Runoff, Infiltration and Subsurface Flow of Water in Arid and Semi-Arid Regions

مناطق خشک و نیمه خشک را می توان به عنوان محیط هایی تعریف کرد که در آن آب عامل محدود کننده سیستم های زیستی است. این بدان معناست که بقای زندگی در این مناطق مستلزم مبارزه دائمی برای به دست آوردن این کالای محدود و کسب حداکثر سود از آن است. اما علیرغم مشکلات زندگی گیاهان، حیوانات و انسان در این مناطق، به دلیل فشار رشد جمعیت جهان، روز به روز بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. این امر در گسترش فعالیت های کشاورزی در اراضی بیابانی و نیز با شکل گیری و رشد سریع مراکز شهری و صنعتی بیان می شود. این روندها منجر به تقاضای فزاینده برای آب از یک سو و دفع مقادیر زیادی فاضلاب و همچنین انواع دیگر زباله ها از سوی دیگر می شود. برآورده کردن اولین تقاضا، یعنی تامین آب برای جوامع کشاورزی و مراکز شهری، در بسیاری از موارد مستلزم بهره برداری بیش از حد و سوء استفاده از منابع آب طبیعی است. مازاد پساب، که گاهی اوقات به شدت با ترکیبات سمی پر شده است، احتمالاً آسیب جبران ناپذیری به محیط زیست وارد می کند. دانشمندان و مهندسان زمین شناسی با چالشی در دو جبهه متضاد روبرو هستند. موفقیت در یک جبهه، یعنی پاسخگویی به تقاضای کامل آب، ممکن است منجر به افزایش آلودگی محیط زیست توسط فاضلاب شود.

Arid and semi-arid regions can be defined as environments in which water is the limit­ ing factor for bio-systems. This means that survival of life in these regions involves a constant struggle to obtain this limited commodity and draw the maximum benefit out of it. However, despite the difficulties for plants, animals, and man to live in, these regions, they are being utilized more and more because of the pressure of world population growth. This is expressed in the expansion of agricultural activities in desert lands as well as by the formation and rapid growth of urban and industrial centers. These trends result in a growing demand for water on the one hand, and the disposal of vast amounts of waste water, as well as other types of refuse, on the other. Meeting the first demand, namely, supplying water to the agricultural communities and urban centers, involves, in many instances, the over-exploitation and misuse of nat­ ural water resources. The surplus of waste water, sometimes highly loaded with toxic compounds, is likely to cause irreversible damage to the environment. The geoscientists and engineers face a challenge on two conflicting fronts. Success on one front, namely, in answering the full demand for water, may lead to an increase in the pollution of the environment by waste water.