geological-processes-and-landforms
الفيضانات ووادي نهر في عصر العواصف المتزايدة
Table of Contents
The New Reality of Floodplains and River Valleys
إن تكثيف أحداث العواصف في جميع أنحاء العالم هو إعادة تشكيل هيكلنا الأساسي لفهم وتفاعلنا مع قنابل الفيضانات ووادي الأنهار، حيث إن هذه المناظر الطبيعية التي تُعد في تاريخها من التربة الخصبة وأرضها المسطحة، وهي الآن في مركز إعادة تقييم حرج، حيث تتحول الأنماط الهيدرولوجية، وتستوعب الفيضانات، والمناطق المتدنية المتاخمة للأنهار التي تتخطى تطبيعها العواصف، والأنهار،
إن فهم الميكانيكيات الأساسية لهذه السمات هو الخطوة الأولى في وضع استراتيجيات فعالة، فالقنوات لا تُعد أرضاً مسطحة فحسب، بل هي مناطق نشطة ودينامية مصممة حسب الطبيعة لمعالجة تدفقات المياه المرتفعة، وعندما يتجاوز النهر قدرته على الوصل، فإنه يتدفق إلى قشرة الفيضانات، مما يبطئ سرعة المياه وينشر الحجم على مساحة أكبر بكثير، وهذه العملية الطبيعية تقلل من سرعة الفيضانات في المجرى، مما يتيح وقتاً حاسماً.
The Essential Hydrological Functions of Floodplains
فيضان بيك:
إن الدور الرئيسي والأكثر وضوحاً لمحل الفيضانات هو قدرته على تخزين مياه الفيضانات وتكثيفها، وعندما يتسبب هطول الأمطار الغزيرة في تهب النهر، فإن المياه التي تتدفق إلى قشرة الفيضانات تخفض سرعة تدفق المياه وتصريفها في ذروة، وتعتبرها مجرىاً طبيعياً، ويمكن أن تؤدي هذه القدرة على التخزين إلى خفض كبير في الطاقة التدميرية لفيضان ما، وبدون وجود فيضانات متاخمة، فإن ارتفاع حجم المياه سيضطر إلى الانه إلى الانه.
إعادة شحن المياه الجوفية وصيانة تدفقها
وبالإضافة إلى إدارة الفيضانات المباشرة، تؤدي الفيضانات دوراً أساسياً في دورة المياه الأوسع نطاقاً، كما أن المياه التي تنتشر عبر قنابل الفيضانات تنطوي على إمكانات أكبر بكثير لتسلل التربة من تدفق القنوات السريعة، وهذه التدفقات من المياه الجوفية التي تشكل مصادر حيوية لمياه الشرب والإمداد بالري، علاوة على أن هذا الإصدار البطيء للمياه الجوفية في شبكة الأنهار خلال فترات الجفاف الشديد يساعد على الحفاظ على
ألعاب القمار المغذية وألعاب الترسبات
(ب) أن تُستخدم أصناف المياه في المياه الجوفية، وتُستخدم في هذه المادة في موازنة المياه، وتُحدث هذه المواد في إطار المادة 3 من النظام الأساسي، وتُحدث هذه المواد في مناطق المياه ذات الصبغة التغذوية، وتُخفض فيها هذه المادة من حيث الجودة، وتُحد من هذه المناطق من الناحية التاريخية، إلا أن هذه العملية نفسها تُلتقط الملوثات، والمغذيات الزائدة مثل الفيضانات.
زيادة العواصف والحقيقة الهيدرولوجية الجديدة
أنماط التهطال والتكثيف
The primary driver of increased flood risk in the modern era is thermodynamic response of the atmosphere to a warming planet. The Clausius-Clapeyron relation dictates that a warmer atmosphere can hold more moisture; roughly 7% more for every degree Celsius of warming and this translates directly into more intense and prolonged rainfall events today are capable of carrying and releas significantly
زيادة تشغيل وقود الطائرات المطيرة السريعة
وهذه المحركات التي تُنخفض إلى أعلى تُحدث كمية من الركض تتجاوز في كثير من الأحيان القدرة التصميمية لنظم الصرف، والقنوات الطبيعية، بل وحتى بعض قوارب الفيضانات، كما أن السرعة التي ترتفع بها هذه المياه، مما يؤدي إلى ارتفاع تواتر حدوث فيضانات خطيرة، حيث أن فيضان نهري بطيء قد أعطى المجتمعات أياماً للتحضير، فإن العواصف القاتية قد تحول مساراً صغيراً إلى قنوات متناه غير صحيحة في دقائق.
مفهوم "فلودلين بانكرامتي"
إن الأثر المشترك لهذه التحولات يدفع بعض المواسير الفيضانية إلى ما يسميه الخبراء " الإفلاس الوظيفي " ، وهذا يشير إلى حالة تُعد فيها القدرة الطبيعية أو المُهندسة لمخاض الفيضانات مُبالغ فيها، وكثيراً ما لا يمكن أن يؤدي بشكل موثوق وظائفه الرئيسية في مجال الإنذار بالفيضانات والتخزين، وقد تتدهور النظم الإيكولوجية الرئيسية مثل الأراضي الرطبة والغابات المتذبة بسبب حدوث تغيرات الطويلة أو التطرف
المخاطر الاجتماعية والاقتصادية والإيكولوجية في المناطق الشديدة الخطورة
الأخطار التي تهدد البنية التحتية والزراعة
إن المخاطر التي تتعرض لها البنى التحتية البشرية في الفيضانات النشطة هائلة ومتنامية، فالبيوت والأعمال التجارية والطرق والسكك الحديدية ومحطات توليد الطاقة الكهربائية ومصانع معالجة المياه الموجودة داخل هذه المناطق تواجه أضرارا مباشرة من مياه الفيضانات، وتتسبب التكاليف الاقتصادية في أضرار مباشرة بالممتلكات، بل في انقطاع الأعمال التجارية، وتعطل سلاسل الإمداد، والكلفة العامة الهائلة للاستجابة لحالات الطوارئ والانتعاش.
التكلفة البشرية والعدالة الاجتماعية
وربما يكون الخطر الأهم هو الحياة البشرية ورفاه المجتمع، فالفيضانات هي واحدة من أخطر الأخطار الطبيعية على الصعيد العالمي، ويتحمل السكان الضعفاء أكثر من غيرهم المخاطر، وكثيرا ما تحتل المجتمعات ذات الدخل المنخفض مناطق أقل استصوابا وأكثر عرضة للخطر في إطار قافلة من الفيضانات، كما أن حماية هذه المجتمعات قد تكون لديها موارد أقل لتنفيذ تدابير الحماية، أو تأمين الشراء، أو الانتقال بعد وقوع كارثة، كما أن الصدمات النفسية التي تنجم عن فقدان الممتلكات الشخصية، والفيضانات النفسية، وتوزع على سبيل الأولوية.
الآثار الإيكولوجية لتغيرات النظام
وفي حين أن الفيضانات دينامية إيكولوجية، فإن سرعة وحجم التغيرات الحالية يدفعان النظم الإيكولوجية إلى ما يتجاوز حدودها التكيُّفية، فالآفات التي تعتمد على توقيتات أو فترات تحصين محددة، مثلاً، فإن الفيضانات الأطول أمداً خلال الموسم المتنامي يمكن أن تغرق غابات الحطب من الأراضي القاعية، في حين أن زيادة التحلل المفرط يمكن أن تزيل المقادير من الأسماك.
الاستراتيجيات المتعلقة بمستقبل مُتَعَدِّر: الإدارة المتكاملة لمضادات الفيضانات
وتستلزم إدارة الفيضانات في عصر من العواصف المتزايدة تحولاً في النموذج من نهج واحد هو " السيطرة المرهقة " إلى استراتيجية متعددة الأهداف تتمثل في إدارة الفيضانات المتكاملة ، ويعترف هذا النهج بأنه لا يوجد حل واحد كاف، بل يعتمد على التطبيق المنسق لطائفة واسعة من الأدوات الصحية،
حماية وإعادة تأهيل المكثفات الطبيعية
وتتمثل أكثر الاستراتيجيات فعالية واستدامة على المدى الطويل في حماية واستعادة الملامح الطبيعية التي تخلق قدرة على مواجهة الفيضانات، وهذا يبدأ بالحفاظ على الأراضي الرطبة الموجودة، والغابات المزروعة، والمناطق غير المتخلفة التي تُستخدم فيها الفيضانات، وهي مناطق تعمل كبؤر طبيعية، كما أن إعادة ملاذ الفيضانات المتدهورة يمكن أن تستعيد قدرة التخزين الضائعة، ويشمل ذلك إجراءات مثل:
- Reconnecting rivers to their floodplains:] Removing or setting back levees allows rivers to naturally access their floodplains, reducing downstream flood crests and restoring critical habitat.
- Restoring meanders:] Straightened rivers tend to flow faster and with more destructive force. Re-meandering slows the flow, increases groundwater recharge, and reducestom flood energy.
- Wetland restoration:] Constructed or restored wetlands can efficiently capture and store runoff, filter pollutants, and provide excellent wildlife habitat.
التخطيط الاستراتيجي لاستخدام الأراضي والحد من القيود
وربما تكون أكثر الاستراتيجيات صعوبة من الناحية السياسية، ولكنها أساسية، تحد من التطور الجديد في فيضانات، ويمكن أن تؤدي أدوات تخطيط استخدام الأراضي، مثل أوامر الحد من المناطق، ولوائح التفرع، ومدونات البناء، إلى قفزات قوية، كما أن استخدام خرائط دقيقة ومحدّثة لمخاطر الفيضانات، مثل تلك التي توفرها ] " برنامج الحد من مخاطر الفيضانات MAP " (FLT:1]) يسمح للمجتمعات المحلية بأن تحدد أعلى أنظمة البناء.
دور البنية التحتية للغجر
وعادة ما تكون الاستجابة للفيضانات هي بناء " البنية التحتية المزروعة " : السدود، الجذام، الجدران، الفيضانات، والتعديلات التي تجري على هذه الهياكل، التي لا تزال لها دور محدد وهام في حماية المناطق الحضرية الكثيفة السكان، والتي يمكن أن تخزن فيها السدود مياه الفيضانات وتطلقها ببطء، بينما توفر الجذام حاجزا ماديا ضد المياه المرتفعة، ومع ذلك، من المفهوم على نطاق واسع أن الاعتماد على البنية التحتية الرماية فقط هو
الحلول القائمة على الطبيعة والهياكل الأساسية الخضراء
وقد اكتسبت الحلول القائمة على الطبيعة قدرا كبيرا من الانتكاسات باعتبارها أدوات مستدامة وفعالة من حيث التكلفة لإدارة مخاطر الفيضانات، وتركز هذه الحلول على استخدام العمليات الطبيعية والسمات لتحقيق نتائج محددة، وغالبا ما تحقق فوائد مشتركة متعددة، وفي المناطق الحضرية، كثيرا ما يتخذ ذلك شكل بنية أساسية من الرعايا الأساسية ، تهدف إلى إدارة مياه الأمطار في مصدرها.
- Rain gardens and bioswales:] These landscaped depressions capture and soak rainwater from rooftops, driveways, and streets.
- Permeable pavements:] These surfaces allow water to infiltrate directly into the ground, reducing runoff.
- Green roofs:] Rooftops covered with vegetation absorb rainwater and reduce top flows.
- Floodable parks:] Multi-use spaces designed to safely contain floodwater during storms, acting as temporary reservoirs and returning to public use once the water subsides.
وفي المناطق الريفية، تشمل هذه الاستراتيجية حماية وإعادة الحاجات المشاطئة، وإنشاء مناطق استبقاء الأراضي الرطبة، وإعادة ربط الأنهار بمواد الفيضانات التي تُستخدم فيها، وتؤكد المنتدى الاقتصادي العالمي أن هذه النُهج يمكن أن توفر قدرة أكبر على التكيف وأن تحقق عائدات أكبر على الاستثمار مقارنة بالتدابير الهيكلية البحتة من خلال توفير فوائد مثل تحسين نوعية المياه، وتعزيز موئل الأحياء البرية، وزيادة القيمة الاستجمامية.
الاستعداد المجتمعي والإدارة التكيفية
وأخيراً، لا توجد استراتيجية مادية فعالة بدون إدارة قوية ومجتمع معد، وهذا يتضمن عدة عناصر، أولاً، إن اعتماد مدونات حديثة للبناء ورموز استخدام الأراضي أمر لا يمكن التفاوض بشأنه، وأن نظم الإنذار المبكر الشاملة الثانية وخطط الاستجابة للفيضانات المجتمعية تنقذ الأرواح، وهذا يتطلب إجراء تدريبات منتظمة، وقنوات اتصال واضحة، وتعليم عام لضمان أن يعرف السكان ما ينبغي القيام به عند إصدار إنذار.
طريق إلى الأمام لإدارة فيضان
إن عصر العواصف المتزايدة يتطلب تحولا أساسيا ودائما في نهجنا إزاء فيضانات ووادي الأنهار، والنموذج التقليدي للسيطرة على الأنهار وتطوير أراضيها المتاخمة دون عقاب، لم يعد ممكنا، بل إننا ندخل عهدا يتطلب احتراما عميقا لقوة المياه، وفهما عميقا للنظم الطبيعية التي تديرها، ومستقبل إدارة الفيضانات يكمن في استراتيجيات متكاملة تكيفية تعطي الأولوية لمقاومة الأجيال.