ارزیابی یکپارچه پایداری منابع آب و آب‌های زیرزمینی استان البرز با استفاده از شاخص پایداری آبریز (WSI) و چارچوب فشار–وضعیت–پاسخ (PSR)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم و مهندسی منابع آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

مدیریت پایدار منابع آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک به دلیل رشد جمعیت، شهرنشینی، گسترش صنعت و کشاورزی، تغییراقلیم و برداشت بی‌رویه از آب زیرزمینی به چالشی اساسی تبدیل شده است. استان البرز نیز با رشد سریع جمعیت، تمرکز فعالیت‌های اقتصادی و وابستگی زیاد به آبخوان‌های هشتگرد، کرج و اشتهارد با تنش آبی جدی روبه‌روست. این پژوهش با هدف ارزیابی یکپارچه پایداری منابع آب استان البرز انجام شد. برای این منظور از شاخص پایداری آبریز (WSI) و چارچوب فشار-وضعیت-پاسخ (PSR) استفاده شد و چهار مؤلفه هیدرولوژی، محیط زیست، کیفیت زندگی و سیاست‌گذاری-حکمرانی به‌صورت هم‌زمان تحلیل شدند. داده‌های هیدرولوژیکی، اقلیمی، اجتماعی-اقتصادی، کاربری اراضی و مدیریتی از منابع رسمی، شرکت آب منطقه‌ای، آمار، سنجش از دور و اسناد سیاستی گردآوری شد. پس از استانداردسازی شاخص‌ها در مقیاس صفر تا یک، WSI نهایی از میانگین چهار مؤلفه محاسبه و در پنج سطح پایداری طبقه‌بندی شد. نتایج نشان داد که ابعاد هیدرولوژی و محیط زیست بیشترین نقش را در کاهش پایداری دارند؛ کاهش بارندگی، افزایش دما، افت مستمر سطح آب زیرزمینی، کاهش تغذیه طبیعی، افزایش نسبت برداشت به تغذیه، کاهش کیفیت آب و ضعف جریان‌های زیست‌محیطی از عوامل اصلی هستند. در مقابل، ابعاد کیفیت زندگی و سیاست‌گذاری وضعیت نسبتاً بهتری داشتند، اما پراکندگی نهادی، ضعف هماهنگی، محدودیت مالی و نبود سامانه یکپارچه داده، اثربخشی اقدامات را کاهش داده است. یافته‌ها بر ضرورت مدیریت تقاضا، تغذیه مصنوعی آبخوان‌ها، بازچرخانی پساب، افزایش بهره‌وری، حکمرانی یکپارچه و پایش هوشمند تأکید می‌کنند. چارچوب تلفیقی WSI-PSR می‌تواند الگویی کاربردی برای ارزیابی پایداری منابع آب در سایر حوضه‌های آبریز باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Integrated Assessment of Water Resources and Groundwater Sustainability in Alborz Province Using the Watershed Sustainability Index (WSI) and the Pressure–State–Response (PSR) Framework

نویسندگان [English]

  • Behzad Parsa
  • Hossein Babazadeh
  • Ali Saremi
Department of Water Science and Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Sustainable management of water resources in arid and semi-arid regions has become a major challenge due to population growth, urbanization, industrial and agricultural expansion, climate change, and unsustainable groundwater abstraction. Alborz Province, with rapid population growth, concentration of economic activities, and heavy reliance on the Hashtgerd, Karaj, and Eshtehard aquifers, faces severe water stress. This study aimed to conduct an integrated assessment of water resource sustainability in Alborz Province. To this end, the Watershed Sustainability Index (WSI) and the Pressure–State–Response (PSR) framework were used, and four components—hydrology, environment, quality of life, and policy/governance—were analyzed simultaneously. Hydrological, climatic, socio-economic, land-use, and management data were collected from official sources, the Regional Water Company, statistical records, remote sensing, and policy documents. After normalizing the indicators to a 0–1 scale, the final WSI was calculated as the average of the four components and classified into five sustainability levels. The results showed that the hydrological and environmental dimensions contributed most to reduced sustainability; declining precipitation, rising temperatures, continuous groundwater level decline, reduced natural recharge, an increasing withdrawal-to-recharge ratio, water quality degradation, and weak environmental flows were the main factors. In contrast, the quality-of-life and policy dimensions performed relatively better, but institutional fragmentation, weak coordination, financial constraints, and the absence of an integrated data system reduced the effectiveness of management measures. The findings highlight the need for demand management, artificial aquifer recharge, wastewater reuse, improved water productivity, integrated governance, and smart monitoring. The combined WSI–PSR framework can serve as a practical model for assessing water resource sustainability in other river basins across the country.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water resources sustainability
  • Watershed Sustainability Index
  • Pressure–State–Response framework
  • groundwater
  • integrated water resources management
  • Alborz Province