آب شناسی

دید کلی
هیدرولوژی علمی است که در مورد پیدایش خصوصیات و نحوه توزیع آب در طبیعت بحث می‌کند ولی عملا واژه هیدرولوژی به شاخه‌ای از جغرافیای فیزیکی اطلاق می‌شود که گردش آب در طبیعت را مورد بررسی قرار می‌دهد. انجمن علوم و فنون ایالات متحده تعریف زیر را برای هیدرولوژی برگزیده است:

هیدرولوژی علم مطالعه آب کره زمین است و در مورد پیدایش ، چرخش و توزیع آب در طبیعت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب ، واکنش‌های آب در محیط و ارتباط آن با موجودات زنده بحث می‌کند بنابراین ملاحظه می‌شود که هیدرولوژی در برگیرنده تمامی داستان آب است.

تاریخچه و تکامل آب شناسی
تا جایی که تاریخ نشان می‌دهد اولین تجارب آب شناسی مربوط به سومریها و مصریها در منطقه خاورمیانه است بطوری که قدمت سد سازی روی رودخانه نیل به ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح می‌رسد در همین زمان فعالیتهای مشابهی در چین نیز وجود داشته است. از بدو تاریخ تا حدود ۱۴۰۰ سال بعد ازمیلاد مسیح فلاسفه و دانشمندان مختلفی از جمله هومر طالس ، افلاطون ، ارسطو و پلنی در مورد سیکل هیدرولوژی اندیشه‌های گوناگونی ارائه کرده‌اند و کم کم مفاهیم فلسفی هیدرولوژی جای خود را به مشاهدات علمی دادند.

سیر تحولی و رشد
• شاید بتوان گفت هیدرولوژی جدید از قرن ۱۷ با اندازه گیریهای مختلف آغاز شد در این دوره پرالت ترانست مقدار بارندگی تبخیر و صعود موئینه‌ای را در حوضه آبریز رودخانه سن اندازه گیری کند ماریوت با اندازه گیری سرعت و سطح مقطع جریان دبی رودخانه سن را در پاریس اندازه گیری کرد.
• در قرن ۱۸ مطالعات تجربی در زمینه‌های هیدرولوژی شکوفایی خاصی را پیدا کرد. بر اساس این مطالعات بود که بسیاری از اصول هیدرولیکی پایه گذاری گردید. از آن جمله می‌توان وسایلی مانند

پیزو ستروبرنولی ، لوله پیتر ، جریان سنج ولت من ، لوله بوردا ، و نظریه‌هایی مانند نظریه برنولی ، (فرمول شزی و قوانین دالامبرت را نام برد. از آن زمان به بعد هیدرولوژی از جنبه کیفی به کمی سوق داده شده و اندازه گیری بسیاری از پدیده‌های هیدرولوژی امکان پذیر گردید.

• قرن ۱۹ را می‌توان دوره طلایی هیدرولوژی دانست در این زمان زمین شناسی نیز به عنوان یک علم تکمیل کننده در آبهای زیرزمینی وارد گردید. قانون دارسی و فرمولهای دو پوئی- تیم (Dmpmit-Thiem) نمونه‌ای از پیشرفت‌های آبهای زیرزمینی همراه با هیدرولوژی می‌باشد. در زمینه هیدرولوژی آبهای سطحی نیز بخصوص به هیدرومتری توجه فراوانی مبذول گردید. فرمولهای فرانسیس در مورد سرریزها ، گانگیه (Gangmillet) کوته (kmtter) و مانینگ (Manning) درباره جریان آب در کانالهای روباز از جمله این مواردند.

• فعالیتهای دالتون در زمینه تبخیر نیز بسیار حائز نیز بسیار حائز اهمیت بود. گرچه قسمت اعظم هیدرولوژی جدید در قرن ۱۹ پایه گذاری شد. ولی تا امروز هنوز هیدرولوژی علمی از تکامل زیادی برخوردار نبود.
• در اواخر قرن ۱۹ و بخصوص در ۳۰ سال اول قرن ۲۰ صدها فرمول تجربی پیشنهاد گردید که می‌بایست ضرایب و پارامترهای آنها بر اساس قضاوت و تجربه بدست می‌آمده و برای حل این مشکل در بسیاری از کشورها موسسات و انیستیتو‌های تحقیقی در زمینه هیدرولوژی تاسیس گردید. در این دوره دانشمندان زیادی ظهور کردند از جمله می‌توان در سال ۱۹۳۲ شرمن (Sherman) نظریه روش هیدروگراف واحد برای تخمین رواناب پیشنهاد کرد.
• نظریه تیس (Thies) در حل مسائل مربوط به هیدرولوژی چاهها و روش پیشنهادی گامبل (Gammble) در سال ۱۹۴۱ برای تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها و روشهای انیشتین (Einstein) را در مطالعات رسوب رودخانه‌ها نام برد. و از سال ۱۶۵۰ به بعد روشهای نظری در هیدرولوژی بسیار معمولی گردید بطوری که اکثر فرمولها و روشهای تجربی در قالب ریاضی در رد تجزیه و تحلیل قرار گرفت .

هيدرولوژي چيست ؟
بر اساس آخرين مطالعات تا كنون ۵ ميليارد سال از عمر زمين مي گذرد و شواهد مشان مي دهد كه آب از همان ابتداي تشكيل كره زمين نقش مهمي در تحول و قابل سكونت كردن آن به عنوان تنها سياره قابل زيست داشته است . با تشكيل اقيانوسها و در ياها و تشگيل بخار از روي آنها و ايجاد ابر و بارندگي و به طور كلي گردش آب در طبيعت و جاري شدن آب در رودخانه ها و بازگشت مجدد آن به طروق مختلف به اقيانوسها ، ابتدا زندگي اوليه با گياهان و جانداران پست آغاز شد و سپس گياهان و حيوانات عالي به وجود آمدند.

 

پوسته زمين كه از سنگهاي آذرين سرد شده تشكيل شده بود در اثر تماس با هوا و جو تحت تأ ثير پديده هوازدگي قرار گرفت و تغييرات همزمان آب ، دما و يخبندان باعث تكه تكه شدن سنگها شده وجاري شدن آبها آنها را جابه جا كرده و دشتهاي وسيعي را كه داراي پوشش خاك بودند به وجود آوردند .

اين پوشش خاكي همراه با آب قابل دسترس در طبيعت محيط مناسبي را براي رشد گياهان فراهم شد و محيط مناسب براي زندگي بشر آماده و مهيا گرديد . انسانهاي نخستين از آب تنها براي شرب استفاده مي كردند بتدريج با پيشرفت تمدن و گذشت زمان از آن براي گردش آسيابها ، كشاورزي و حمل و نقل نيز استفاده كرد.

همزمان با پيشرفت تمدنها استفاده از آب نيز شكل تازه اي به خود گرفت به طوري كه در بسياري از زمينه ها ، از كشاورزي گرفته تا صنعت و از همه مهمتر توليد انرژي از آب استفاده مي شود و امروزه دسترسي به آب كافي و با كيفيت مناسب در زمان و مكان مناسب مد نظر مي باشد و

هرگونه كمبود آب را مانعي در جهت توسعه پايدار مي داند به همين دليل هرساله سرمايه هاي زيادي براي توسعه منابع آب و طرحهاي مرتبط با آن مثل سدسازي و احداث شبكه هاي آبياري و زهكشي ، آبخيز داري ، مهار سيل و تغذيه آبهاي زير زميني انجام مي دهند .

سيكل (چرخة) هيدرولوژي

گردش آب درطبيعت كه به آن سيكل هيدرولوژي يا چرخة آب گفته مي شود، عبارت است از حركت وجابجائي آب درقسمتهاي مختلف كره زمين. اين سيكل يك چرخش ساده نيست بلكه مجموعه اي از حركات وچرخشهاي مختلف تحت تأثير نيروي متفاوتي از جمله نيروي جاذبه ، نيروي ثقل، تغييرات فشار وانرژي خورشيدي مي باشد.اين چرخش درسه بخش مختلف كره زمين يعني

اتمسفر(هواسپهر) ياچون هيدروسفر يا آب سپهر، ليتوسفريا سنگ سپهر صورت مي گيرد. آب درداخل وبين اين سرلايه درلايه اي به ضخامت ۱۶ كيلومتر صورت مي گيرد كه ۱۵كيلومترآن دراتمسفر وتنها ۱ كيلومترآن درداخل ليتوسفر قراردارد.

سيكل هيدرولوژي درواقع يك سيكل بدون ابتدا وانتها مي باشد. بدين ترتيب كه آب ازسطح درياها وخشكيها تبخير شده وارد اتمسفر مي گردد وسپس دوباره بخارآب واردشده به جو طي فرآيندهاي گوناگون به صورت نزولات جوي يا برسطح زمين ويا بر سطح درياها واقيانوسها فرو مي ريزد. پس نزولات جوي ممكن است با سه حالت روبرو شوند:

۱- قبل از رسيدن به سطح زمين توسط شاخ وبرگ گياهان گرفته مي شوند.(برگاب،باران گيرش)

۲- درسطح زمين جاري مي شوند.(رواناب)

۳- درخاك نفوذ مي كنند.

مقداري از آب كه در داخل خاك نفوذ مي كند يا براثر تبخير به هوا برمي گردد يا وارد منابع آب زير زميني مي شود كه سرانجام از طريق چشمه ها ويا تراوش به داخل رودخانه ها مجدداً در سطح زمين ظاهر مي گردد. درتمام اين موارد آب با تبخير وبازگشت مجدد به اتمسفر سيكل هيدرولوژييا گردش آب در طبيعت را تكميل مي كند .درشكل ۱ كه نموداري از چرخه هيدرولوژي مي باشد نقل

وانتقالات آب در طبيعت را نشان ميدهد. همانطور كه شكل۱ نشان ميداد عناصر مهم گردش آب در طبيعت را بارندگي P) -( رواناب(R)-تبخير(E) -تعرق(T) -نفوذ(I) -وجريانهاي زيرزميني(G) تشكيل مي دهند

بارندگي: PRECIPITATION

بارندگي مقدار آبي است كه از سطح خشكي ها ودرياها تبخير مي شود ودرداخل جو بطور موقت بصورت بخار ذخيره ميگردد. اين بخار آب موجود درجو طي فرآيندهاي فيزيكي مختلف متراكم (CONDENSATION) مي شود وبه شكل ابر در مي آيدكه پس از اشباع شدن ، قطرات آب با ذرات يخ تشكيل شده بصورت برف ، باران، تگرگ وغيره كه جمعاً نزولات جوي يا بارندگي گفته مي شوند دوباره به زمين برمي گردند. بارندگي پديده اي است كه انسان كمتر در آن مي تواند دخل وتصرف كند.

تبخير:EVAPORATION

تبخير پديده اي است كه از هرگونه سطح مرطوب مانند سطوح آزاد آب يا سطح مرطوب خاك وگياه صورت مي گيرد. طي اين فرآيند آب مايع به بخار تبديل مي شود ومجدداً آب به جو زمين برمي. از عوامل مؤثر براين فرآيند مي توان به دماي هوا، سرعت باد، تابش خورشيد اشاره كرد كه هرچه ميزان آن بيشتر باشد سرعت تبخير نيز بيشتر است.

اهميت آب در ايران

ايران با توجه به موقعيت خاص جغرافيايي كه در بين مدار ۲۵تا۴۰ درجه عرض شمالي و ۴۴تا ۶۴ درجه طول شرقي واقع شده است از مناطق خشك جهان به شمار ميرود زيرا ميزان متوسط بارندگي سالانه آن كمتر از يك سوم متوسط بارندگي كره زمين (۸۶۰) مي باشد . اين مقدار بارندگي هم در سطح كشور به طور يكنواخت توزيع نشده است به علت كمبود ميزان بارندگي به جز نواحي شمالي و شمال غرب و تا حدودي غرب كشور رود خانه هاي دائمي كم تر وجود دارد .

در سطح كشور مناطقي وجود دارد كه نه تنها با كمبود آب سطحي مواجه هستند بلكه آب زير زميني آنها هم شور است.البته اين كمبود آب در كشور ما مربوط به عصر حاضر نبوده بلكه در گذشته نيز مردم با كمبود آب مواجه بوده اند وجود سدها و بندهاي تاريخي كشور دليلي بر اين ادعاست .اما از آنجايي كه در گذشته سطح توقع مردم به علت پايين بودن شرايط زندگي كم بوده

است ، قرنها بطور هماهنگ از منابع آب و خاك استفاده كرده اند و آب مورد نياز را از طروق مختلف به دست آورده اند و مسئله كمبود آن مطرح نبوده و مسئله اصلي روش هاي بهره برداري از آن بوده است . اما در عصر حاضر از يك طرف كمبود آب قابل استفاده و از طرف ديگر افزايش رشد جمعيت و مصرف آب و از همه مهمتر بالا رفتن سطح زندگي و ماشيني و صنعتي شدن و رشد تكنولوژي مسئله نياز به آب و كمبود آن رابيش از پيش مطر ح مي سازد :

مسائل شناخت آبهاي سطحي

براي جلوگيري از هدر رفتن آبهاي سطحي و خسارات ناشي از آنها دو كار زير بنايي عبارت است از :

۱- تأ‌مين نيروي انساني

۲ – تأسيس ايستگاههاي اندازه گيري آب و آمار برداري مرتب از آنها

امروزه هيچ طرح عمراني و زير بنايي بدون استفاده از آمار در زمينه هاي مختلف امكان پذير نمي باشد . لذا آمار مورد استفاده بايد دقيق و داراي قابليت اعتماد باشد و همچجنين تعداد سالهاي آماري نيز زياد باشد .

ايستگاههاي اندازه گيري دبي رو دخانه ها در ايران از سال ۱۳۲۵ تأسيس شده اند اما تعداد آنها كم بوده و طول دوره آماري آنها با توجه به سال تأسيس كوتاه مي باشد اما در كشور هاي پيشرفته طول دوره آماري به بيش از ۱۵۰ سال مي رسد . در كشور ما تهداد ايستگاههاي كه

داراي آمار بيش از ۵۰ سال مي باشند بسيا ركم است و تنها شامل ايستگاههايي است كه بر روي رودخانه هاي جاجرود ، لار و گلپايگانو يكي دو رودخانه ديگر است ، مي باشد. امروزه در سطح كشور ايستگاههاي اندازه گيري دبي آب زياد بوده ودر حال گسترش مي باشد.

نه تنها تعداد ايستگاهها و طول دوره آماري مهم است بلكه تععن دقيق ايستگاههاي هيدرومتري اهميت زيادي دارد كه حتما بايد توسط متخصصان اين امر تعیین شود .

آب‌شناسي (دانش هيدرولوژي) در ايران باستان
جهش امپراتوري شكوهمند ايرانيان در زمان هخامنشيان و تعالي و ترقي آن در زمان ساسانيان، و ديرپايي اين تمدن مديون دانش آب‌شناسي ايرانيان يود.

مردمان ايران‌زمين از ديرباز به ارزش آب به عنوان ماده‌اي زندگي‌بخش و ارزشمند آگاهي داشتند. نياز طبيعي بشر به آب، وضع جغرافيايي فلات ايران و كميابي اين مايع گرانبها، ارزش اين ماده را نزد ايرانيان صدچندان نموده و آن را در جايگاه والايي قرار مي‌داده است. براي آنكه به ارزش والاي آب در ديدگاه ايرانيان باستان پي ببريم، كافي است كه نيم‌نگاهي به اوستاي زرتشت اندازيم.
آناهيتا، ايزد آب‌ها، كه گردونه او را در آسمانها چهار اسب ابر و باران و ژاله و شبنم ميكشيدند

، يكي از بزرگ ايزدان پيش از زرتشت بود، و نيايشگاههاي او در كنگاور (كرمانشاه) و بيشابور (فارس) نمايان است، در اوستا مورد ستايش بسيار بوده و هم مرتبه ميترا (مهر) و اورمزد (اهورامزدا) قرار مي‌گيرد. آب در آيين زرتشت پاك است و مظهر پاكي و بايد كه همچنان پاك باقي بماند. زرتشت از اهورامزدا درخواست مي‌كند كه رودها را از آبي به سترگي شانه اسب لبالب نموده و به پيروان خويش مي‌‌آموزد كه آلوده نمودن آب، به هر شكل و گونه‌اش، خلاف دين و

اهريمني است. اينچنين است كه شناخت آب در ايران‌باستان با وابسته داشتن صفات ويژه به آن و ارجمند داشتن اين ماده زندگي‌بخش آغاز مي‌شود. هنوز هم بازمانده آيين‌هاي ايزد آب‌ها در جاي‌جاي ايران برگزار مي‌شود كه براي نمونه مي‌توان به مراسم جوي‌روبي و بيل‌گرداني در دامنه آتشكده آتش‌كوه در نيمور، محلات اشاره نمود.

در ايران‌باستان، صدها سال پيش از آنكه نخستين فرضيه‌هاي مربوط به آب‌شناسي ارائه شود، به گونه‌اي شگفت‌آور و باورنكردني، پاسخ يكي از مهمترين و دشوارترين مسائل مربوط به يافتن آب و آب‌هاي زيرزميني يافته شده بود. سنگ‌نوشته‌ها و لوح‌هاي باز مانده از ايران باستان، بيانگر اين

است كه مردمان ايران‌زمين آب‌هاي زيرزميني را با كندن كاريزهاي دراز و بسيار عميق برآورده به روستاها و شهرهاي خود مي‌رساندند. اينكه نخست‌گاه اين كاريز كجا بوده و در چه مناطقي به آب مي‌توان دست يافت و اينكه كاريز چگونه بايد ساخته شود، شايد مهمترين مساله‌اي بوده است كه بشر از آغاز تمدن تا كنون در دانش آب‌ياري و آب‌رساني با آن روبرو بوده است. پرفسور هانري گوبلو كه بيش از ۳۰ سال بر روي قنات‌هاي ايران بررسي و مطالعه انجام داده است در كتاب قنات، فني براي دستيابي به آب ،عظمت قناتهاي ايران را برابر با ديوار چين مي‌داند. مجموعه طول قناتهاي

ايران بيش از چهارصد هزار كيلومتر، بيش از فاصله زمين تا ماه، و قنات گناباد به طول سي‌وپنج كيلومتر و ژرفناي بيش از سيصد متر و چاه‌هايي با فواصل منظم پنجاه متري، از زمان هخامنشيان، يك شاهكار بي‌نظير در سراسر جهان است. چندتن از دانشمندان امريكايي مانند اف.ديكسي در نوشتار يك كتابچه علمي براي سازماندهي آب، ام.ا.باتلر در كتاب آبياري به كمك قنات در ايران، سي.اف.تولمان در كتاب آب‌هاي زيرزميني، ژي.بي.كرسي در كتاب قنات و كاريز، ژي.بيژليبين‌كت در كتاب آب‌شناسي و هانري گوبلو در كتاب‌هاي آبياري در كاليفرنيا و قنات، فني براي دستيابي به آب

خود همگي بر اين باورند كه قنات‌هاي لوس‌آنجلس و پاساداناي كاليفرنيا، همچنين قنات‌هاي شيلي و مكزيك، در زمان سلطه اسپانيايي‌ها، توسط مهندسان، متخصصان و كارگران ايراني ساخته شده است
به خاطر داشته باشيم كه تمدن‌هاي باستاني همگي در كنار رودهاي بزرگ، همانند نيل، دجله، فرات، سند، گنگ، هوانگهو، يانگ‌تسه و … شكل گرفتند اما تنها تمدني كه به دور از هرگونه رودخانه عظيم شكل گرفت و مالك‌الرقاب جهان باستان شد، ايران بود. جهش چشمگير امپراتوري ايران مديون قنات بود. در زمان هخامنشيان، اگر كسي زمين بايري را با احداث قنات آب‌ياري

مي‌كرد، تا پنج نسل از پرداخت هرگونه ماليات معاف بود. به گواهي تاريخ مصر، درياسالار پارسي اسكيلاكس هخامنشي هنگام اقامت در مصر، فنون احداث كاريز را به مصريان آموخت. در زمان ساسانيان، رساله مديگان هزاردادستان، در شرح ساخت و لايروبي قنات و كاريز، و استفاده هوشمندانه از آن، تاليف شده است.

در نوشته‌هاي دانشمندان ايراني پس از اسلام، به نكته‌اي شايان توجه بر مي‌خوريم و آن اينكه بسياري از دانشمندان ايراني در دوران اسلامي، هريك به گونه‌اي، به جنبه‌هاي گوناگون دانش آب‌شناسي پرداخته‌اند. دانش آب‌شناسي در آن دوران نيز مانند امروز دربردارنده بررسي دوره گردش آب يا چرخه آب (سيكل آب) در طبيعت، جريان آب در روي زمين، آب‌هاي زيرزميني، چشمه‌ها، درياچه‌ها، درياها و اقيانوس‌‌ها و چگونگي دگرگوني‌هاي كمي و كيفي آب‌هاي آنها مي‌شده است

.
دانشمند بزرگ ايراني، ابوريحان بيروني در آثارالباقيه، در باره زياد و كم شدن آب رودخانه‌ها، چشمه‌سارها و كاريزها مي‌گويد:
زياد شدن آب‌ها در جميع اوديه و انهار به يك حالت نيست، بلكه اختلاف بزرگي با هم دارند. چنانكه جيحون هنگامي آبش زياد مي‌شود كه دجله و فرات رو به كمي گذارد و علت اين است كه هر رودخانه‌اي كه سرچشمه آن در نواحي سردسير باشد، آب آن در تابستان زيادتر و در زمستان كمتر است، زيرا بيشتر آب‌هاي اصلي آن از چشمه‌سارها گردمي‌آيد و رطوبت‌‌هايي كه در كوه‌هايي كه اين رودخانه‌ها از آن بيرون مي‌آيد و يا از آن مي‌گذرد سبب زيادت و نقصان آب اين رودخانه‌ها

مي‌شود.
ديگر انديشمند بزرگ ايران، ابوعلي سينا در دانشنامه علايي (طبيعيات) در باره جذر و مد درياها و اثر ماه بر آن گويد:روشنايي و قوت‌ها كه از آفتاب و ستارگان است در اين عالم اثر كند و ظاهرتر اثر آن آفتابست و آن ماه كه آب درياها را مد كند.و هم او درباره پديده‌هاي بارندگي گويد:و اما بخار چون از گرمگاه برخيزد جنبش وي گرانتر بود و چون به آن جايگاه رسد از هوا كه سرد بود، سرماي آن جايگاه او را ببندد. … و هرگاه كه بخار زمين بفسرد، ابر شود … و اين را سه حكم بود. يا اندك بود، كه و را گرمي آفتاب بروي افتن، زود متفرق كند. يا قوي بود، كه آفتاب اندر وي فعل نتواند كردن، كه پراكندش، پس چون گردآيد، و يك اندر ديگر نشيند، و خاصه كه باد گردآورش ديگر بار آب شود، و فروجهد، پس اگر سرما اندريابدش، پيش از آن كه قطره‌ها بزرگ شود و برف بود.

دانشمند ايراني سده پنجم هجري، ابوحاتم اسماعيل اسفزاري خراساني، كه براي نخستين بار در جهان پديده‌هاي جوي و هواشناسي را در كتاب خود به نام آثار علوي (Meteorology)، گردآوري نموده و او را به حق بايد پدر دانش هواشناسي نام داد، در باره بخار و باران و برف و شبنم مي‌گويد:

هرگه كه حرارتي از تابش خورشيد يا از جوهر آتش به آب رسد، مدتي با او بماند، آب مستحيل شود، و از جاي خود برخيزد، و به سوي بالا بر شود، آن را بخار گويند، چون گرما بر بخار مستولي شود، آن بخار جوهر هوا گردد. … و اگر برودتي بر آن بخار مستولي شود، جوهر آب گردد، و قصد زمين كند، آنگاه آن را باران گويند، پس اگر هوا ساكن بود، آن دانه‌ها خردباران (drizzle) بود و اگر

متحرك بود، آن دانه‌هاي خرد به يكديگر بپيوندند بزرگ گردند ((rain تا به رگبار رسند(shower). … و اگر برودتي به افراط بر آن غالب آيد جوهر برف باشد … هرگاه كه هوا سرد باشد و سرما بر بخار مستولي گردد، آن هوا آب شود و بر صورت قطره‌هاي آب از برگ‌ها بياويزد، آن را شبنم (صقيع – dew ) خوانند….

وي همچنين مطالعات و بررسي‌هايي در باره چگالي آب‌هاي گوناگون از مناطق مختلف انجام داده است. رياضي‌دان و مهندس بزرگ سده پنجم هجري، محمد بن حسين كرجي، ديدگاه‌هاي بسيار جالبي در باره آب‌شناسي دارد و در كتاب خود استخراج آب‌هاي پنهاني، انباط الميا الخفيه، به بررسي روش‌ها و قواعد مربوط به تشخيص آب‌هاي زيرزميني مي‌پردازد. او مي‌گويد:

خداي بزرگ در روي زمين آبي ساكن آفريد، كه همچون گردش خون در بدن جانوران در جريان است. اين آب با افزايش و كاهش بارندگي، افزون و كم نمي‌شود (چرخه آب در طبيعت) … اين آب بيشتر شكاف‌هاي درون زمين را پر مي‌كند، و تا آنجا كه مانعي سخت در سر راهش وجود نداشته باشد، هر قسمت به قسمت ديگر مي‌پيوندد … آب‌هايي كه در زير زمين قرار دارند نيز در بعضي مواضع مانند رودها جاري هستند و در بعضي موارد ديگر مانند دريا ساكن و آرامند.

در نزهت‌نامه علايي، دانشنامه بزرگ فارسي، تاليف شهمردان‌بن‌ابي‌الخير رازي، در سده ششم هجري، مطالب گوناگون و جالبي در باره آب‌شناسي آمده است.
آب، مد و جزر درياي پارس از عجايب است و به شبانه روز دو دفعه زيادت و نقصان گيرد، و در سير ماه بسته است … و جاي هست كه مقدار پنجاه ارش زمين خشك به وقت مد آب، بالا گيرد به هر دفعتي، … . ناوخداي، بزرگ‌ بن شهريار رامهرمزي، دريانورد بزرگ ايراني در سده چهارم هجري، كه سفرهاي اكتشافي فراواني به شرق انجام داد، در كتاب بسيار جالبي به نام عجايب الهند، شرح كاملي از توفان‌هاي درياي هند، مانسون، ارائه نموده است. دريانورد معاصر او ابهره كرماني نيز، كه در آن روزگار هفت سفر دريايي به چين و شرق دور داشته است نيز، مانسون هند و تيفون چين (هاريكن‌ها يا سايكلون‌هاي شرق آسيا)، را در نوشته‌هاي خود شرح داده است. جيهاني، وزير دودمان سامانيان نيز اطلاعات خويش را در باره اين توفان و همزماني آن با بادهاي ۱۲۰ روزه سيستان، در كتابي گردآوري نموده است. سليمان سيرافي و مهران وهب سيرافي از دريانوردان ايراني سده سوم و چهارم هجري، كه سفرهايي به چين و هند داشته‌اند، و همچنين سهل بن

آبان دريانورد ايراني سده ششم هجري كه سفرهايي به هند و شرق افريقا داشته ‌است، و سليمان مهري دريانورد سده نهم هجري، نيز در سفرنامه‌هاي خود به باران‌هاي موسمي هند و منشا احتمالي آنها، اشاره كرده‌اند.
مسعودي مورخ ايراني در كتاب التنبيه و الاشراف، به ذكر منشا رودها و درياها پرداخته و از بسيار از پديده‌هاي آبي سرزمين ايران، سخن رانده است. توصيف زيبا و دقيق ناصرخسرو در سفرنامه‌اش، از فانوس‌هاي دريايي (خشاب‌هاي) درياي پارس، نمايانگر دانش آب‌شناسي و دريانوردي ايرانيان است.

اشاره كوتاهي به اين مساله چندان دور از تدبير نيست كه سد كوريت در نزديكي طبس در خراسان جنوبي كه در زمان هخامنشيان، در منطقه‌اي فوق‌العاده، ساخته شده و يكبار در زمان ساسانيان نوسازي و بار ديگر به فرمان و انديشه خواجه نصيرالدين توسي، در اوج شكوفايي مكتب مراغه، ديواره آن، بر روي شالوده هخامنشيان، كاملا بازسازي شده است، با ارتفاع بيش از ۶۴ متر، بيشتر از شش صد سال، بلندترين سد جهان بوده است.

در دوران هخامنشيان بيش از ۶۰ سد در ايران ساخته شد و اين جداي از پل- بند‌هاي اين دوره است. در زمان ساسانيان پل و بند شوشتر با درازاي بيش از پانصد متر ساخته شد. تاريخ نام سازنده اين پل و همچنين سد شادروان (Shadervan) شوشتر را يك مهندس ايراني به نام برانوش پارسي ثبت كرده‌است. پل‌دخترهايي كه در سراسر ايران از جمله سروستان و ميانه به چشم مي‌خورند منسوب به آناهيتا، ايزد آب‌ها بوده‌اند.
اختراع سه نوع آسياب آبي، نمايانگر دانش و بينش ژرف ايرانيان باستان در كليه علوم از جمله آب‌شناسي است. نخست آسياب تنوره يا آسياب نورس يا آسياب پره، با محوري عمودي و پره‌هاي قاشقي، دوم آسياب چرخي كه روميان به آن آسياب ويترويان نام نهادند، با محور افقي كه نام مخترع آن را مهرداد ثبت نموده‌اند، و سوم آسياب شناور، كه با پره‌هاي بزرگ پارويي دوران مي‌كرده است و در رودخانه‌هاي خراسان، خوزستان و ميانرودان به تعداد زيادي ساخته شده بوده است، و بازمانده آن هنوز در شوشتر خودنمايي مي‌كند.
دستگاه پالايش آب چغازنبيل (زنگه ويل – شهر زنگه)، نخستين و قديمي‌ترين دستگاه پالايش آب در جهان است كه برابر با قانون ظروف مرتبط آب گل‌آلود رودخانه كرخه را به آبي سالم و گوارا تبديل مي‌نموده است. و آب‌انبارهاي كويري ايران هم كه خود حديث مفصلي است. و اين چكيده خود اندكي است از دانش آب‌شناسي ايرانيان كه از دسترس چپاولگران زمانه و چنگ‌ورزان بيگانه در امان مانده و به ما رسيده. باشد كه ما شايستگي و بايستگي ميراث‌داري آنان را داشته باشيم. در سال ۱۲۸۹ رودخانه زاينده‌رود خشكيد. مردم در آن چاهي كندند به قرب سي زرع و آبي به زحمت مي‌كشيدند براي مشروبات.

 

زیرشاخه‌های هیدرولوژی

– هیدرومتئورولوژی (Hydrometeorology) یا آب و هواشناسی
کاربرد هواشناسی را در مسائل هیدرولوژی مورد بررسی قرار می‌دهد. به عبارت دیگر هیدرومتئورولوژی را می‌توان علمی دانست که درباره مسائل مشترک بین هواشناسی و هیدرولوژی بحث می‌کند.
– لیمنولوژی
علم مطالعه آبهای داخل خشکی (دریاچه‌ها و برکه‌ها و …) را لیمنولوژی (Limnology) گویند. در این رابطه خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی ، و بیولوژیکی آب توده‌های آب موجود در داخل خشکیها مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

– کرایولوژی
یخ شناسی یا کرایولوژی (Cryology) علمی است که در آن خصوصیات مختلف آب در حالت جامد (برف یا یخ) بررسی می‌شود. به زبان دیگر کرایولوژی علم یخ شناسی و بررسی یخچالهاست هرچند یخچال شناسی نیز امروزه خود علم جداگانه‌ای را تشکیل می‌دهد.
– ژئوهیدرولوژی (geohydrology)

به معنی هیدرولوژی آبهای زیرزمینی یا علم مطالعه آبها در زیر زمین است که در مقابل آن علم مطالعه آب در سطح زمین که هیدرولوژی آبهای سطحی گفته می‌شود قرار دارد. غالبا دو واژه ژئوهیدرولوژی و هیدروژئولوژی باهم اشتباه می‌شوند. اما در اولی تکیه بر هیدرولوژی و در دومی تکیه بر زمین شناسی می‌باشد. در فارسی برای مطالعه آب در زیر زمین از واژه هیدروژئولوژی استفاده می‌شود.
– پوتامولوژی
رودخانه شناسی یا پوتامولوژی (Potamology) مسائل مربوط به جریان آب در رودخانه را مورد بررسی قرار می‌دهد در این رابطه تاکید بر جنبه‌های فیزیکی موضوع است تا بیولوژیکی آن.
– هیدروگرافی
علم مطالعه وضعیت و خصوصیات فیزیکی آب بخصوص در رابطه با مسائل کشتیرانی را هیدروگرافی (Hydrography ) گویند. مطالعه جزر و مد در دریاهای آزاد و نوسانات سطح آب و نیز موج شناسی در قلمرو این علم قرار دارد.
– هیدرومتری
آب سنجی که به آن هیدرومتری (Hydrometry) نیز گفته می‌شود. علم اندازه گیری آب و مسائل مربوط به آن می‌باشد، در واقع این علم سنجشهای مختلف مرکز آب ، مقادیر جریان و موارد مشابه به آن را در برمی‌گیرد.
– اقیانوس سنجی
در علم اقیانوس سنجی (Oceanolography) خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی ، بیولوژیکی و دیگر ویژگیهای اقیانوس و دریاهای آزاد مورد مطالعه قرار می‌گیرد. این علم خود بخشی از دانش وسیع اقیانوس شناسی (Oceanology) به شمار می‌آید.

کاربردهای هیدرولوژی

امروزه این علم در طراحی و طرز عمل سازه‌های هیدرولیکی نظیر سدهای ذخیره‌ای و انحرافی ، کانالهای آبیاری و زهکشی و پل ، مهندسی رودخانه و کنترل سیلاب ، آبخیزداری ، جاده سازی ، طراحی تفرجگاه مسائل بهداشتی و فاضلاب شهری و صنعتی و زمینه‌های زیست محیطی بطور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ضرورت این علم (هیدرولوژی)
هر سال به سطح خشکیهای کره زمین حدود ۱۱۰۰۰۰ کیلومتر مکعب آب بصورت نزولات جوی فرو می‌ریزد در عوض ۷۰۰۰۰ کیلومتر مکعب آن بصورت تبخیر خارج می‌شود. تفاوت این دو رقم ۴۰۰۰۰ کیلومتر مکعب است که منابع تجدید شونده آب را تشکیل می‌دهند. مقدار سرانه آب تجدید شونده در سطح دنیا رقمی حدود ۷۴۰۰ متر مکعب در سال برای هر نفر است. اما این مقدار بطور یکنواخت تقسیم نشده است.

متخصصان هیدرولوژی رقم ۱۰۰۰ متر مکعب در سال برای هر نفر را مرز کم آبی یک کشور تعیین کرده‌اند. این رقم در مصر ۳۰ در قطر ۴۰ در لیبی ۱۶۰ در عربستان ۱۴۰ متر مکعب در سال برای هر نفر برآورد شده است. همگی جز کشورهای کم آب محسوب می‌شوند. در ایران این سرانه ۱۵۰۰ متر مکعب در سال تخمین زده شده است.

با این حساب نمی‌توان ایران را یک کشور کم آب تلقی کرد. یکی از راههای سازگاری با خشکی استفاده بهینه از منابع آب است. باید سعی کرد که تا حد امکان از ریزشهای جوی ، جریان آبهای سطحی و منابع زیرزمینی به نحو مطلوب استفاده شود و این کار عملی نخواهد بود مگر با شناخت پدیده‌های هیدرولیکی.
تاريخ هيدرولوژي ايران به اختصار
تاريخچه
آب ماده اي است که حيات بدون آن ميسر نيست. بشر در دوره نو سنگي سعي در مهار آب داشته است و بر روي الواحي که از ۴ هزار سال قبل از ميلاد از سومري ها باقي مانده است سنگ نوشته هائي با اين مضمون موجود است. در دين يهود اشاره شده است که حضرت موسي در ۱۴۰۰ سال قبل از ميلاد مسيح با عصاي سحرآميز خود چشمه اي در دل کوير پديد آورد. اين موضوع بر اهميت آب در زمانهاي گذشته صحه مي گذارد، به نحوي که تمدنهاي بزرگ در کنار رودهاي بزرگ ظاهر شده اند.

استخراج آبهاي زيرزميني سابقه اي طولاني در کشورهاي مختلف چون چين (حفر چاهي تا عمق ۱۵۰۰ متر بوسيله دسته هاي ني) ، مصر (چاه يوسف با عمق تقريبي ۱۰۰ متر ۳۰۰۰ سال قدمت دارد) و ايران باستان دارد. منوچهر پادشاه ايراني حدود ۳۴۰۰ سال پيش دستور داد تا حفر کاريز (قنات ) را به برزگران بياموزند. پيوند دادن لوله هاي چاه و انتقال ثقلي آب زيرزميني کاري طاقت فرسا بوده که ايرانيان سرآمد آن بوده اند. کهن ترين قناتي که آثاري از آن باقي مانده است در شمال ايران پيدا شده است. اين قنات همزمان با ورود آريائي ها حفر گرديده است. عمر قنات گناباد که مادرچاه آن ۳۰۰ متر عمق دارد را ۲۵۰۰ سال برآورد کرده اند.

امپراطوري ايران تا دوره طولاني از لحاظ قدرت در دنيا بيمانند بود و اين نه فقط به لحاظ نظامي بلکه فنآوري سرآمد سپاه ايران بود. در تاريخ آمده است که کورش بزرگ پس از گرفتن سرزمين سوريه در آسياي صغير به بابل که همچون دژي مستحکم بود حمله کرد. ديده بانان بابلي وقتي ايرانيان را در حال حفر کانال ديدند به آنان ريشخند زدند تا اينکه سپاه ايران با انحراف آب رودخانه و پائين افتادن

سطح آب فرات از رود گذشتند و وارد بابل شدند. پس از کورش پسرش کمبوجيه به فکر حفر کانال سوئژ افتاد ولي به دليل اوضاع نابسامان سياسي در نقاط ديگر کشور مجبور به ترک مصر شد تا اينکه پادشاه ديگر ايران داريوش، کانالي حفر کرد و رود نيل را به درياي سرخ پيوند داد تا کشتي هاي جنگي ايران از درياي مديترانه وارد رود نيل شوند. خشايار شاه پسر داريوش در ۴۸۰ سال قبل از ميلاد با سپاه بزرگي از کشتي هاي جنگي به يونان حمله کرد و با حفر کانال بزرگ خشايار شاه که عرضي نزديک به ۴۵ متر داشت لشکريان خود را به جاي عبور از درياي اژه از آن عبور داد.

مک لوئي (۱۹۸۴) اظهار مي کند که ايرانيان نخستين مردمي بودند که با ساختن “چرخ آبي” آب رودخانه ها را به زمين هاي زراعي پائين تر و بالاتر منتقل کنند. اهميت آب در ايران باستان آنچنان زياد بود که برخي رودخانه ها با نام رودخانه هاي شاهنشاهي شناخته مي شد و براي شروع آبگيري از آنها الزاماٌ مي بايست فرستاده فرمانروا حضور داشته باشد و مردم مي بايست آب بهاي استفاده از رودخانه را به خزانه واريز مي کردند.

در کتب و آثار به جامانده از دانشمندان قديمي ايران بطور مفصل به بحث شناخت و اهميت آب پرداخته شده است. ابوبکر محمدبن الحسن الکرجي دانشمند ايراني بود که بيش از ۱۰۰۰ کتابي بنام “استخراج آبهاي پنهاني” نگاشت و جالب اينجاست که ايشان در آن زمان سيکل هيدرولوژيکي را تشريح مي نمايند. خواجه نظام الملک در کتاب سياست نامه خود موضوع توزيع عادلانه آب را امري حياتي بر مي شمرد و عدول از آن را باعث تباهي مملکت مي داند. ايرانيان تجارب خود در صنعت آب را به مردم ديگر منتقل مي کردند، آنچنانکه نقل است سلمان فارسي با انديشه حفر خندق مانع از نفوذ لشکر قريش شد.

-کليات هيدرولوژي ايران
در يك ويژه نامه ترويجي آب و امنيت غذائي (وزارت جهاد كشاورزي، ۱۳۸۱) به نقل ازگزارش صندوق جمعيت ملل متحد آمده است كه طي ۷۰ سال گذشته جمعيت جهان ۳ برابر و مصرف آب در جهان ۶ برابر شده است. ساليانه به جمعيت جهان ۷۵ ميليون نفر افزوده مي شود و پيش بيني مي شود كه جمعيت كشورهاي توسعه نيافته و كم توسعه يافته طي ۵۰ سال آتي نيز از رشدي ۳۰۰ درصدي فراتر رود. پيش بيني هاي خوش بينانه تا سال ۲۰۵۰ ميلادي جمعيت جهان را۷٫۹ ميليارد

نفر برآورد نموده اند، اين در حالي است كه برخي پيشگوئي ها خبر از جمعيت ۱۰٫۹ ميليار نفري در جهان دارند. نظريه اي بينابين اين رقم را ۹٫۳ميليارد نفر برآوردمي كند. همان منبع اضافه مي نمايد كه در سال ۱۳۸۱ جمعيت ايران نيز از مرز ۷۰ ميليون فراتر رفت. با در نظر گرفتن اينكه متوسط بارش ساليانه در ايران چيزي حدود يك سوم ميزان جهاني آن است (مهدوي ۱۳۷۸)؛ مي توان گفت مبحث آب توجه ويژه اي را مي طلبد. (قابل ذکر است که همين مقدار ناچيز بارندگی نيز از توزيع

مکانی يکسانی برخوردار نميباشد بطوريکه در ۲۸ درصد از سطح کشور مقدار بارش متوسط سالانه کمتر از ۱۰۰ ميلی متر بوده واين مقدار در۹۶ درصد از سطح کشور از ۲۰۰ ميلی مترنيز کمترمي باشد). اقليم فراخشک در ۱۵ استان کشور ، در ۷ استان و در ۱۰ استان اقليم غالب است،

بنابراين مسئله بالا بودن تبخير و تعرق نيز محدوديتي مضاعف محسوب مي شود. آنکه کشور ايران حدود ۱٫۱ درصد از خشکي هاي جهان را به خود اختصاص داده است صرفا ۰٫۳۴ درصد از آبهاي جهان را در اختيار دارد. مسئله ريزشي فصلي اين بارش و پارکندگي نامنظم آن هم خود مبحث جداگانه اي است.
عامل ايران جهان

بارندگي ۲۴۲ ۸۶۰
تبخير و تعرق پتانسيل ۹۰۰ ۱۱۳۲
تبخير و تعرق واقعي ۱۸۰ ۴۸۵
آمارمطالعات وزارت نيرو ميانگين حجم بارندگی در ايران را سالانه ۴۰۰ ميليارد متر مکعب برآورد نموده است که از اين ميزان ۳۱۰ ميليارد متر مکعب درسطح ۸۷۰ هزار کيلومتر مربع از حوزه هاي آبخيز کوهستاني و۹۰ ميليار متر مکعب در سطح ۷۷۸کيلومتر مربع مناطق دشتي مي باشد. در مناطق کوهستاني در اثر تبخير و تعرق بطور متوسط هرساله ۲۰۰ ميليارد متر مکعب ودر مناطق دشتی ۸۴ ميليارد متر مکعب آب از دسترس خارج مي شودکه جمعا ۷۱ درصد از حجم بارش را شامل مي شود. از حجم باقيمانده نيز ۵۹ ميليارد متر مکعب مناطق کوهستاني و ۲ ميليارد متر مکعب در

مناطق دشتي نفوذ مي نمايد. حجم آب باقيمانده نيز ۵۱ ميليارد متر مکعب در مناطق کوهستاني و ۴ در مناطق دشتي به شکل رواناب ظاهر مي شود.حجم آبهاي زير زميني کشور در حدود ۳۵ ميليار متر مکعب برآورد
حوزه هاي آبخيز کشور ايران عبارتند از:
۱- حوزه آبخيز درياي خزر
۲- حوزه آبخيز خليج فارس و درياي عمان
۳- حوزه آبخيز درياچه اروميه
۴- حوزه آبخيز درياچه نمك قم
۵- حوزه آبخيز اصفهان و سير

جان
۶- حوزه آبخيز نيريز يا بختگان
۷- حوزه آبخيز جازموريان
۸- حوزه آبخيز دشت كوير
۹- حوزه آبخيز كوير لوت
۱۰- حوزه آبخيز اردستان و يزد و كرمان
۱۱- حوضة صحراي قره‌قوم
۱۲- حوزه آبخيز هامون

حوزه آبخيز درياي خزر
اين حوزه آبخيز كه مساحت آن به ۱۷۳،۳۰۰ كيلومتر مربع مي‌رسد، داراي شيب زياد بوده و بيشترين اختلاف ارتفاع حوزه آبخيز‌هاي كشور را كه بالغ بر ۵۵۰۰ متر است، به خود اختصاص داده است. در اين محدوده سيزده رودخانه با مساحت حوزه آبخيز بيش از هزار کليومتر مربع وجود دارد که رودخانه‌هاي ارس، سفيدرود، هراز و اترك از نظر وسعت حوزه آبخيز و ويژگيهاي اقليمي و تداوم آبدهي متفاوت از حوزه ديگر مي باشند. رودهاي فوق داراي حوزه آبخيز‌هاي كوهستاني وسيعي هستند و پوشش گياهي غالب آنها جنگلي است.
حوزه خليج فارس و درياي عمان
اين حوزه آبخيز با مساحت ۴۳۷،۱۵۰ كيلومتر مربع يكي از پهناورترين حوزه آبخيز‌هاي ايران محسوب مي‌گردد و رودخانه‌هاي غرب، جنوب غربي و جنوب زيرحوزه هاي سرچشمه گرفته از كوههاي زاگرس و بشاگرد و بلوچستان را در بر مي‌گيرد. جمعاً ۲۹ رودخانه با مساحت بيش از ۱۰۰۰ كيلومتر مربع در اين زيرحوزه وجود دارد كه يا به درون كشور عراق جريان مي‌يابند و پس از پيوستن به

رودخانة دجله به خليج فارس مي‌ريزند و يا بطور مستقيم به خليج مزبور و يا درياي عمان وارد مي‌گردند. برخي ازبزگترين رودخانه‌هاي اين حوزه آبخيز به ترتيب از شمال تا جنوب خاوري عبارتند از: سيروان، كرخه، كارون، جراحي، زهره، هله، موند، كل، ميناب و سرباز.
در باب اهميت اين زيرحوزه فقط به اين نکته بسنده مي شود که رودهاي دشت خوزستان به تنهائي ۳۰ درصد منابع آب کشور را دارا مي باشند.

حوزه آبخيز درياچه اروميه
مساحت اين حوزه درياجه اروميه ۵۰،۸۵۰ كيلومتر مربع است در اين حوزه درياجه اروميه هشت رودخانه با مساحت آبريز بيش از هزار كيلومتر مربع وجود دارد و زرينه‌رود بزرگترين و مهمترين آنها بشمار مي‌آيد.
حوزه آبخيز درياچه نمك قم
مساحت حوزه درياچة نمك قم ۸۹،۶۵۰ كيلومتر مربع است و بخش بسيار ناچيز و كوچكي از آن نيز به درياچة حوض‌سلطان و كوير ميغان و دشت جنوبي قزوين وارد مي‌گردد. رودخانه‌هاي جاجرود، كرج، شور، قره‌چاي و قمرود به اين حوزه زهکشي مي شوند در اين محدوده شش رودخانه با مساحت بيش از هزار كيلومتر مربع وجود دارد كه رودخانة شور و قره‌چاي و قمرود بزرگترين آنها محسوب مي‌شوند.

حوزه آبخيز اصفهان و سيرجان
اين حوزه كه از زير حوزه ‌هاي كوچك باتلاق گاوخوني، كوير ابركوه، شوره‌زار مروس و كوير سيرجان تشكيل يافته است، داراي ۹۰،۷۰۰ كيلومتر مربع مساحت است و زاينده‌رود بزرگترين رودخانة آن بشمار مي‌آيد. انتقال آب کارون از طريق تونل کوهرنگ به زاينده رود از وقايعي است که بر بيلان هيدرولوژيک اين محدوده تاثير دارد.
حوضة نيريز يا بختگان
اين حوزه با مساحت ۳۱،۰۰۰ كيلومتر مربع از حوز‌هاي فرعي درياچة كافتر، درياچة بختگان و درياچة مهارلو تشكيل شده و رودخانة كر مهمترين رود اين منطقه محسوب مي‌شود.

حوزه جازموريان با مساحتي برابر ۶۹،۶۰۰ كيلومتر مربع در جنوب شرقي ايران و بين رشته‌كوههاي بشاگرد (در جنوب) و جبال بارز (در شمال) جاي دارد و آبهاي سطحي آن كلاً به هامون جزموريان مي‌ريزد. در اين حوضه پنج رودخانه با مساحت آبريز بيش از هزار كيلومتر مربع وجود دارد كه هليل‌رود بزرگترين آنهاست.
حوزه دشت کوير
اين حوزه که يکي از کم بارش ترين حوزه هاي کشور محسوب مي شود از حوضه‌هاي كوچكتري چون كوير حاج علي‌قلي، كوير نمك و دشت گناباد تشكيل مي‌يابد و مساحت آن به ۲۲۷،۴۰۰ كيلومتر مربع بالغ مي‌گردد.. از رودخانه‌هاي قابل توجه اين حوزه به حبله‌رود ( واقع در گرمسار) و كال‌شور جاجرم كه يكي از طويل‌ترين رودخانه‌هاي ايران است، مي‌توان اشاره نمود.
حوزه آبخيز كوير لوت
مساحت اين حوزه كه حوضة كوير لوت از زيرحوزه ‌هاي كوچك‌تري چون نمكزار طبس، دغ محمد‌آباد، كوير ساغند، شوره‌زارهاي شمال خاوري شهرستان بافق و كوير سرجنگل تشكيل يافتهو يکي از كم‌باران‌ترين و خشك‌ترين حوضه‌هاي ايران است به۱۹۹،۰۰۰ كيلومتر مربع بالغ مي‌گردد و از مهمترين رودخانه‌هاي آن كه اغلب سيلابي و فصلي هستند مي‌توان به رودخانة تهرود واقع در استان كرمان اشاره كرد.

حوزه اردستان و يزد و كرمان
اين حوزه كه با مساحت ۹۹،۸۰۰ كيلومتر مربع يكي از خشك‌ترين و بي‌آب‌ترين حوضه‌هاي ايران بشمار مي‌آيد، از زيرحوزضه‌هاي كوچك‌تري چون دغ‌سرخ، كوير سياه‌كو، كوير درانجير، دشت جنوب خاوري يزد، شنزار كشكوئيه، دشت كويرات و شنزارهاي جنوب كرمان تشكيل يافته است.
حوضة صحراي قره‌قوم

-مساحت اين حوضه ۴۳،۵۵۰ كيلومتر مربع است و يكي از حوضه‌هاي كم‌بارش ايران محسوب مي‌گردد. به همين دليل حوزه آبخيز آن حالت سيلخيزي و رودها حالت فصلي دارند و رودهاي كشف‌رود و جام‌رود از مهمترين آنها بشمار مي‌آيند.
حوزه هامون

اين حوزه که در شرق کشور واقع گرديده است مساحتي برابر با ۱۰۹،۸۵۰ كيلومتر مربع داراست و از حوضه‌هاي كوچك‌تري چون نمكزار خواف، دغ‌ شكافته، دغ بالا، دغ پترگان، دغ توندي، درياچة نمكزار، درياچة هامون صابري، لورگ‌شتران، درياچة هامون، هامون گودزره، درياچة كرگي، هامون ماشكل و نمكزاركپ تشكيل يافته است. اين حوزه نيز از جمله كم‌باران‌ترين و خشك‌ترين حوضه‌هاي ايران محسوب مي‌شود و رودهاي هيرمند و ماشكل مهمترين رودهاي آن بشمار مي‌آيند.
آلودگی آبهای زیرزمینی
دید کلی
آلودگی آبهای زیرزمینی در اثر نفوذ آلودگی از سطح زمین و یا اطراف منبع آن صورت می‌گیرد و در این میان ، ریشه‌های درختان و یا گیاهانی که به منبع راه یافته‌اند نیز مورد توجه است.

موارد مورد توجه در یک منبع آب زیرزمینی
در یک منبع آب زیرزمینی ، عواملی چون عمق آب ، عمق ایستایی ، تغییراتی که ممکن است در اثر پمپاژ حاصل گردد، باید تعیین شود و تجزیه آب چاه و آبهای اطراف آن ، نشان خواهد داد که این منبع زیرزمینی از یک محل یا بیشتر تغذیه می‌شود.
علل آلودگی آبهای زیرزمینی

آلودگی آبهای زیرزمینی ممکن است از آبهایی که به آن وارد می‌شود و یا از منابع دور دست باشد و اگر این آلودگی از منابع دور دست وارد آب شود، تعیین محل آلوده کننده بسیار مشکل است. اگر بعد از پمپاژ ، آلودگی در آب مشاهده شود، باید مطالعه‌ای در منابع آلودگی اطراف چاه ، مثل چاههای توالت به عمل آید. عوامل موثر در ممانعت از آلودگی آبهای زیرزمینی به عمق چاه ، وضع طبیعی محلی که چاه در آن قرار دارد و جهت حرکت آبهای زیرزمینی مربوط است.

در هر صورت ، شعاعی که تحت اثر آن ممکن است آب زیرزمینی آلوده گردد، معمولا از حدود ۲۰ برابر تغییرات سطح ایستابی دراثر پمپاژ چاه بیشتر نیست. و اگر زمین اطراف چاه از سنگهای شکسته باشد، این مهم کمی زیادتر است. به عنوان مثال اگر تغییرات ایستابی چاهی ، ۰٫۵ متر باشد، شعاع آلودگی آن ۱۰ متر خواهد بود.

سرعت واقعی جریان آب به چاه
سرعت واقعی جریان آب از هر نقطه به چاه ، با فاصله آن از چاه تغییر می‌کند و این سرعت در هر نقطه برابر است با سرعت واقعی جریان آب در موقع ورود به چاه تقسیم بر مجذور فاصله. مثلا اگر سرعت حرکت آب در موقع ورود به چاه ۵۰ میلیمتر بر ثانیه باشد، در فاصله ۱۰ متری، ۰٫۵ میلیمتر و در ۵ متر، ۲ میلیمتر در ثانیه خواهد بود.

باید توجه داشت که این رابطه ، یک رابطه تجربی تقریبی است، وگرنه برای محاسبه سرعت واقعی بطور دقیق ، به آزمایشات محاسبات بسیار طولانی و پیچیده‌ای نیاز است