در این بخش تعدادی از مهمترین موضوعات کلیدی حوزه آب معرفی می شوند
هر موضوع با یک تصویر و یک توضیح کوتاه و سپس لینک به رسانههای یادگیری مرتبط با آن موضوع ارائه شده است.

چرخه آب
آب در طبیعت به صورت مداوم در حال گردش و تغییر است. از جایی به جای دیگر و از شکلی به شکلی دیگر. زندگی، سرزندگی و بسیاری از تغییرات در کره زمین، به خاطر همین حرکت و گردش مدام است. این گردش را “چرخه آب” میگوییم. این چرخه، آب را به بخش مهمی از اقلیم زمین شامل هوا، ابرها، اقیانوسها، دریاچهها، گیاهان و جانوران تبدیل کرده است.
چرخه آب نقطه آغاز و پایانی ندارد. این چرخه، میلیاردها سال است که در حال کار و شکل دادن به طبیعت پیرامون ماست. تابش خورشید، موتور محرکه چرخه آب است که باعث تبخیر آب دریاها و آب موجود در برگ گیاهان میشود. آب بخار شده، به خاطر چگالی کمی که دارد، بالا میرود. بخشهایی از این بخار، متراکم میشود و ابرها شکل میگیرند. در شرایط مناسبی، ابرها شروع به باریدن میکنند که بخشی از آن به سطح زمین میرسد و بخشی دیگر در طول مسیر دوباره بخار میشود. آبی که به سطح زمین میرسد، گاهی جاری میشود و به سمت مناطق پست و با ارتفاع کمتر میرود و رودها، برکه ها، تالابها و در نهایت دریاها و اقیانوسها را شکل میدهد. بخشی دیگر از آب باران، از طریق خاک به درون زمین نفوذ میکند و اگر شرایط مناسب باشد، تا اعماق طولانی، پایین میروند و سفرههای آب زیرزمینی را تشکیل میدهند و با سرعت آرامی به حرکت خود ادامه میدهند. در زمانی طولانی یا کوتاه، این آبها نیز مجدد از طریق چشمهها، چاهها و قناتها به سطح زمین آمده و در فرصتی، با انرژی که از تابش خورشید میگیرند، دوباره بخار میشوند و چرخه ادامه پیدا می کند.

محدودیت منابع آب
بیش از ۷۱ درصد از کره زمین از آب پوشیده شده است، پس چرا دائم درباره کمبود آب صحبت میشود؟ بارها شنیدهایم و خواندهایم که به کره زمین سیاره آبی میگویند چون حدود ۷۲ درصد آن با آب پوشیده شده است. اما لارم است بدانیم، از این میزان در حدود ۹۷ درصد را آبهای شور تشکیل میدهند و تنها ۳ درصد آن، آبهای هستند و از این ۳ درصد تنها بخش کوچکی از آن در دسترس و قابلاستفاده برای ماست (بخشی غیر قابل دسترس به صورت کوههای یخی است و بخشی در اعماق زمین).
این مقدار آب شیرین در دسترس هم بهصورت یکسان در کره زمین توزیع نشده. کشور ما ایران در کمربند خشک زمین و نیمهخشک زمین واقع شده و سهم بسیار کمی از این منابع دارد؛ حتی در ایران هم منابع آب شیرین بهصورت یکسان توزیع نشده و شهرهای مرکزی مانند یزد، سهم کمتری از این منابع دارند.

وضعیت آب در ایران
کشور ما ایران از نظر جغرافیایی در بخش بیابانی و نیمه بیابانی کره زمین قرار گرفته است. این مسئله باعث شده بیشترین وسعت ناحیه آب و هوایی ایران شامل آب و هوای گرم خشک باشد.
قرار گرفتن ایران در این منطقه و همینطور آب و هوای گرم و خشک آن باعث شده کشور ما نسبت به میانگین جهانی از بارندگی خیلی کمتری برخوردار باشد. متوسط بارندگی در جهان ۸۶۰ میلیمتر است (تصور کنیم اگر دانشآموزی با قد متوسط درون حوض آب برود، عمق آب این میزان بارندگی تا کمر او میباشد) در حالی که متوسط بارندگی در کشور ما قبلاً ۲۵۰ میلیمتر بود و در سالهای اخیر به خاطر تغییرات آب و هوایی به حدود ۲۰۰ میلیمتر در سال رسیده است (این بار عمق تا پایینتر از زانوی اوست).
نکته مهم اینکه بارندگیها در کشور توزیع یکنواختی ندارند و برخی مناطق کشور سهم خیلی کمتری از این بارندگیها دارند.

آب های سطحی
آبهای سطحی به آبهای موجود بر سطح زمین مثل رود، دریاچه، تالاب یا اقیانوس گفته میشود. منشاء آبهای سطحی، نظیر سایر منابع آبی، بارش ها می باشد که گاه مستقیم از روان آب های ناشی از آب باران و برف و گاهی بصورت جوشش چشمه ها و به سطح آمدن آب های زیرزمینی، شکل می گیرد. به هم پیوستن، باریکه های کوچک آب، می تواند رودهای بزرگ را شکل دهد. در برخی از کشورها از جمله کشور ما، از سازه هایی نظیر سد، آب بند و … برای امکان مدیریت این منابع و نیز تولید انرژی استفاده میشود. استفاده از این سازه ها، نیازمند مطالعات دقیقی است تا مشخص کند آیا یک سازه نظیر یک سد، برای منطقه ای خاص، مناسب است یا خیر و اگر مناسب است، چه مواردی باید برای احداث آن، در نظر گرفته شود. بدون این ملاحظات دقیق، این سازه ها، اثرات کوتاه مدت و درازمدت مخربی به همراه خواهند داشت.
در طول تاریخ، تمدن ها و سکونتگاه های بشری، اغلب در کنار رودها تشکیل می شده و مثل معروف ((هر کجا آب هست، آبادانی هست))، اشاره به همین مهم دارد.

آب های زیرزمینی
بخشی از آب ناشی از بارشها، به درون زمین نفوذ میکند و در شرایطی که مؤلفههایی مثل جنس خاک مناسب باشد، به حرکت خود در درون زمین ادامه میدهد. بخشی از این آب، در نهایت، در خلل و فرج موجود در خاک که مثل اسفنج عمل میکنند، ذخیره شده و با سرعتی بسیار کم در طول زمان، جابجا میشوند. در برخی مناطق، این اسفنجها بهصورت طبیعی با دیوارههایی از جنس خاک یا سنگهای غیرقابل نفوذ، در اعماق زمین محصور میشوند و باعث میشوند تا مکانی را برای ذخیرهسازی آب به وجود بیاید که به این کاسههای بسیار بزرگ اسفنجی، سفرهی آب زیرزمینی یا آبخوان میگویند. تشکیل یک آبخوان، دورههای به نسبت طولانی از چند صد سال تا چند صد هزار سال، به طول میانجامد. زندگی مردمانی که در مناطق خشک و نیمهخشک سکونت داشته و رودخانههای بزرگی در دسترس آنها نیست، اغلب به همین آبخوانها، وابسته است.

مصارف آب در ایران
اغلب فعالیتهای ما برای زندگی، کار و سرزندگی به آب وابسته است. به طور کلی آب مورد نیاز در هر منطقه در سه بخش: کشاورزی، شهری- روستایی (آب شرب و مصارف شهری نظیر فضای سبز) و فعالیتهای صنعتی، مصرف میشود.
نظیر اغلب نقاط جهان، در کشور ما نیز بزرگترین مصرف کننده آب، بخش کشاورزی است. از آن جا که بارش باران در اغلب مناطق کشور ما به اندازه کافی نیست و همچنین بخش زیادی از این بارشها در فصلهای مورد نیاز مزارع و باغات صورت نمی گیرد؛ فعالیت کشاورزی در کشور ما عمدتا وابسته به آبیاری است. نوع و روش آبیاری، بسته به نوع اقلیم، محصول و … تعیین می شود. هر چند استفاده از روش های نوین آبیاری نظیر آبیاری تحت فشار، می تواند مفید و موثر باشد اما این امر برای آن که در مسیر نجات آب باشد، نیاز به ملاحظات جدی دیگری نیز دارد. از سوی دیگر، نباید از خاطر برد که محصولات کشاورزی که با صرف آب بسیار تولید می شوند، در نهایت، توسط هر کدام از ما، بصورت مناسب یا غیرمناسب، مورد استفاده قرار می گیرد.
از جمله مهمترین مصارف آب که همه ما در طول شبانه روز با آن مواجه هستیم، آب شرب و یا مصرف شهری-روستایی است. نکته قابل توجه این است که آب قابل استفاده برای آشامیدن نیاز به کیفیت بالایی دارد، بنابراین هر منبع آبی قابل استفاده برای این منظور نیست و همچنین نیاز به فرایند طولانی و هزینهبر تأمین و تصفیه دارد و از این رو دقت در مصرف آب شرب، هر چند که درصد بالایی از نظر کمی ندارد، اما از اهمیت کلیدی برخوردار است. علاوه بر مصارف خانگی نظیر آب آشامیدنی، مصارفی نظیر فضای سبز شهرها نیز نیازمند آبیاری می باشند که فضای زندگی را سرسبز و با طراوت می نمایند.
بخش دیگری که بهطور جدی به آب نیاز دارد، صنعت است. صنایع مختلف در فرایند تولیدات خود، در بخش های متفاوتی به آب نیاز دارند. اغلب صنایع، میزانی از پساب را که گاه با آلاینده های مختلف، آلوده شده است تولید می کنند. تصفیه و دفع مناسب آن ها، یک ضرورت مهم است.

آب مجازی
در حالی که اغلب افراد تصور میکنند مصرف آب آنها مجموع آبی است که برای مواردی مثل استحمام، آشپزی، نظافت و … استفاده میکنند، میزان آب به مراتب بیشتری، نادیده گرفته میشود: آب مجازی کالا و خدمات مورد استفاده.
تقریباً تمام کالاها نظیر مواد غذایی، لباسها، خودرو، وسایل خانه و … و حتی خدماتی مثل اینترنت، برای تهیه و عرضه، نیاز به صرف آب دارند. به مجموع حجم آبی که در مراحل مختلف تهیه، تولید و ارائه یک محصول (غذا، کالا، انرژی یا خدمات) به صورت مستقیم یا غیرمستقیم استفاده میشود، آب پنهان (نهفته) یا آب مجازی گفته میشود.
این آب در محصول نهایی قابل مشاهده نیست. به طور مثال، برای تولید یک کیلوگرم گندم ۱۳۰۰ لیتر آب مصرف میشود.

بستر و حریم آب
در خصوص آب های سطحی، رودخانه ها و مسیل ها، یکی از مهمترین مفاهیم مرتبط با آمادگی مواجهه صحیح با سیلاب، موضوع توجه به حریم و بستر است. بستر قانونی، عموما بخشی از رودخانه است که هنگام وقوع سیلاب زیر آب می رود؛ در این جا منظور از سیلاب، بزرگترین سیلابی است که از نظر احتمالاتی هر ۲۵ سال یک بار، رخ بدهد. بستر قانونی رودخانهها، جزو منابع و اموال «ملی» محسوب میشود و کسی نمیتواند تملک قانونی بر آن داشته باشد. حریم آب نیز مناطقی در اطراف رودخانه، مسیل، نهر یا برکه طبیعی است که بعد از بستر قرار دارد گفته میشود. حریم رودخانههای طبیعی چه آب فصلی باشد و چه آب دائمی باشد بین ۱ تا ۲۰ متر است. مراقبت و عدم ساخت و ساز در حریم و بستر آب های سطحی، حتی در دوره های خشکی که سال ها، بدون آب هستند؛ از زمره اساسی ترین اقداماتی است که برای کاهش آسیب های ناشی از سیلاب ها می توانیم به آن ها عمل کنیم. به تعبیر حکیم فردوسی:
به جایی که یک روز بگذشت آب نسازد خردمند از او جای خواب

سیلاب
«سیل» به معنی طغیان کردن آب، زیر آب رفتن بخشی از زمینی است که بهصورت معمول خشک و بدون آب میباشد. جاری شدن سیل ممکن است تنها با چند سانتیمتر آب رخ دهد و یا ممکن است خانهای را تا پشتبام زیر آب ببرد. سیلاب در هر منطقهای از کشور ممکن است رخ دهد. با اینحال احتمال وقوع سیلاب در مناطق کم ارتفاعی که در نزدیکی منابع آبی مثل رودخانهها، آبراههها، نزدیکی سواحل و یا پاییندست سدها، بندها و رودخانهها قرار دارند، خیلی بیشتر است.
آمادگی مواجهه صحیح با سیلاب، شامل آشنایی و مهارت استفاده از اقداماتی است که میبایست قبل، حین و بعد از وقوع سیلاب به کار گرفته شوند. در کنار خسارتهایی که سیلابها بهعنوان یکی از سوانح طبیعی، ایجاد میکنند، فواید بسیاری از جمله حاصل خیزی خاک در جلگهها، منوط به وقوع سیلابهاست.