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.

اعلام آخرین مهلت اعلام آمادگی دانشگاه‌ها برای برگزاری آزمون سامفا

دانشجویان تحصیلات تکمیلی از مهر ماه صاحب «ردا کارت» می‌شوند

ابلاغ دستور جدید وزارت علوم درباره پذیرش دانشجوی استاد محور

هوش مصنوعی اپل را وادار به محدودسازی برنامه کشف باگ کرد

اربعین چیزی ورای یک رویداد صرف مذهبی است/اربعین و مسئله سرمایه اجتماعی

اعلام نتایج نهایی مرحله نخست آزمون حفظ تخصصی قرآن

ماجرای کتاب دیده نشده مشروطیت چه بود؟

فراخوان بیست‌وهشتمین همایش کتاب سال حوزه تمدید شد

خدمت‌رسانی بخش‌های مختلف حرم مطهر حضرت عباس(ع) به زائران اربعین حسینی

زیارت اربعین، نقشه‌راه عبور از حیرت به بصیرت

آمار و بیوانفورماتیک به دانشکده هوش مصنوعی علم و فرهنگ اضافه شد

کشف یک قمر ناشناخته با ساختاری عجیب در سیارک «نیسا»

روباتی با دستان اره ای به نجات انسان‌ها می رود

اینجا کربلاست؛ جایی که قاب عکس محبوب، مرهمی است بر دل‌های خسته و بی‌تاب

تقویم آموزشی نیمسال اول دانشگاه خوارزمی اعلام شد

برچسب جدید تشخیص بیماری را متحول می کند

بخشنامه سازمان سنجش درباره جزئیات آزمون بسندگی زبان عربی

اوپن ای آی بهای ترجیح کارمندان خارجی به آمریکایی را می پردازد

آخرین وضعیت امنیت سایبری زیرساخت‌های راه‌آهن کشور

رئیس دانشگاه هنر شیراز ابقا شد

فرماندهان امروز ما اساتید دانشگاه و صاحب‌نظران حوزه علم و فناوری هستند

متا، آنتروپیک، گوگل و اوپن ای آی به کاخ سفید احضار شدند

پلتفرم ایرانی تست حملات سایبری به AI ساخته شد

ماجرای کاروانی در مشایه کربلا که چند مرجع تقلید در آن حاضر بودند

خوانشی از حکمرانی شبکه‌ای، مشارکت اجتماعی و ظرفیت تمدن‌سازی اربعین

نوای «یالثارات الحسین» در پیاده‌روی جاماندگان تهران/طنین عشق در پایتخت

اربعین یک «تجربه هم‌سرنوشتی» ایجاد کرد/وحدت نیازمند مراقبت است

تکمیل بزرگترین مجتمع اسکان زائران اربعین در کربلا

برگزاری محفل انس با قرآن ویژه اربعین حسینی در حرم عبدالعظیم

اربعین، مانور تمدن سازی مهدوی؛ وقتی قدرت نرم از مرزها فراتر می رود

کلید نهایی پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی منتشر شد

بازخوانی حادثه خروج اوپن‌ای‌آی/ چگونه هوش مصنوعی مهاجم شد؟

رومینگ اربعین ارزان‌تر شد/ توصیه به استفاده از بسته‌های ایرانی

حال علامه امینی وقتی از مسیر مشایه به نزدیک کربلا می‌رسید، منقلب می‌شد

گوشه‌ای از دلدادگی موکب‌داران عراقی در پیاده‌روی اربعین

اولین زیارت اربعین مادران داغدیده میناب؛ روایتی از دل‌هایی که سوخت

مریم همتیان بازیگر سینما و تئاتر درگذشت

داریوش فرضیایی بازیگر سریال جدید سیمافیلم شد

گانگستر مشهور سینما از دنیا رفت

مراسم یادبود اکبر عبدی برگزار شد؛ پخش سریال‌ اکبر عبدی بعد از صفر

لطفاً زبان فارسی را تکه پاره نکنید!

پویش بزرگ کتاب‌خوانی اربعین حسینی با محوریت «آب هرگز نمی‌میرد» برگزار می‌شود

نخ‌های نازک هوشمند علائم حیاتی بدن را رصد می‌کند

شروط جدید وزارت بهداشت برای ایجاد رشته و دوره جدید علوم پزشکی

برافراشته‌شدن پرچم ایران در بین‌الحرمین

راه‌اندازی نخستین مرکز دانش تخصصی بازی‌های رایانه‌ای در کشور

رکورد سریع ترین پهپاد الکتریکی جهان شکسته شد

اعتباربخشی؛ کلید ارتقای نظام آموزش عالی

اهدای جایزه چهره برجسته علمی و فرهنگی جهاد دانشگاهی به شهید لاریجانی

ابر خوشه استارلینک صاحب ۲۴ ماهواره جدید شد

۴ خانواده آمریکایی از متا، تیک تاک، اسنپ و گوگل شکایت کردند

همدستی هوش مصنوعی آمازون و والمارت با تقلب در کالا

اقدامات گسترده برای آماده‌سازی زیرساخت‌های خوابگاهی دانشجویان

سه تصمیم راهبردی دولت برای تقویت نقش‌آفرینی دانشگاه‌ها در حکمرانی کشور

تاسیسات آبی هفت ایالت آمریکا تحت حملات هک

صدرنشینی دانشگاه علوم پزشکی تهران در رتبه‌بندی سایمگو ۲۰۲۶

وقتی لذت سلفی غمِ سوگ را می‌بلعد؛ ۲ حکم قضایی به نفع سینماگران ایرانی

طلب خون‌خواهی قائد شهید امت روی دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج)

«مرد عنکبوتی» با رکوردشکنی از راه رسید؛ درخشش «روز کاملاً جدید»

نگاهی به الهیات و اخلاق جنگ و صلح از منظر اسلام و مسیحیت در همایشی بین المللی

ورود بیش از سه میلیون زائر خارجی به عراق از اول محرم

موشک اسپیس ایکس با ماه تصادف می‌کند

انتخاب واحد دانشگاه آزاد اسلامی از تاریخ ۲۴ مرداد آغاز می‌شود

کاهش ۵۰ درصدی خوردگی تجهیزات نیروگاهی با فناوری نانوحباب

توسعه دیپلماسی فناوری ایران و اتیوپی با محوریت صادرات دانش‌بنیان

مهلت ثبت‌نام آزمون‌های علوم پزشکی تا ۲۰ شهریور تمدید شد

کلید اولیه آزمون ارتقای دستیاری منتشر شد/ مشارکت ۹۶ درصدی دستیاران

عدم امکان ثبت درخواست صدور دانشنامه در تعطیلات تابستانی پیام نور

سهروردی به صراحت خود را احیاکننده «حکمت خسروانی ایرانی» قلمداد می کرد

بیعت زنان با زینب کبری؛ آغازِ احیای تمدنِ مهدوی به دستِ زن

تأکید اوقاف بر تسهیل فرآیندها برای توسعه پروژه‌های مذهبی و درمانی

شب شهدای میناب در اربعین/ پدر دو شهید: من از کربلا به کربلا آمدم

رئیس دانشگاه الزهرا کربلا: نهضت حسینی مرزهای طایفه‌ای را شکست داد

چسب زیستی الهام‌گرفته از صدف حسگرهای پوشیدنی را مقاوم‌تر کرد

نگاهی به سه قسمت ابتدایی یک سریال؛ وقتی همه کوریم!

اربعین ۱۴۰۵ با دو شعار مشترک امت اسلامی برگزار می‌شود

گوگل‌پلی ابزارهای تأیید سن را برای توسعه‌دهندگان گسترش می‌دهد

اسپیس ایکس ماهواره جاسوسی به مدار زمین برد

اربعین زیر پوشش ارتباطی/ از رومینگ تا اینترنت رایگان در مسیر زائران

محدودیت آموزش مجازی برای دانشجویان خارجی رفع می‌شود

اقدامات گسترده برای آماده‌سازی زیرساخت‌های خوابگاهی دانشجویان

شروط جدید وزارت بهداشت برای ایجاد رشته و دوره جدید علوم پزشکی

کلید نهایی پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی منتشر شد

تأکید اوقاف بر تسهیل فرآیندها برای توسعه پروژه‌های مذهبی و درمانی

کلید اولیه آزمون ارتقای دستیاری منتشر شد/ مشارکت ۹۶ درصدی دستیاران

اعتباربخشی؛ کلید ارتقای نظام آموزش عالی

نگاهی به الهیات و اخلاق جنگ و صلح از منظر اسلام و مسیحیت در همایشی بین المللی

شب شهدای میناب در اربعین/ پدر دو شهید: من از کربلا به کربلا آمدم

محدودیت آموزش مجازی برای دانشجویان خارجی رفع می‌شود

چسب زیستی الهام‌گرفته از صدف حسگرهای پوشیدنی را مقاوم‌تر کرد

مهلت ثبت‌نام آزمون‌های علوم پزشکی تا ۲۰ شهریور تمدید شد

انتخاب واحد دانشگاه آزاد اسلامی از تاریخ ۲۴ مرداد آغاز می‌شود

عدم امکان ثبت درخواست صدور دانشنامه در تعطیلات تابستانی پیام نور

۴ خانواده آمریکایی از متا، تیک تاک، اسنپ و گوگل شکایت کردند

طلب خون‌خواهی قائد شهید امت روی دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج)

گوگل‌پلی ابزارهای تأیید سن را برای توسعه‌دهندگان گسترش می‌دهد

اربعین ۱۴۰۵ با دو شعار مشترک امت اسلامی برگزار می‌شود

سه تصمیم راهبردی دولت برای تقویت نقش‌آفرینی دانشگاه‌ها در حکمرانی کشور

اهدای جایزه چهره برجسته علمی و فرهنگی جهاد دانشگاهی به شهید لاریجانی

نگاهی به سه قسمت ابتدایی یک سریال؛ وقتی همه کوریم!

همدستی هوش مصنوعی آمازون و والمارت با تقلب در کالا

نخ‌های نازک هوشمند علائم حیاتی بدن را رصد می‌کند

ایران عضو سازمان جهانی همکاری هوش مصنوعی شد

بیعت زنان با زینب کبری؛ آغازِ احیای تمدنِ مهدوی به دستِ زن

موشک اسپیس ایکس با ماه تصادف می‌کند

سهروردی به صراحت خود را احیاکننده «حکمت خسروانی ایرانی» قلمداد می کرد

برافراشته‌شدن پرچم ایران در بین‌الحرمین

اربعین زیر پوشش ارتباطی/ از رومینگ تا اینترنت رایگان در مسیر زائران

راه‌اندازی نخستین مرکز دانش تخصصی بازی‌های رایانه‌ای در کشور

صدرنشینی دانشگاه علوم پزشکی تهران در رتبه‌بندی سایمگو ۲۰۲۶