کد خبر: 169457
ف
سدها منابع حیاتی آب و برق هستند، اما تبخیر سطحی حجم زیادی از آب شیرین را هدر می‌دهد. از پوشش‌های شناور و پنل‌های خورشیدی گرفته تا سایه‌بان‌ها و ذخیره‌سازی زیرزمینی، روش‌های نوین جهانی راهکارهایی کارآمد برای کاهش این تلفات ارائه می‌دهند.

به گزارش ثریا - سدها برای مدیریت منابع آبی اهمیت زیادی دارند و آب مورد نیاز برای کشاورزی، شرب و تولید برق را تأمین می‌کنند. بااین‌حال، یکی از بزرگ‌ترین مسائلی که مخازن آب با آن روبه‌رو هستند، تبخیر سطحی است که حجم عظیمی از آب شیرین را به بخار تبدیل می‌کند. با گرم‌تر شدن کره زمین و افزایش تنش‌های آبی، استفاده از استراتژی‌ها و تکنیک‌های نوین برای به حداقل رساندن این تلفات ضروری است. در ادامه به بررسی جامع‌ترین و مؤثرترین روش‌های موجود در جهان برای مقابله با تبخیر آب سدها می‌پردازیم.

پوشش‌های شناور برای جلوگیری از تبخیر آب سدها

پوشش‌های شناور یکی از مؤثرترین روش‌ها برای کاهش تبخیر هستند و می‌توانند تا ۹۰ درصد از هدررفت آب جلوگیری کنند. این پوشش‌ها با ایجاد یک مانع فیزیکی مستقیم بین سطح آب و اتمسفر، مانع از برخورد مستقیم نور خورشید و وزش باد به سطح آب می‌شوند. انواع مختلفی از این پوشش‌ها وجود دارد که شامل پوشش‌های ورقه‌ای یکپارچه و سیستم‌های مدولار می‌شود. در سیستم‌های یکپارچه از ورقه‌های ژئوممبران مقاوم در برابر اشعه UV استفاده می‌شود که توسط سیستم‌های سنگین‌کننده در جای خود محکم می‌شوند تا باد آنها را جابه‌جا نکند.

 

تبخیر آب

در مقابل، سیستم‌های مدولار شامل هزاران قطعه پلاستیکی شناور (مانند توپ‌های سیاه یا قطعات شش‌ضلعی) هستند که به‌طور آزادانه روی آب شناور می‌شوند. این سیستم‌ها علاوه‌بر کاهش تبخیر، اجازه ورود آب باران به داخل سد را می‌دهند که مزیت بزرگی نسبت به ورقه‌های نفوذناپذیر است. همچنین توپ‌های سیاه پلاستیکی با جلوگیری از نفوذ نور، رشد جلبک‌ها را متوقف و کیفیت آب را حفظ می‌کنند، هرچند که ممکن است تبادل اکسیژن را تا حدی محدود کنند.

پنل‌های خورشیدی شناور

پنل‌های فتوولتائیک شناور (FPV) نه‌تنها برق تولید می‌کنند، بلکه با ایجاد سایه روی آب، نرخ تبخیر را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهند. این سیستم‌ها شامل آرایه‌هایی از پنل‌های خورشیدی هستند که روی سازه‌های شناور نصب می‌شوند. تحقیقات نشان داده است که این روش می‌تواند تا حدود ۴۰ تا ۵۰ درصد از تبخیر آب در نواحی پوشیده‌شده جلوگیری کند. نکته جالب اینجاست که آب موجود در زیر پنل‌ها باعث خنک‌شدن تجهیزات می‌شود و راندمان تولید برق را بین ۵ تا ۱۵ درصد افزایش می‌دهد.

تبخیر آب

این تکنولوژی به‌ویژه برای مناطق خشک و گرم مناسب است، زیرا از فضای موجود روی سطح سد بهره می‌برد و نیازی به اشغال زمین‌های ارزشمند خشکی ندارد. هرچند هزینه‌های اولیه نصب و چالش‌های مهندسی مانند مهارکردن پنل‌ها در برابر باد و امواج وجود دارد، اما مزیت دوگانه تولید انرژی و حفظ آب، آن را به گزینه‌ای جذاب تبدیل کرده است.

لایه‌های شیمیایی نامرئی

استفاده از تک‌لایه‌های شیمیایی روشی است که در آن لایه‌ای به ضخامت یک مولکول از ترکیبات خاص (مانند الکل‌های زنجیر بلند یا کلسیم منیزیم استات) روی سطح آب پخش می‌شود تا مانع خروج مولکول‌های آب شود. این لایه‌ها نامرئی و زیست‌تخریب‌پذیر هستند و می‌توانند به‌صورت خودکار روی سطح پخش شوند. در شرایط آزمایشگاهی، این مواد توانسته‌اند تا ۴۰ درصد تبخیر را کاهش دهند.

تبخیر آب

بااین‌حال، بزرگ‌ترین ضعف این روش حساسیت بالای آن به باد است. حتی وزش بادهای ملایم می‌تواند یکپارچگی لایه شیمیایی را از بین ببرد و اثر آن را خنثی کند. به همین دلیل، این روش نیازمند تمدید مداوم مواد شیمیایی (هر ۲ تا ۴ روز یک‌بار) است که هزینه‌های جاری را افزایش می‌دهد. محققان همچنان درحال کار روی ترکیبات پلیمری جدیدی هستند که مقاومت بیشتری در برابر باد و امواج داشته باشند.

سایه‌بان‌های معلق

سایه‌بان‌های معلق که معمولاً با کابل‌های فولادی و پارچه‌های مخصوص روی سطح آب نصب می‌شوند، اجازه می‌دهند باران به راحتی وارد سد شود و تبادل اکسیژن نیز مختل نشود. این ساختارها با مسدودکردن تابش مستقیم خورشید و به دام انداختن هوای مرطوب در حد فاصل سطح آب و سایه‌بان، تبخیر را کاهش می‌دهند. برخلاف پوشش‌های شناور که روی آب قرار می‌گیرند، این سایه‌بان‌ها تماسی با آب ندارند و پس از بارندگی به سرعت خشک می‌شوند که این امر از تجمع خاک و رشد علف‌های هرز روی پوشش جلوگیری می‌کند.

تبخیر آب

این روش برای مخازن کوچک‌تر و استخرهای ذخیره آب کشاورزی بسیار کارآمد است و می‌تواند تا ۷۵ درصد از تبخیر جلوگیری کند. پارچه‌های سایه‌بان می‌توانند درصدهای مختلفی از نور UV را مسدود کنند. البته نصب کابل‌کشی‌های طولانی در سدهای عریض می‌تواند چالش‌برانگیز و پرهزینه باشد و این سازه‌ها باید در برابر طوفان‌های شدید مقاوم‌سازی شوند.

بادشکن‌ها و پوشش گیاهی

باد یکی از عوامل اصلی تسریع تبخیر سطحی است و ایجاد موانع در برابر آن می‌تواند نرخ هدررفت آب را تا حدود ۲۰ درصد کاهش دهد. کاشت درختان و درختچه‌ها در اطراف مخزن سد یا نصب دیوارهای بادشکن مصنوعی، جریان هوا را در سطح آب مختل می‌کند. تحقیق پژوهشگران ایرانی نشان می‌دهد که بادشکن‌های مصنوعی با تخلخل مناسب (حدود ۴۰ درصد) می‌توانند سرعت باد را کاهش دهند و تبخیر را در نواحی نزدیک به مانع کم کنند.

تبخیر آب

در استفاده از پوشش گیاهی طبیعی باید دقت زیادی به خرج داد. نکته بسیار مهم این است که درختان نباید مستقیماً روی دیواره یا تاج سد کاشته شوند، زیرا ریشه‌های آنها می‌تواند به ساختار سد آسیب جدی وارد کند و حتی باعث نشت آب شود. همچنین باید توجه داشت که خود گیاهان نیز آب مصرف می‌کنند، بنابراین باید گونه‌هایی انتخاب شوند که نیاز آبی کمی دارند و تعادل مثبتی در حفظ آب ایجاد کنند.

میکسرهای مکانیکی برای جلوگیری از تبخیر

اگرچه عجیب به نظر می‌رسد، اما استفاده از میکسرهای مکانیکی و سیستم‌های هوادهی می‌تواند به کاهش تبخیر کمک کند. در سدها، آب معمولاً لایه‌بندی می‌شود و لایه سطحی که در تماس مستقیم با نور خورشید است، گرم‌تر از لایه‌های زیرین می‌شود. آب گرم‌تر استعداد بیشتری برای تبخیر دارد. سیستم‌های اختلاط با گردش آب و مخلوط‌کردن لایه‌های سرد زیرین با لایه گرم سطحی، دمای کلی سطح آب را کاهش می‌دهند.

تبخیر آب

این کاهش دما در سطح، مستقیماً نرخ تبخیر را پایین می‌آورد. علاوه‌براین، جلوگیری از لایه‌بندی حرارتی و راکدماندن آب، به بهبود کیفیت آب و کاهش رشد جلبک‌های سمی نیز کمک زیادی می‌کند. این روش به‌ویژه در سدهایی که اختلاف دمای سطح و عمق زیاد است، کارایی بالایی دارد.

ذخیره‌سازی زیرزمینی به‌جای سدهای روباز

ذخیره آب در سفره‌های زیرزمینی یا ساخت سدهای زیرزمینی، روشی است که تبخیر را تقریباً به صفر می‌رساند. سدهای زیرزمینی با ایجاد دیواره‌های نفوذناپذیر در زیر بستر رودخانه‌ها یا آبخوان‌ها، جریان آب زیرزمینی را مسدود و مخزنی پنهان ایجاد می‌کنند. این روش علاوه‌بر حذف کامل تبخیر، از آلودگی آب و رشد جلبک‌ها و حشرات موذی نیز جلوگیری می‌کند.

تبخیر آب

این تکنیک که قدمتی چندهزار ساله دارد، امروزه با روش‌های مهندسی مدرن در کشورهایی مانند برزیل، ژاپن و هند اجرا می‌شود. اگرچه این روش نیازمند شرایط زمین‌شناسی خاصی است و نمی‌توان آن را در همه جا اجرا کرد، اما برای مناطق خشک و نیمه‌خشک یکی از پایدارترین روش‌های مدیریت منابع آب محسوب می‌شود. در این روش، زمین‌های بالای مخزن همچنان قابل استفاده برای کشاورزی یا سایر کاربری‌ها باقی می‌مانند.

طراحی مهندسی سد

شکل هندسی مخزن سد تأثیر مستقیمی بر میزان سطح تماس آب با هوا و در نتیجه میزان تبخیر دارد. سدهایی که عمیق و باریک طراحی می‌شوند، نسبت سطح به حجم کمتری دارند و در نتیجه آب کمتری را در اثر تبخیر از دست می‌دهند. در مقابل، مخازن کم‌عمق و وسیع بیشترین میزان هدررفت را تجربه می‌کنند.

تبخیر آب

علاوه‌بر طراحی اولیه، مدیریت سازه‌ای نیز مؤثر است. تقسیم‌کردن مخزن سد به چندین سلول به مدیران امکان می‌دهد تا آب را بین مخازن جابه‌جا کنند. با متمرکزکردن آب در یک سلول و خالی نگه داشتن سلول‌های دیگر، سطح تماس کلی آب با هوا کاهش می‌یابد و در نتیجه تبخیر کمتری رخ می‌دهد.

مدیریت هوشمند

در نهایت، یکی از مؤثرترین و کم‌هزینه‌ترین روش‌ها، مدیریت صحیح مصرف و نگهداری است. پایش دقیق سطح آب و نرخ تبخیر، تعمیر نشتی‌ها و استفاده از روش‌های آبیاری نوین در پایین‌دست سد، نیاز به ذخیره‌سازی طولانی‌مدت آب را کاهش می‌دهد. برداشت آب از خروجی‌های عمیق سد که دمای پایین‌تری دارند نیز برای مصارف پایین‌دست توصیه می‌شود. هرچه تقاضا برای آب ذخیره‌شده بهتر مدیریت شود و آب مدت‌زمان کمتری در سطح وسیع در معرض خورشید بماند، تلفات ناشی از تبخیر کمتر خواهد بود.

منبع : اب سدها


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

ایلان ماسک نخستین تریلیونر دنیا می‌شود

افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبت‌نام

اپ ادیتس متا صاحب دستیار هوش مصنوعی می شود

جدایی متا از شریک چینی جنجالی کلید خورد

احتمال اعمال محدودیت دوباره بر اینترنت بین‌الملل وجود دارد؟

خدمات ابری گوگل در هند مختل شد

چه چیزی کلید مرگ را در کهکشان‌ها می‌چرخاند؟

جنجال غیبت زنان در میان فضانوردان آرتمیس ۳

داستان جالب کندترین آزمایش جهان چه بود؟

تاثیر باورنکردنی چای بر سلامتی و افزایش طول عمر

اقدامات حرم حضرت ابوالفضل العباس(ع) برای استقبال از ماه محرم

رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»

واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست

نتیجه نهایی گفتگوی پیامبر با مسیحیان نجران پس از ماجرای مباهله چه شد؟

افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی

هشدار قالیباف به ترامپ و دیگر رهبران جهان+عکس

حجت‌الاسلام قمی: زبان در وصف شما مردم مبعوث شده قاصر است

طرح روضه‌های خانگی سدره به مناسبت ماه محرم آغاز به کار کرد

نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم

جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید

به کارگیری هوش مصنوعی جمینای در کروم به غرب آسیا رسید

زیرساخت حقیقی این سرزمین، تمدن کهن، فرهنگ و هنر ماندگارش است

تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاه‌های غیردولتی بر اساس نرخ تورم

از خرید کابل برق چه می‌دانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید

اقتدار دفاعی ایران، ایده‌ای نو در بازی‌های رومیزی

۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد

آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد

بازی‌های تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش می‌شود

معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی

روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایت‌های اشتباه رسانه‌ای گم شد

جزئیات برنامه‌های محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد

دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است

پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد

برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه

حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ

آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد

تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور

راز حذف زمینه‌های فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن

آذین‌بندی و شادی‌های عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد

فرایند محدودیت در اینترنت شفاف می‌شود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟

۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت

آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه

مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است

تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ

ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران

نسخه جدید چت‌جی‌پی‌تی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره

مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد

حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی

ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک

چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟

انویدیا با غول‌های فناوری کره جنوبی قرارداد بست

هوش مصنوعی زلزله یاب شد

ثبت‌نام خودکار ۸۵ درصد دانش‌آموزان ابتدایی در استان سمنان

فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانش‌آموزی

هفته بین‌المللی قرآن در کربلا افتتاح شد

چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟

ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است

تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوان‌سالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعال‌تر جهاد دانشگاهی صادر می‌شود

دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاه‌ها

دستگاه‌های اجرایی ملزم به استفاده از پیام‌رسان‌های بومی شدند

طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بی‌نظیر

پیش ‌ثبت‌نام الکامپ ۲۹ آغاز شد

امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانش‌آموختگان فراهم شد

اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵

جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید

امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد

امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت می‌داد

خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند

موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کرده‌اند؟

زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمام‌عیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است

بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی می‌کند+عکس

بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگ‌ترین سرمایه یک هنرمند است

متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ

آیت‌الله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راه‌ها و شکستن بن‌بست‌هاست

ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است

خدمت‌رسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف

روایتی از بزرگ‌ترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»

آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی

بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند

طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بی‌نظیر

امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانش‌آموختگان فراهم شد

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعال‌تر جهاد دانشگاهی صادر می‌شود

دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاه‌ها

انویدیا با غول‌های فناوری کره جنوبی قرارداد بست

بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگ‌ترین سرمایه یک هنرمند است

بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی می‌کند+عکس

موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کرده‌اند؟

امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد

تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوان‌سالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی

متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ

آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه

امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت می‌داد

اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵

مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است

تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاه‌های غیردولتی بر اساس نرخ تورم

خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند

تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور

روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف

آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی

آیت‌الله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راه‌ها و شکستن بن‌بست‌هاست

چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟

هفته بین‌المللی قرآن در کربلا افتتاح شد

فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانش‌آموزی

بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند

ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است

راز حذف زمینه‌های فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن

مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد

زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمام‌عیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است

حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ