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.

محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روبات‌ها ابداع کرد

اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب می‌گویند

خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرح‌های فناوری

دانشجویان می‌توانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند

وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه می‌شوند

زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابه‌جا شد

خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند

رقابت سخت منطقه‌ای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر

امضای تفاهم‌نامه مشترک دانشگاه‌های صنعتی UT۵ برای تقویت هم‌افزایی

تغییر زمان امتحانات دانشگاه‌ها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب

تأثیر مثبت نمرات پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵؛ سوابق دوازدهم همچنان ۶۰ درصد

طرح «حامی» برای جبران کاستی‌های یادگیری دانش‌آموزان اجرا می‌شود

وام ودیعه مسکن دانشجویان علوم پزشکی برای شهر تهران افزایش یافت

شهید لاریجانی؛ الگویی که مصلحت جامعه را بر فرد مقدم می‌دانست

بحران صندلی خالی در دانشگاه‌ها؛ هشدار درباره آینده نزدیک

رئیس دانشگاه جامع انقلاب اسلامی: روحیه دفاع مقدس را در علم و فناوری بازتولید کنیم

حذف آزمون جامع در راه است؟ برنامه تحول وزارت علوم برای مقاطع کارشناسی تا دکتری

سنت منطقی اسلامی چگونه پشتوانه مواجهه با منطق ریاضی است؟

جهان اسلام به این روحانی فرزانه و اهل ادب می‌بالد

بانو مجتهده امین نماد توانمندی زنان است

بازیگر معروف: صداپیشگان شایسته دریافت اسکار بازیگری هستند

اختتامیه پویش ملی وطن به روایت من برگزار شد

اهدای نامه سید مجید موسوی و انگشتر یادبود به فرزند شهید سید مصطفی میرغفاری

حرم‌های کربلا در آستانه محرم سیاه پوش شدند

زمان تشییع رهبر شهید اعلام شد +جزئیات را اینجا بخوانید

هزینه ثبت‌نام جهش تحصیلی دانش‌آموزان اعلام شد

مجموعه‌کتاب «داستان‌های غولی» درباره اهمیت آب به کودکان می‌آموزد

نگاهی به نقش توییتر در جنگ رسانه‌ای دشمن در کتاب «توئیتری شدن سیاست»

تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب

طراح بازی «نجات دختران اپستین توسط بچه‌های میناب» از این بازی می‌گوید

درباره زندگی رازآمیز درختان در این کتاب بخوانید

هکرها پیام‌رسان دولتی فرانسه را هک کردند

رونمایی آستان مقدس علوی از پروژه نگارش نسخه‌ای نفیس از نهج‌البلاغه

اختراع کتی که هوا را به آب آشامیدنی تبدیل می‌کند

وزیر علوم: اساتید دانشگاه با امید و انگیزه در کلاس درس حاضر شوند

مقابله با موج محتوای غیرقانونی در بحران‌ها؛ بریتانیا شبکه‌های اجتماعی را ملزم به سازوکار ویژه کرد

شکایت جدید علیه OpenAI؛ ChatGPT نتوانست جلوی خودکشی کاربر را بگیرد

مأموریت دانشگاه‌ها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم

بازگشت ۴۵۰۰ دانشجوی دانشگاه شریف از امروز

تأکید رئیس مرکز هیئت امنا و ممیزه بر نقش کلیدی فناوری در دفاع ملی

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

توانمندسازی مدرسان آموزش خانواده با رویکرد جوانی جمعیت

ایلان ماسک نخستین تریلیونر دنیا می‌شود

افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبت‌نام

تاکید بر ارتقای کیفیت آموزش هُنر در مدارس

اپ ادیتس متا صاحب دستیار هوش مصنوعی می شود

تبدیل شدن آئین تعویض پرچم امام حسین(ع) به رویدادی جهانی

اهمیت هوش مصنوعی در مسیر ارتقای کیفیت آموزشی

جلسه تلاوت و هم‌اندیشی قاریان بین‌المللی مزین به نام رهبر شهید

فلسفه در اندیشه حضرت امام، مقدمه‌ای ضروری برای رسیدن به عرفان است

جریان قاتلان حسین (ع) امروز در مقابل امت ایشان قرار گرفته‌اند

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

تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاه‌های غیردولتی بر اساس نرخ تورم

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

دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است

افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبت‌نام

بازی‌های تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش می‌شود

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

مأموریت دانشگاه‌ها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم

واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست

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

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

خدمات ابری گوگل در هند مختل شد

افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی

چه چیزی کلید مرگ را در کهکشان‌ها می‌چرخاند؟

جنجال غیبت زنان در میان فضانوردان آرتمیس ۳

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

جدایی متا از شریک چینی جنجالی کلید خورد

آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد

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

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

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

برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه

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

به کارگیری هوش مصنوعی جمینای در کروم به غرب آسیا رسید

تبدیل شدن آئین تعویض پرچم امام حسین(ع) به رویدادی جهانی

معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی

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

احتمال اعمال محدودیت دوباره بر اینترنت بین‌الملل وجود دارد؟

اقتدار دفاعی ایران، ایده‌ای نو در بازی‌های رومیزی

توانمندسازی مدرسان آموزش خانواده با رویکرد جوانی جمعیت

تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب