هماهنگی ضعیف بین سازمان های دولتی .

پویایی کم و  کمبود وسایل کاری  .

فقدان داده ها و  تحقیقات برای توسعه مداوم . 

منبع : FAO watershed management field manual

حفاظت ، توسعه و  احیای   مناطق کوهستانی و یا حوزه های آبخیز بالا دست اهمیت زیادی در

 پیشرفت  اهداف توسعه ای دارد . با توجه به این موضوع بسیاری از کشور های در حال توسعه

 توجه زیادی به مدیریت حوزه آبخیز دارند .

تعاریف :

برای شروع لازم است ، چندین  تعریف مهم را توضیح دهیم .

 یک حوزه  آبخیز ، واحدی هیدرولوژیک است که به عنوان واحد فیزیکی- زیست شناختی و همچنین

در بسیاری  اوقات به عنوان یک واحد اقتصادی – سیاسی به منظور بررسی و مدیریت منابع

 طبیعی ، توصیف و  به کار میرود . ‍‍Catchment  اغلب مترادف با حوزه  آبخیز میباشد  .

اندازه مشخصی برای  حوزه آبخیز وجود ندارد . یک حوزه میتواند از چندین هزار کیلومتر مربع

 تا چند کیلومتر مربع  وسعت داشته باشد .

حوزه آبخیز با حوزه رودخانه (River basin  )  تفاوت دارد . ممکن است یک رودخانه در مسیر

جریان خود به دریا از صدها حوزه آبخیز و انواع بسیاری از اشکال زمین ( Land form) گذر نماید .

تخریب حوزه آبخیز ( watershed degradation) :

 تغییرات رفتارهیدرولوژیکی سیستم رودخانه  در طی زمان است  و نتیجه آن کاهش کیفیت و

 کمیت و زمان جریان آب  . تخریب حوزه آبخیز از رابطه متقابل عوارض فیزیوگرافیکی

 ، اقلیم و کاربری ارضی ضعیف  (جنگل زدایی بیش از حد ، کشت نامناسب ، تخریب خاک

و شیب ها توسط معدن کاوی ، حرکت حیوانات ،ساخت رودخانه و انتقال ، ذخیره و تغییر جهت

 و استفاده  نامناسب از  آب ) ناشی میشود .و  به نوبه خود منجر به تسریع تخریب  بوم شناختی

، کاهش فرصت های اقتصادی و افزایش  مشکلات اجتماعی میگردد.

همه حوز های آبخیز  دارای انواع منابع طبیعی – خاک ، آب ، جنگل ، مرتع ، جانوران وحشی ،

مواد معدنی و  غیره هستند . از آنجایی که  آبخیزداری شامل تصمیم گیری درباره 

 استفاده  از منابع به منظور چندین هدف  میباشد ، استفاده از چندین تخصص با هم ، لازم به

نظر میرسد .

آبخیزداری باید  با همکاری سازمان های مختلف دولتی و همچنین طبقات مختلف اجتماعی

مردم  انجام گیرد . از طرف دیگر ، دخالت افراد و عناصر بسیار زیاد در تصمیصم گیری

  باعث عدم کارایی  نتایج میگردد. برای مثال اگر هدف اصلی ، حفاظت یک  بند  آبیاری باشد

 ، مسئولان و آ‍ژانس های آبیاری باید در این زمینه دخالت نمایند ، نه سازمان  آب و برق .

 ( زمین لغزش ها  ، آتش سوزی های طبیعی ، سیل ) همواره فاکتور های موثر بر مدیریت

 حوزه آبخیز میباشند .

توجه به این نکته حائز اهمیت است که وقتی  چالش های جدیدی در راستای آبخیزداری

 روی دهد ، طرح مدیریت اول باید صلاح شود که مسئولیت آن به عهده طراحان و آبخیزدارن است .

آنها باید مسئولان دولتی را متقاعد کنند که آبخیزداری یک فرآیند مداوم و قابل تغییر است . 

بررسی  و طرح ریزی  حوزه آبخیز : 

 صحیح تفهیم و اجرا گردد ، باعث اجرا ی موفق یک طرح  آبخیزداری میشود .

چهار سطح بررسی و طرح ریزی حوزه  آبخیز :

1-سطح ملی : در سطح ملی   نوعی  شناسایی سریع توسط عکس های هوایی و تکنیک های

سنجش از دور انجام میگیرد .

این نوع  بررسی  میتوان طبقات وسیع کاربری اراضی وعوامل مهم تخریب را  مشخص نمود .

با استفاده از ادغام  داده های موجود و  با تکنیک های این سطح میتوان اطلاعات کافی  برای

 یک طبقه بندی ساده حوزه های آبخیزدر سطح ملی انجام داد .

 شدت مشکلات و وسعت  نواحی بحرانی .

مکان های حوزه آبخیز : همچون  حوزه های آبخیز اراضی مرتفع ، حوزه های اراضی پست و ... .

این طبقه بندی میتواند نقش مهمی در تعیین سیاست ملی و اولویت کارگذاری ها داشته باشد .

سطح منطقه ای یا ناحیه ای :

گروهی از حوزه های آبخیز در این سطح بررسی میشوند . همچنین طرح  های  توسعه

منطقه ای در این سطح  انجام میگردد.

در این سطح ، نواحی محدود تری نسبت به سطح ملی تحت پوشش قرار میگیرد ولی ضرورتا 

 برای  یک حوزه آبخیز خاص ، به اندازه سطح ملی دقیق نیست .

این بررسی ها در ایجاد طرح های توسعه  دراز مدت برای منطقه یا ناحیه حائز اهمیت است .

بیشتر بررسی های دقیق در سطح حوزه ابخیز  انجام میشوند . زیرا یک حوزه آبخیز ، یک واحد

کارکردی است که در یک سیستم کامل، نواحی بالا دست و پایین دست را با یکدیگر مرتبط

میسازد و  نیز واحد مناسبی برای طرح ریزی و  تحلیل های اقتصادی است .

در یک حوزه آبخیز بزرگ ، بررسی و طرح ریزی دقیق در زیر حوزه هایی که با مشکلات

 جدی و یا در نواحی بحرانی انجام میگیرد .

سطح زراعی :

بررسی در سطح زمین زراعی و بررسی به منظور توسعه اجتماعی نیز  لازم به نظر میرسد.

 این سطح بررسی بسته به نیاز های واقعی  میتواند در طی دوره بررسی  یا در آغاز مرحله

اجرای طرح  انجام گیرد .

هدف اصلی بررسی در این سطح ، بهبود مدیریت اراضی زراعی و توسعه اجتماعی در

 حوزه آبخیز است  و بیشتر تاکید بر حفاظت و توسعه دارد .

از طریق بررسی و طرح ریزی  در سطح محلی اطلاعات  اساسی و مهمی فراهم میشود .

به طوری که کشاورزان و جوامع محلی را نیز شامل میشود . اگر در محل مورد نظر دولت

محلی ، اتحادیه کشاورزان  و..تاسیس شده باشد ، نماینده های  آنها باید در پروسه بررسی

در مقیاس محلی شرکت داشته باشند . 

یه منظور  استفاده  از نیروی انسانی ، منابع ، و زمان ، بررسی وطرح ریزی حوزه آبخیز 

تا جایی که  امکان دارد باید عملی انجام گیرد . 

بررسی ها  باید در راستای اهداف  اصلی و مشکلات عدیده انجام گیرد و طرح ها و نظریه ها

باید متمرکز بر حل کردن و کاهش مشکلات باشد .در عین حال  نباید از پتانسیل کلی حوزه آبخیز

 غفلت کرد.

کویر مرکزی و مرنجاب توده‌های بزرگ یخ وبرف را در دمای 30درجه بالای صفر تجربه کرد
جاذبه‌های گردشگری:طبیعت‌گردهای کویر مرکزی و مرنجاب در دمای 30درجه بالای صفر توده‌های بزرگ یخ و برف را دیدند وجود برف در تپه‌های شنی اتفاق نادری است که در طول دهه‌های متمادی گاه به صورت نادر و گذرا دیده شده است. در سال جاری نیز علی‌رغم افزایش دمای مناطق کویری گروهی از طبیعت‌گردان توانستند در دو نقطه مختلف توده‌های بزرگ برف و یخ را ببینند. گروه کویرنوردی حامیان کویر نیز این پدیده را در گرمترین ساعات روز در کویر مرکزی مشاهده کردند حمیدرضا بریری طبیعت‌گردی که به اغلب کویرهای ایران سفر کرده، وجود این پدیده را یکی از شگفتی‌‌های ایران می‌داند. وی در این باره می‌گوید:« توده بزرگ برف در نزدیک چشمه قیلوله به قدری سرد بود که از تمام خاشاکهای اطراف این توده قندیلهای یخ آویزان شده بود.» بریری و گروهی که دور دریاچه نمک را به مدت دو روز طی کردند در تمام این سفر دیگر این پدیده را مشاهده نکردند وجود برف در کویر از پدیده‌ای نادر است که امسال علاوه بر طبیعت‌گردها مردم کویرنشین را نیز شادمان کرده است. سال 84از نادر سالهایی است که مردم کویرنشین توانستند بارش برف را در ساعات کوتاهی تجربه کنند تهران – میراث خبر

گاه اجمالی

محل استقرار آب زیرزمینی

تقسیم‌بندی منافذ موجود در سنگها از نظر نحوه تشکیل

• منافذ اولیه : مجموعه فضاهای خالی است که همزمان با تشکیل سنگ در آن بوجود آمده است، مثل فضاهای موجود در بین دانه‌ها در یک سنگ رسوبی.
  
  
• منافذ ثانوی : فضاهایی خالی است که در نتیجه فرآیندهایی
  که پس از تشکیل سنگ به‌روی آن اثر کرده ، ایجاد شده‌اند. مقدار فضاهای
  خالی را باکمیت «تخلخل» بیان می‌کنند. بنابراین تخلخل عبارتست از درصد حجم فضاهای خالی موجود در یک سنگ یا خاک ، به حجم کل آن ،
  میزان تخلخل در سنگها و رسوبات مختلف متفاوت است و از نزدیک صفر تا بیش از
  50 درصد تغییر می‌کند.
  
  

توزیع قائم آب زیرزمینی

منطقه تهویه

• منطقه آب خاک :
  این منطقه در مجاورت سطح زمین قرار گرفته و دربرگیرنده ریشه گیاهان است و آب لازم برای گیاهان را تامین می‌کند. قسمتی از آبی که وارد این منطقه می‌شود بوسیله گیاهان مصرف می‌گردد، بخشی بر اثر تبخیر به اتمسفر باز می‌گردد و بقیه از آن عبور می‌کند و به قسمتهای پایینتر می‌رود. آبهای موجود در منطقه آب خاک را به 3 گروه می‌توان تقسیم کرد :
  
  
  • آب هیگروسکوپی :
    رطوبتی است که مستقیما از هوا جذب
    می‌شود و ورقه نازکی بر روی ذرات خاک تشکیل می‌دهد. این رطوبت فرورفتگیها
    و شیارهای میکروسکوپی ذرات را پر می‌کند. چون نیروی چسبندگی هیگروسکوپی به
    ذرات خیلی زیاد است، نمی‌تواند مورد استفاده گیاهان قرار گیرد. این رطوبت
    با بخار آب موجود در هوا متعادل می‌شود و فقط با حرارت قابل دفع است و
    بوسیله نیروی مویی یا نیروی گرانی حرکت نمی‌کند.
    
    
  • آب موئین :
    بصورت ورقه‌های نازک ممتدی ذرات خاک را
    احاطه می‌کند. این آبها بر اثر خاصیت کشش سطحی نگهداشته می‌شوند و توسط
    نیروی موئین حرکت می‌نمایند. آب موئین می‌تواند مورد استفاده گیاهان واقع
    شود.
    
    
  • آب ثقلی :
    آبی است که تحت اثر نیروی گرانشی از میان منافذ سنگ و خاک به حرکت در می‌آید.
    
    
• منطقه میانی :
  در زیر منطقه آب خاک قرار
  گرفته و آب در آن به علت جاذبه مولکولی بصورت معلق است، مگر زمانی که آب
  باران یا آبهای نفوذی دیگر به آن می‌رسد، که در این صورت آب اضافی به ‌طرف
  پایین حرکت می‌کند. ضخامت منطقه میانی به‌ شرایط محلی بستگی دارد و در
  مناطق خشک ، مثل مناطق مرکزی ایران ، ممکن است به صدها متر برسد در حالیکه
  در مناطق مرطوب ، مثل بخشهایی از جلگه گیلان ، ممکن است اساسا وجود نداشته
  ‌باشد. آبهایی که به علت نیروهای بین مولکولی در منطقه میانی نگهداشته
  می‌شوند، به «آب پوسته‌ای» معروف‌اند. آب هیگروسکوپی و پوسته‌ای تنها بر
  اثر تبخیر و میعان از خاک خارج می‌شوند.
  
  
• منطقه موئینه :
  در مجاورت و بلافاصله در روی سطح آب
  زیرزمینی قرار دارد. در این محل آبهای زیرزمینی به علت خاصیت موئینگی از
  مجاری نازک موجود در سنگها یا رسوبات به ‌طرف بالا کشیده می‌شوند. مقدار
  صعود آب به قطر این مجاری نازک بستگی دارد. هرچه رسوبات دانه‌ریزتر و در
  نتیجه منافذ و مجاری نازکتر باشند، آب بیشتر بالا خواهد رفت. ضخامت منطقه
  موئینه معمولا بین چند سانتیمتر تا 2 الی 3 متر است.

منطقه اشباع