وضعیت منابع آب درمنطقه کاشان و در دشت کاشان
موقعیت جغرافیائی محدوده حوزه آبریز کاشان
حوزه آبریز کاشان بین طول جغرافیائی 491470 تا 601060 و عرض 3718925 تا 3818325 در سیستم UTM واقع شده است. این حوزه از شمال و شمال غربی به محدوده قم، از جنوب غربی به محدوده موته، از جنوب به دشت نطنز و از شرق به محدوده دریاچه نمک محدود است. این حوزه دارای وسعت 7083 کیلومترمربع است که 3040 کیلومترمربع آنرا ارتفاعات و مناطق کوهپایه‌ای و 4043 کیلومترمربع آن را دشت واقع در شمال و شمال شرق ارتفاعات اشغال کرده است. این در شرایطی است که وسعت محدوده جغرافیایی شهرستان‌های کاشان و آران و بیدگل حدود 5000 کیلومتر مربع است. منطقه دشت از حوزه آبریز کاشان خود به دو قسمت تقسیم میشود. بخشی از آن را اراضی بایر و شوره‌زار در بر می‌گیرد که وسعت آن 2569 کیلومترمربع بوده و شامل مناطق کویری حاشیه دریاچه نمک میباشد. در این بخش به علت وجود نداشتن روستا و اراضی کشاورزی و ضعیف بودن منطقه از لحاظ پتانسیل آبهای زیرزمینی بهره‌برداری چندانی از منابع آب انجام نمی‌شود. بخش دیگر که مستعد کشاورزی میباشد معروف به دشت کاشان و دارای وسعت 1474 کیلومتر مربع میباشد.
دشت کاشان
دشت کاشان در دامنه کوههای کرکس و حاشیه کویر مرکزی ایران در حدود 240 کیلومتری جنوب تهران و بین طول‌های جغرافیائی 54/51 و 05/51 و عرضهای 45/33 و 23/34 قرار دارد. دشت کاشان، به وسعت 1474 کیلومتر مربع، شهر کاشان و بخش مرکزی آن و شهر آران و بیدگل و همه بخش های آن و اراضی کشاورزی واقع در دشت را شامل میشود. تقریبا تمام بهره برداری از آبخوان آبرفتی دشت کاشان نیز در همین محدوده انجام می‌گیرد. دشت کاشان را میتوان به صورت یک دره باریک که دارای امتداد شمال غربی-جنوب شرقی میباشد دانست. عرض این دره در حدود 20 کیلومتر بوده که درشمال به دشت قم و درجنوب به ارتفاعات مجاور منطقه نطنز و از غرب به ارتفاعات و از شرق به محدوده دریاچه نمک محدود است. حداکثر ارتفاع دشت کاشان از سطح دریا 1200 متر در قسمت حاشیه غربی دشت و حداقل ارتفاع آن 800 متر در حاشیه کویر میباشد.
ریزشهای جوی، زمین شناسی و شرایط اقلیمی حوزه آبریز
ریزشهای جوی منطقه ناشی از عبور توده‌های هوای باران‌زایی که از غرب وارد میشود میباشد. این توده‌ها در عبور از آذربایجان و کوههای زاگرس قسمت مهمی از بار رطوبتی خود را به صورت بارندگی از دست میدهند و به تدریج که از گستره حوزه عبور مینمایند توان باران‌زایی آنها کاهش مییابد و به این دلیل متوسط بارش سالانه حوزه در مناطق مرتفع غربی به سمت حاشیه‌های کویری شرق دریاچه نمک تنزل دارد. بدیهی است این کاهش افزون بر آنکه مربوط به طول پیمایش توده‌های هوا برروی حوزه است وابسته به کاهش ارتفاع از غرب به شرق نیز است.
با توجه به مطالب بالا منطقه کاشان، بعلت مجاورت با کویر و دوری ازدریاها دارای آب و هوای کویری، خشک وکم باران و یکی از مناطق کم باران ایران است. میزان بارندگی سالانه در نواحی اطراف خود شهر کاشان کمتراز 150 میلیمتر است که حدوداً معادل 55 درصد متوسط بارندگی کشور است. میزان بارندگی سالانه در منطقه از 75 میلیمتر در حواشی دریاچه نمک تا بیش از 300 میلیمتر در ارتفاعات جنوب غربی کاشان متغیر است. حدود 67/47 درصد بارندگی سالانه در فصل زمستان و 04/32 درصد بارندگی سالانه در فصل بهار نازل میشود.
یکی از مشخصه‌های منطقه کاشان تبخیر گسترده آب است. به طور کلی تبخیر ازسطح آزاد آب، سطح خاک و یا بصورت تعرق از سطح گیاهان صورت می‌گیرد. به عنوان یک نمونه میزان تبخیر سالانه منطقه در ایستگاه فین کاشان از حداقل 2100 میلیمتر تا حداکثر 3162 میلیمتر تغییر می‌کند. بیشترین میزان تبخیر در ماههای تیر، مرداد وشهریور و کمترین آن در ماههای دی و بهمن اتفاق می‌افتد.
دور بودن منطقه از منابع رطوبتی مانند دریا، دریاچه یا جریانهای مرطوب و قرار گرفتن در ناحیه کویری اصولاً باعث کم بودن رطوبت مطلق هوا شده است. ضمناً بالا بودن دمای هوا باعث افزایش ظرفیت رطوبتی هوا و در نتیجه کاهش رطوبت نسبی شده است.
همچنین دشت کاشان با ضریب خشکی 8/4 جزء مناطق خشک یا بیابانی شدید محسوب میشود. از سوی دیگر نواحی کوهستانی جنوب دشت کاشان از نقطه نظر طبقه‌بندی دومارتن جزء مناطق نیمه خشک محسوب میشود.
حوزه آبریز کاشان بخشی ازکوههای مرکزی ایران بوده و از نظر زمین شناسی به دو قسمت مجزا تقسیم میشود. قسمت اول ارتفاعات و بیرون زدگیها نواحی غرب، جنوب و جنوب غربی شهرستان کاشان را در برمی‌گیرد و شامل رشته کوههای قهرود و بخشی از کمربند آتشفشانی ایران مرکزی است که به موازات زون سنندج- سیرجان و تراست بزرگ زاگرس قرار دارد. قسمت دوم شامل دشتی است که معروف به دشت کاشان است و از آبرفتهای جوان تری تشکیل شده است. این آبرفتها در دامنه کوههای جنوبی و غربی دشت از نوع C و دارای دانه بندی درشت بوده و در نتیجه دارای قابلیت نفوذ جالبی از نظر تغذیه آبهای زیرزمینی هستند. در نواحی کویری دانه‌ها فوق العاده ریز و ضخامت لایه رس بسیار زیاد میشود و ضمناً به علت تبخیر زیاد از حد و شوری فوق العاده آب در نواحی کویر خاک آن برای کشاورزی قابل استفاده نیست. بستر رودخانه‌های چمرود و برزه رود و بستر رودخانه قمصر در جنوب دشت از نوع آبرفتهای نوع D و شامل قلوه سنگهای درشت است که همان واریزه‌های کوههای جنوب و جنوب غرب منطقه به شمار می‌آیند و در اثر جریانهای شدید آب در کف رودخانه‌های مذکور بصورت پادگانه آبرفتی و در دامنه کوههای جنوب و جنوب غرب بصورت مخروط افکنه بر جای مانده‌اند. جنس تشکیلات آبرفتی سری D بستگی کامل به جنس ارتفاعاتی دارد که مخروط افکنه در دامنه آن ارتفاعات تشکیل شده‌اند، بطوری که در مجاورت کوههای آندزیتی جنس این آبرفتها از واریزه‌های آبرفتی و در مجاورت تشکیلات آهکی از واریزه‌های آهکی است. ضمناً این آبرفتها چون از دانه‌های درشت تشکیل شده‌اند بسیار قابل نفوذ بوده و از نظر تغذیه منابع آب زیرزمینی اهمیت زیادی دارند. بخش دیگری از آبرفت دشت متشکل از ماسه‌های خیلی ریز و سیلت بوده و جزء مواد فرسایش یافته توسط باد است. این ذرات بر اثر باد جابجا شده و با برخورد به موانعی چون بوته‌ها وغیره به تدریج جمع شده و تپه‌های مرتفعی ایجاد مینمایند. این تپه‌ها که در شرق دشت کاشان گسترش زیادی یافته و منطقه وسیعی را می‌پوشانند، به دلیل داشتن تخلخل فراوان، ریزشهای جوی را جذب نموده ولی چون ضریب آبگذری کمی دارا هستند آبدهی ضعیفی دارند.
بخش ارتفاعات شهرستان کاشان از 12 حوزه آبریز و حدود 70 آبراهه و رودخانه‌های خیلی کوچک تشکیل شده است. دشت کاشان به علت آب وهوای خشک و کمی ریزشهای جوی فاقد رودخانه‌های بزرگ و دائمی است و جریانهای سطحی آن از چندین رودخانه فصلی که حوزه آبریز آنها در بخش جنوب غربی وغربی منطقه واقع شده است تشکیل شده است که پس از عبور از دشت به مناطق کویری منتهی میشود. این رودخانه‌ها در شکل 1 نشان داده شده‌اند و به ترتیب از شرق به غرب به شرح زیر می‌باشند:
رودخانه‌های وش، توتماج، جهق (به زبان محلی گهه گفته میشود)، قهرود، بن‌رود، حیدر، چمرود، ارمک، سار، حمزه، سلخک و یحیی آباد که در شکل زیر نشان داده شده است. علاوه بر این در بین این حوزه های آبریز مذکور آبراهه‌ها و رودخانه های کوچک دیگری هم وجود دارند. رودخانه چمرود از نظر وسعت حوزه آبریز، بزرگترین رودخانه منطقه است. از میان رودخانه‌های فوق الذکر تنها دو رودخانه قهرود و رودخانه بن‌رود دائمی هستند و بقیه فقط در فصول بارندگی و در هنگام رگبارها به طور موقت آبدار می‌شوند.
شکل 1- نقشه مسیر رودخانه‌های محدوده کاشان
یکی از عوامل مهم تغذیه کننده دشت کاشان بصورت جریان زیرزمینی از ارتفاعات غربی کاشان تا خزاق نشأت می گیرد و جهت جریانها در این نواحی به سمت شمال شرق است. در ناحیه راوند تغذیه از طرف مخروط افکنه جنوب راوند است. این جریانها در ادامه به نواحی شمالی شهر کاشان ختم میشود. همچنین جریانی از طرف ناحیه آران و بیدگل به این قسمتها در جریان است.
از نواحی شمال شرقی آران و بیدگل جریانهایی به سمت شمال غرب و شمال شرق برقرار است. این ناحیه تا نواحی شمالی ابوزیدآباد جبهه خروجی آب زیرزمینی را تشکیل میدهند.
در ناحیه نصرآباد جریان آب زیرزمینی از تمام جهات به این منطقه برقرار است که به علت تشکیل مخروط افت در این ناحیه است. در مشکان و سن‌سن جهت جریان آب زیرزمینی از سمت ارتفاعات به سمت شرق است. تمام جریانها در نهایت به نواحی جنوبی آب شیرین و نواحی شرقی سن‌سن و مشکان ختم میشود. در نواحی شرقی آب شیرین و سن‌سن جریانی از سمت شوره‌زارها به سمت سفره آب شیرین برقرار شده است که باعث افزایش شوری آب چاهها شده است.
درقسمت شمالی دشت نیز جریانی که بخشی ازخروجی دشت قم است وارد دشت کاشان میشود. بنابراین میتوان گفت در حال حاضر دو دسته جریان آب شور و شیرین زیر زمینی به سمت دشت کاشان برقرار و آنرا تغذیه می‌کند. جریان آب شیرین از سمت ارتفاعات به سمت دشت در جریان است که جهت آن در بخشهای جنوبی، میانی و شمالی ارتفاعات به ترتیب، به سمت تقریبی شمال، شمال شرق و شرق است. جریان آب شور از نواحی شمالی و جنوبی شوره زارها به سمت دشت برقرار است. این جریانها به سمت شمال منطقه حرکت و در نهایت به نواحی شرقی مشکان و سن‌سن ختم می‌شوند. جهت جریان آب زیر زمینی در مناطق مختلف دشت کاشان که مربوط به سال 1384 است در شکل 2 نشان داده شده است. در این شکل دیده می شود که بدلیل تجمع چاهها در برخی مناطق دشت و برداشت گسترده از سفره آب زیرزمینی جهت طبیعی جریان آب زیرزمینی دشت که باید از سمت جنوب و جنوب غرب به سمت شمال و شمال شرق باشد بر هم خورده است. همچنین ریزش آب از سمت سفره شور واقع در شوره زار (از سمت شمال دشت) به سفره آب شیرین به وضوح دیده میشود.
شکل2- جهت جریان آب زیرزمینی در اسفند 1384