الجفاف وتدفقات الأنهار في حوض نهر يانغتزي، الصين

"حوض نهر "يانغتزي" و أطول نظام نهري في آسيا وخلفية اقتصاد الصين يمر بجولة متسارعة من المتطرفات الهيدرولوجيهية التي تعيد تحديد علاقتها بالماء

فهم التوازن المعقد لتدفق نهر يانغتزي يتطلب فحص النظام من مياههه الرأس على صالة التبت إلى فمها في شرق الصين، التغييرات الملاحظة ليست موحدة عبر الحوض، وهي تظهر بشكل مختلف في الأعالي والوسط والمستوى الأدنى، مدفوعا بمجموع من العوامل المناخية والبشرية، وتكسر الأقسام التالية هذه العوامل الرئيسية.

سائقو الاضطرابات الهيدرولوجية

الشيوط المُخدّرة في الصخور العليا:

إن نهر يانغتزى ينحدر من الأنهار الجليدية وميادين الثلج في منطقة تيبيتان، وكثيرا ما يُسمى برج الماء في آسيا، نظرا لدوره الحاسم في تغذية الأنهار الآسيوية الكبرى، وتدفئ هذه المنطقة بمعدلات تناهز ضعف المتوسط العالمي، مما يُحدث تغييرا جوهريا في ناتجها الهيدرولوجي، وقد أدى تباطؤ التراكمي إلى زيادة في عدد المياه الصلبة في الصيف.

إن الملاحظات الساتلية والدراسات الميدانية الأخيرة تؤكد حدوث انخفاض مطرد في حجم الجليد وحجم ثلج، وهو أمر حيوي للحفاظ على تدفق النهر المستمر خلال الأشهر الجافة، وبدون هذه الخزانات الطبيعية، أصبحت مياه اليانغتزي الرئيسية أكثر عرضة للتقلبات، مما يؤدي إلى زيادة التباين في توافر المياه في أسفل النهر، ويتصل ذلك بصفة خاصة بما أن الحوض الأعلى يوفر إمدادات المياه الأساسية للزراعة والطاقة المائية واحتياجات مياه الشرب في أسفل المجرى.

وعلاوة على ذلك، فإن مشارب الزهرة الذي يُطلق من ارتفاع درجات الحرارة يُغيّر الهيدرولوجيا تحت سطح الأرض، ويُحدث تحولات في معدلات تغذية المياه الجوفية وتوقيت التصريف السطحي، وهذه التغيرات يمكن أن تُفاقم مخاطر الجفاف والفيضانات، وتعقّد جهود إدارة المياه، وبالتالي فإن المناخ المتغير الذي تبيتان يشكل جرسًاً لاستقراره الهيدرولوجي في المستقبل في جميع أنحاء حوض يانغتزي.

حوض منتصف الأرض: تغير ديناميكات مونسون ومناسبات متطرفة

تدفق (يانغتزي) محكوم أساساً بشهر الصيف في شرق آسيا والذي يزود معظم التهطال السنوي في الحوض

ومن العوامل الرئيسية في ذلك تعزيز واستمرار مرتفع غرب المحيط الهادئ شبه الدائم، وهو نظام شبه دائم للضغط العالي يؤثر على المناخ الإقليمي، حيث توقفت المنطقة خلال الجفاف المأساوي الذي ضرب عام 2022، وحوّلت التيفوونات، وقمع سقوط الأمطار الغزيرة، مما أدى إلى حدوث ظلام للأمطار دام نحو شهرين، مما أدى إلى انخفاض حاد في مياه الأنهار ومستويات البحيرات.

وتشير نماذج المناخ إلى أن تكثيف النظام العالمي لتحديد المواقع وما يرتبط به من أنماط لحجب المياه سيزداد تواتراً في سيناريوهات الاحترار في المستقبل، مما يؤدي إلى زيادة حالات التعاويذ الجافة المطولة، وعلى العكس من ذلك، فإنه يمكن أن يجلب، عند انفجار الريح، أحداثاً مكثفة ومركزة في هطول الأمطار تؤدي إلى حدوث الفيضانات الكبرى، وهذا النمط من الجفاف المتفاقم الذي يتداخل مع تحديات كبيرة في تصميم الهياكل الأساسية للمياه.

وبالإضافة إلى النظام العالمي لتحديد المواقع، فإن التحولات في توقيت وتوزيع هطول الأمطار بسبب التغيرات في التداول الجوي تؤدي إلى تغيير النظام الهيدرولوجي، وعلى سبيل المثال، فإن تأخير الانهيار أو الانسحاب المبكر يمكن أن يقلل من الموسم الرطب، ويقلل من طرطوبة التربة وتوافر مياه المحاصيل، ويعقّد عدم إمكانية التنبؤ بهذه التغييرات التخطيط الزراعي والتأهب للكوارث.

The Anthropogenic Fingerprint: Dams, Diversions, and Land Use

لقد قامت الأنشطة البشرية بإعادة تشكيل نظام التدفق الطبيعي في يانغتزي، و أبرزها بناء سد غورجس الثلاثة، أكبر مشروع للطاقة الكهرمائية في العالم، مع قدرة تخزين إجمالية قدرها 39.3 بليون متر مكعب، غيرت الهيدروغرافيات وديناميات نقل الرواسب، و يعمل السد على تخزين المياه في الخريف و الشتاء،

وبالإضافة إلى الـ (تي جي دي)، يستضيف الحوض سلسلة من السدود على الجذع الرئيسي والثبيتات، التي تجزأ من نظام النهر، والرواسب الاصطناعية، وتعطل التدوير المغذي، وتمنع الاحتفاظ بالديمن خلف السدود تجديد قاعات النهر وهضات النهر، وتتسارع التآكل والإخماد، على سبيل المثال، تعاني دلتا يانغتزي من زيادة الضعف إزاء ارتفاع مستوى سطح البحر وتصاعد العواصف.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن مشاريع نقل المياه عبر الحدود الواسعة النطاق، مثل مشروع نقل المياه في جنوب - شمالي، تُحوِّل بلايين من المترات المكعبة سنويا من مناطق يانغتز إلى المناطق الشمالية من الصين التي تنزف المياه، وتُستخدم الطرق المتوسطة والشرقية، وتخفض بشكل دائم من صافي التصريف في منطقة يانغتز السفلى، وعندما تقترن هذه التحويلات بموجات من الجفاف في مجال الأرصاد الجوية، تؤدي إلى تفاقم ندرة المياه الزراعية وتهها وتهها إلى تهديد الاستدامة الحضرية.

ويزيد التوسع الحضري وإزالة الغابات وتعدين الرمل من حدة النظام الهيدرولوجي للحوض، ويزيد النمو الحضري السريع من السطحات غير المزروعة، ويقلل من التسلل وإعادة تغذية المياه الجوفية الطبيعية، ويقلل التشجير في المياه العميقة من استقرار التربة وقدرة على الاحتفاظ بالمياه، ويزيد من تقلبات المياه، ويحدث تغيرات في إنتاج الرمال غير القانونية والمفرحة، مما يؤدي إلى تشق الأنهار وتهيار في المصارف، مما قد يؤدي إلى تفاقم آثار الجفاف بسبب تدهور نوعية الجفاف.

آثار الاختراق عبر القطاعات الرئيسية

وقد أدى الجفاف الذي شهده عام 2022 والتغييرات الهيدرولوجية الجارية إلى آثار بعيدة المدى في جميع قطاعات الطاقة والزراعة والنظم الإيكولوجية، وهذه القطاعات مترابطة ترابطاً وثيقاً، مما يعني أن التعطل في منطقة ما يمكن أن يصمد ويزيد من مواطن الضعف في أماكن أخرى.

Energy Security: The Hydropower Conundrum

وحوض يانغتسز هو مركز الطاقة في الصين، حيث يولد أكثر من نصف الطاقة الكهرمائية في البلد، وتعتمد محافظات مثل سيشوان ويونان على الطاقة الكهرمائية لأكثر من 80 في المائة من احتياجاتها من الكهرباء، وقد كشف الجفاف الذي يبلغ 2022 عن مواطن ضعف حرجة في هذا النموذج للطاقة، وأدى انخفاض تدفقات الأنهار إلى انخفاض إنتاج الطاقة الكهرمائية، مما تسبب في انقطاعات الصناعية، واضطرابات في سلاسل الإمداد العالمية بالنسبة لمكون من قبيل الطاقة الشمسية.

وكشفت هذه الأزمة عن القيود التي يفرضها نظام تخطيط الطاقة الصلبة الذي يعتمد اعتماداً مفرطاً على توليد الطاقة الكهرمائية المتسق، ومن أجل بناء القدرة على التكيف، هناك حاجة ملحة لتنويع حافظات الطاقة عن طريق توسيع مصادر الدعم المرنة مثل تخزين البطاريات على مستوى الشبكة، والتربينات الغازية، والطاقات الكهرمائية المزودة بالكهرباء، كما أن تعزيز الربط بين الشبكات والمطالبات يمكن أن يساعد على تخفيف المخاطر.

الإنتاج الغذائي والإجهاد الزراعي

إن حوض نهر يانغتزي هو محور زراعي حاسم، ينتج نحو 70 في المائة من الأرز الصيني ونصيب كبير من القمح والقطن والبذور الزيتية، والري ضروري للحفاظ على هذه المحاصيل المرتفعة، كما أن نقص المياه الناجم عن الجفاف يقلل من مناطق الزراعة، وانخفاض إنتاجية المحاصيل، ويزيد من خطر إخفاق المحاصيل.

وخلال فترة الجفاف التي حدثت في عام 2022، تم نشر إطلاقات مياه الطوارئ من الخزانات وضخ المياه الجوفية لدعم مواسير الأرز، لا سيما حول منطقة دونغينغ وبحيرات بوينج، غير أن هذه التدابير لا يمكن تحملها على المدى الطويل، ويؤدي الإفراط في استخراج المياه الجوفية إلى الانكماش في الأراضي، وتدهور نوعية المياه، ويقلل من تدفقات القاعدة في الأنهار خلال موسم الجافة، مما يزيد من شح المياه.

ومن المتوقع أن تكثف التحولات التي تحركها تغير المناخ في أنماط التهطال، وارتفاع درجات الحرارة، وزيادة التهرب من المياه الزراعية، إلى جانب التوسع الحضري والتوسع الصناعي، المنافسة على الموارد المائية، ومن أجل صون الأمن الغذائي، هناك حاجة ملحة إلى تحسين كفاءة استخدام المياه من خلال اعتماد تكنولوجيات الري المتقدمة مثل نظم التنقيط ورشيحات المايكروير، وتعزيز تنويع المحاصيل، وتطوير أنواع المحاصيل التي تتسامح مع الجفاف.

النزاهة الإيكولوجية والتنوع البيولوجي

ويعاني النظام الإيكولوجي لنهر يانغتز من ضغوط كبيرة بسبب تغير نظم التدفق وتدهور الموائل، حيث تتقلص مستويات المياه المنخفضة للغاية خلال فترات الجفاف آثارا مدمرة على المياه العذبة وموائل الأراضي الرطبة، وبحيرة بويانج، والأراضي الرطبة الحيوية في رامسار، والأراضي الشتوية بالنسبة للطيور المهاجرة، بما في ذلك رافعة سيبيريا المعرضة للخطر، وتتقلص بشدة خلال فترات الجفاف، وتركيز الملوثات، وتقليص الموائل الموائل الموائلها.

إن الوصل بين النهر وشبكة البحيرات التابعة له أمر حاسم بالنسبة لهجرة الأسماك وتبادل المغذيات، وتقلل التدفقات من هذا الربط، مما يعطل دورات حياة الأنواع الأصلية، وتتوقف الحيوانات المهددة مثل لحم الخنزير الذي لا يقهر على وجود أحواض كبيرة مستقرة من أجل البقاء؛ وتزيد مستويات المياه المنخفضة من ضعفها أمام الإجهاد والاختراق.

وفي حين أن حظر صيد الأسماك الذي استمر 10 سنوات والذي تم تنفيذه منذ عام 2020 يهدف إلى مساعدة سكان الأسماك على استردادهم، فإن تدهور الموائل من التلاعب الهيدرولوجي يشكل تحدياً أساسياً، إذ أن مخصصات التدفق البيئي التي تتفاوت التدفق الطبيعي البسيط ضرورية للحفاظ على وظائف النظم الإيكولوجية، بالإضافة إلى أن مكافحة التلوث واستعادة الأراضي الرطبة وكبح التعدين غير المشروع للرمل أمران حاسمان للحفاظ على التنوع البيولوجي في الحوض.

مسارات استراتيجية لمستقبل متجدد

وتتطلب معالجة التحدي المعقد المتمثل في عدم الاستقرار الهيدرولوجي في حوض يانغتس، تحولاً في النموذج من إدارة الأزمات التفاعلية إلى بناء قدرة مُتكاملة على التكيف، ولا يمكن أن يكفي حل واحد؛ بل إن حافظة من الاستراتيجيات المترابطة هي أمر أساسي.

متقدمة في مجال التنبؤ والإدارة التكيفية

إن تحسين قدرات التنبؤ هي أول خط دفاعي ضد المتطرفات الهيدرولوجية، وهذا يتطلب تحسين شبكات الرصد الهيدرولوجي من خلال إدماج بيانات الاستشعار عن بعد بواسطة السواتل (مثل GRACE لتخزين المياه الجوفية، و SWOT من أجل ارتفاع المياه السطحية)، ومحطات القياس في الموقع، ونماذج المناخ المتقدمة، ويتزايد استخدام تقنيات التعلم في التنبؤ ببدء ومدة عرقلة الكسرات العالية والريحية، التي تشكل عوامل رئيسية للجفاف.

وينبغي أن تُدمج هذه التنبؤات المحسنة بصورة مباشرة في قواعد تشغيل الخزان، مع الاستعاضة عن الجداول الزمنية التقليدية للإطلاقات الثابتة بأطر الإدارة التكييفية، وتستخدم الإدارة التكييفية الرصد في الوقت الحقيقي والتخطيط الاحتمالي للتصورات من أجل تحقيق الحد الأمثل من تخزين المياه وإطلاقها، والموازنة بين مراقبة الفيضانات، والتخفيف من حدة الجفاف، ومتطلبات التدفق الإيكولوجي.

وينبغي لمديري موارد المياه أن يجريوا " اختبارات الإجهاد " التي تحفز على تسلسل الجفاف في أسوأ الحالات لتحديد أوجه الضعف في الهياكل الأساسية والبروتوكولات التشغيلية، وهذا يتيح تحديد التدابير التي تتخذ في حالات الطوارئ، مثل المضخات المتنقلة، واتفاقات تقاسم المياه بين المناطق، وخطط الطوارئ لمستعملي المياه الحرجين.

تحديث الهياكل الأساسية وتنويعها

وقد صممت البنية التحتية الحالية للمياه في الصين في المقام الأول بالنسبة لنظم المناخ السابقة التي تركز على مراقبة الفيضانات والإمداد المطّرد بالمياه، ويشكل تحديث وتنويع الهياكل الأساسية لمواجهة زيادة التقلب تحديا كبيرا.

ويشمل ذلك تحقيق أقصى قدر من عمليات سد المياه للحفاظ على توازن بين قدرة تخزين الفيضانات واحتياطيات الجفاف، مع ضمان الحد الأدنى من التدفقات الإيكولوجية في أسفل المجرى، ويمكن أن يوفر تحسين محطات توليد الطاقة الكهرمائية لزيادة المرونة التشغيلية وبناء مرافق إضافية للخزينة المضخة عائقا قيما للطاقة ضد التقلبات الهيدرولوجي.

ومن الأهمية بمكان أن تؤدي التحسينات في جانب الطلب، مثل نشر تكنولوجيات الري ذات الكفاءة في المياه وإعادة تدوير المياه الصناعية، إلى الحد من الضغط على موارد المياه العذبة، وبالنسبة للمدن الساحلية مثل شنغهاي ونانجينجينغ، فإن تطفل المياه المالحة أثناء الجفاف يهدد إمدادات المياه العذبة، فالاستثمار في محطات التحلية المتقدمة، على الرغم من ارتفاع استهلاكها من الطاقة، يوفر مصدرا استراتيجيا للمياه معرّضة للجفاف لهذه المراكز الحضرية.

السياسات والأطر القانونية والحلول القائمة على الطبيعة

ويمثل قانون حماية نهر يانغتزي لعام 2021 التزاماً تاريخياً بحماية السلامة الإيكولوجية والهيدرولوجية للحوض، ويقضي بحماية بيئية صارمة، واستعادة إيكولوجية، والحد من التنمية في المناطق الحساسة، كما أن الإنفاذ الفعال لهذا القانون أمر حاسم في عكس اتجاه التدهور.

وتشمل التدابير الرئيسية تنفيذ معايير التدفق البيئي لجميع السدود، وكسرها على تعدين الرمال غير المشروع، وفرض حظر الصيد، فبعد تنظيمها، يمكن لإصلاح تسعير المياه بحيث يعكس الندرة الحقيقية أن يحفز الحفظ ويقلل من الاستخدام المهدر في الزراعة والصناعة.

وتوفر الحلول القائمة على الطبيعة نُهجاً فعالة من حيث التكلفة ومستدامة لتعزيز قدرة الأحواض على الصمود، كما أن إعادة الأراضي الرطبة والفيضانات تحسن تخزين المياه الطبيعية، وتخفض ذروت الفيضانات، وتعزز تغذية المياه الجوفية، وتستقر عملية إعادة التحريج في المصيد العلوي من التربة والمعتدلات، وتستقر البنية التحتية الخضراء في المناطق الحضرية مثل الرصيفات القابلة للدمغة، وتزيد من آثار المياه الجوفية العائمة في الأراضي الرطبة.

وينشئ إدماج نظام المعلومات الوطنية في الهياكل الأساسية المصممة نظماً هجينة تحقق أقصى قدر من الفوائد الإيكولوجية والاجتماعية، وينبغي إدماج مشاركة المجتمعات المحلية والمعارف الإيكولوجية التقليدية لضمان القبول المحلي وفعالية جهود إعادة التأهيل.

الاستنتاج: الملاحة في المستقبل الهيدرولوجي غير المقصود

إن حوض نهر يانغتزي يقف في مفترق طرق حرج، يواجه تحديات هيدرولوجية لم يسبق لها مثيل، تنجم عن تغير المناخ والتدخل البشري وتسريع التنمية الاقتصادية، وقد كان الجفاف الذي شهده عام 2022 بمثابة تحذير صارخ لمواطن الضعف في الحوض، مما يعرض المخاطر على المياه والطاقة والغذاء وأمن النظم الإيكولوجية.

ويتطلب بناء القدرة على التكيف في يانغتز استراتيجيات متكاملة تطلعية تجمع بين التنبؤ العلمي المتقدم، والهياكل الأساسية الحديثة، والأطر القانونية القوية، والحلول القائمة على الطبيعة، ولا يمكن إدارة موارد المياه في الحوض بصورة مستدامة إلا من خلال الجهود المنسقة المبذولة عبر قطاعات متعددة ومستويات الحكم، وذلك لدعم رفاه مئات الملايين من الناس والحفاظ على تراثه الإيكولوجي الغني.

ومع تزايد تواتر وشدّة المناخ، يجب أن تصبح القدرة على التكيف حجر الزاوية في إدارة المياه في حوض يانغتس، وبإبراز الابتكار والإدارة الإيكولوجية، يمكن للصين أن تحول أهم نظام لها النهري إلى نموذج لمرونة المياه المستدامة في مواجهة عالم متغير.