الجفاف وتدفقات الأنهار في حوض نهر يانغتزي، الصين

"حوض نهر "يانجتس" و أطول شبكة نهرية في آسيا وخلفية اقتصاد الصين تعاني من دورة متسارعة من المتطرفات الهيدرولوجيّة 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 يانغتز ينشأ من الأنهار الجليدية وميادين الثلج في منطقة تيبيتان، وكثيرا ما يسمى بـ " برج الماء في آسيا " نظرا لدوره الحاسم في تغذية الأنهار الآسيوية الكبرى، وتدفئ هذه المنطقة بمعدلات تناهز ضعف المتوسط العالمي، مما أدى إلى زيادة انخفاض معدلات الضعف في حجم الجليد في الماضي، مما أدى في البداية إلى زيادة عدد الخسائر في المياه العذبة، مما أدى إلى انخفاض في حجم الجليد.

تؤكد الملاحظات الساتلية والدراسات الميدانية الأخيرة حدوث انخفاض مطرد في حجم الجليد ونطاق حقائب الثلج، 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 ارتفاع درجات الحرارة يؤدي إلى تغيير الهيدرولوجيا تحت سطح الأرض، مما يؤدي إلى تحول في معدلات تغذية المياه الجوفية وتوقيت تشغيل السطح، وهذه التغيرات يمكن أن تؤدي إلى تفاقم مخاطر الجفاف والفيضانات، وتعقّد جهود إدارة المياه، وبالتالي فإن المناخ الذي يغيّره تيبيتان يشكل حلبة لاستقرار هيدرولوجي في المستقبل في جميع أنحاء حوض يانغتس.

حوض منتصف الأرض: تغير ديناميكات مونسون ومناسبات متطرفة

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

ومن العوامل الرئيسية تعزيز واستمرار مرتفعات غرب المحيط الهادئ شبه الدائمة، وهو نظام شبه دائم للضغط العالي يؤثر على المناخ الإقليمي، وفي أثناء الجفاف المأساوي الذي حدث في عام 2022، توقفت الشبكة العالمية للأرصاد الجوية على الحوض، 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 أحداثاً مكثفة ومركزة في هطول الأمطار تؤدي إلى حدوث الفيضانات الكبرى، وهذا النمط من الجفاف المكثف الذي يتداخل مع تحديات كبيرة في تصميم الهياكل الأساسية للمياه.

وبالإضافة إلى النظام العالمي لتحديد المواقع، فإن التحولات في توقيت وتوزيع سقوط 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، أبرزها بناء سد غورخيز الثالث، أكبر مشروع للطاقة الكهرمائية في العالم، مع قدرة تخزين إجمالية قدرها 39.3 بليون متر مكعب، غيرت الهيدروغرافيا وديناميات نقل الرواسب، ويعمل السد على تخزين المياه في الخريف و الشتاء، مما أدى إلى زيادة تدفق المياه في أعماق البحار.

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 ودلتاه، وتتسارع التآكل والإخماد، على سبيل المثال، تعاني دلتا يانغتزي من زيادة التعرض لارتفاع مستوى سطح البحر والزات.

وبالإضافة إلى ذلك، تقوم مشاريع واسعة النطاق لنقل المياه فيما بين قاعات المياه، مثل مشروع نقل المياه في جنوب الشمال، بتحويل بلايين من المترات المكعبة سنويا من مناطق يانغتس إلى المناطق الشمالية من الصين التي تنزف المياه، وتتم تشغيل الطرق المتوسطة والشرقية، وتخفض بشكل دائم التصريف الصافي في منطقة يانغتز السفلى، وعندما تقترن هذه التحويلات بموجات من الجفاف في مجال الأرصاد الجوية، تؤدي إلى تفاقم ندرة المياه وتهات المياه في المناطق الحضرية وتهها.

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 وتهياره 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 عبر الطاقة والزراعة والنظم الإيكولوجية، وهذه القطاعات مترابطة ترابطاً وثيقاً، مما يعني أن التعطل في منطقة ما يمكن أن يطوّر 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 خطيرة في هذا النموذج للطاقة، وأدى انخفاض تدفقات الأنهار إلى انخفاض إنتاج الطاقة الكهرمائية، مما تسبب في انقطاع الكهرباء على نطاق واسع، وحالات توقف صناعي، واضطرابات في سلاسل الإمداد العالمية بالنسبة لمكونات مثل الطاقة الشمسية.

وكشفت هذه الأزمة عن القيود التي يفرضها نظام تخطيط الطاقة الصلبة التي تعتمد اعتمادا مفرطا 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، والطاقة 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، ونقص المياه الناجم عن الجفاف يقلل من مناطق الزراعة، وانخفاض إنتاجية المحاصيل، ويزيد من خطر إخفاق المحاصيل.

وخلال فترة الجفاف التي شهدتها عام 2022، تم نشر إطلاقات مياه الطوارئ من الخزانات وضخ المياه الجوفية لدعم مواسير الأرز، ولا 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 لتحسين كفاءة استخدام المياه من خلال اعتماد تكنولوجيات الري المتقدمة مثل نظم التنقيط ورشيح المايكروير، وتشجيع تنويع المحاصيل، وتطوير أنواع المحاصيل التي تحتمل الجفاف.

النزاهة الإيكولوجية والتنوع البيولوجي

ويعاني النظام الإيكولوجي لنهر يانغتس 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.

إن الربط بين النهر وشبكة البحيرات التابعة له أمر حاسم بالنسبة لهجرة الأسماك وتبادل المغذيات، حيث إن انخفاض التدفقات يقطع هذه القدرة على الاتصال، ويعطل دورات حياة الأنواع الأصلية، وتعتمد الحيوانات المهينة مثل لحم الخنزير الذي لا يهدره يانغتزي على أحواض عميقة ومستقرة للبقاء؛ وتزيد مستويات المياه المنخفضة من ضعفها أمام الإجهاد والاختراق.

وفي حين أن حظر صيد الأسماك الذي استمر عشر سنوات والذي نفذ منذ عام 2020 يهدف إلى مساعدة سكان الأسماك على استردادهم، فإن تدهور الموئل من التلاعب الهيدرولوجي يشكل تحديا أساسيا، إذ أن مخصصات التدفق البيئي التي تتفاوت التدفق الطبيعي ضئيلة 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 متكاملة 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 إدماج هذه التنبؤات المحسنة بصورة مباشرة في قواعد تشغيل الخزانات، والاستعاضة 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 والإطلاق، والموازنة بين مراقبة الفيضانات، والتخفيف من حدة الجفاف، ومتطلبات التدفق الإيكولوجي.

وينبغي لمديري موارد المياه إجراء " اختبارات الإجهاد " التي تحفز على تسلسل الجفاف في أسوأ الحالات لتحديد أوجه الضعف في الهياكل الأساسية والبروتوكولات التشغيلية، مما يسمح بتحديد مواقع مسبقة لتدابير الاستجابة الطارئة مثل المضخات المتنقلة، واتفاقات تقاسم المياه بين المناطق، وخطط الطوارئ لمستعملي المياه الحرج.

تحديث الهياكل الأساسية وتنويعها

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

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 إدخال تحسينات جانبية على الطلب، مثل نشر تكنولوجيات الري ذات الكفاءة في المياه وإعادة تدوير المياه الصناعية، وذلك للحد من الضغط على موارد المياه العذبة، وبالنسبة للمدن الساحلية مثل شنغهاي ونانجينج، فإن تطفل المياه المالحة أثناء الجفاف يهدد إمدادات المياه العذبة، فالاستثمار في محطات التحلية المتقدمة، رغم 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 هاماً بحماية السلامة الإيكولوجية والهيدرولوجية للحوض، ويقضي بحماية بيئية صارمة، وإعادة إيكولوجية، والحد من التنمية في المناطق الحساسة، كما أن الإنفاذ الفعال لهذا القانون أمر حاسم لعكس اتجاهات 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 ندرة حقيقية أن يحفز الحفظ ويقلل من الاستخدام المهدر في الزراعة والصناعة.

وتوفر الحلول القائمة على الطبيعة نُهجا فعالة من حيث التكلفة ومستدامة لتعزيز قدرة الأحواض على الصمود، وتحسن استعادة الأراضي الرطبة والفيضانات تخزين المياه الطبيعية، وتخفض ذروت الفيضانات، وتعزز تغذية المياه الجوفية، وتستقر عملية إعادة التحريج في المصيد العلوي التربة والقابلات للارتداد، وتستقر البنية التحتية الخضراء في المناطق الحضرية مثل الأرصفة القابلة للشرب، وتشيد المياه الجوفية.

وينشئ إدماج نظام المعلومات الوطنية في الهياكل الأساسية المصممة نظماً هجينة تحقق أقصى قدر من الفوائد الإيكولوجية والمجتمعية، 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 يانغتزي 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.