فهم المناطق الجبلية: مستودعات المياه المؤقتة للطبيعة

والمناطق الجبلية هي مناطق جغرافية ذات احتمال كبير للتخلي عن الغير خلال أحداث تهطالية مكثفة أو طويلة، ويمكن لهذه المناطق أن تشهد تحولاً هائلاً، حيث تنتقل من الأرض الجافة والمستقرة إلى البحيرات المؤقتة التوسعية، وهذه الظاهرة، وإن كانت مسببة للاضطرابات في البنية الأساسية البشرية، هي عملية هيدرولوجية طبيعية، ففهم الميكانيكيين وراء هذا التحول أمر حاسم بالنسبة للتخطيط المجتمعي الفعال، والتأهب للكوارث، والإدارة البيئية.

ما هي بالضبط المناطق الفيضان؟

وتُحدد المناطق المزروعة بالفيضانات من قبل الوكالات الحكومية، ولا سيما الوكالة الاتحادية لإدارة الطوارئ في الولايات المتحدة، استنادا إلى الاحتمال الإحصائي للفيضانات، وتُصنف هذه المناطق باستخدام نظام مترابط يعكس درجات متفاوتة من المخاطر، ويستمد التصنيف من تحليل واسع النطاق للظواهر التي وقعت في الفيضانات، وبيانات تدفق الأنهار، والأنماط التي تنجم عن العواصف، والملامح الجغرافية المحلية مثل شبكات الارتفاع والصرف.

وتشمل أكثر التصنيفات شيوعاً المناطق المعرضة لخطر شديد، التي كثيراً ما تُسمّى بأنها مناطق خاصة من أخطار الفيضانات، والتي تنطوي على فرصة سنوية لا تقل عن نسبة مئوية واحدة للفيضانات (معرض الفيضان الذي يبلغ 100 سنة)، وتُعتبر المناطق الحديثة المعرضة للخطر (المركّبة باء أو X) احتمالاً سنوياً بنسبة 0.2 في المائة، بينما تُعتبر المناطق المنخفضة المخاطر (المنخفضة من الفئة جيم أو X غير المهدّدة) أقل من المخاطر.

How Ordinary Landscapes Transform into Temporary Lakes

إن تحويل الأراضي الجافة إلى مياه دائمة مؤقتة هو تفاعل معقد للعوامل الجوية والفيزيائية، وخلال حدث هطول الأمطار، يمكن أن يتجاوز معدل التهطال بسرعة قدرة تسلل التربة وقدرة شبكة الصرف الصحي على نقل المياه، وعندما لا يمكن استيعاب المياه في الأرض أو توجيهها بسرعة كافية، يبدأ في جمعها على السطح، مما يشكل ما هي عليه من البحيرات النخامية.

الحد من اضطرابات التربة والتسلل

فالسُلُب له قدرة محدودة على استيعاب المياه، ويعرف ذلك بمعدل التسلل إلى التربة، وتصريف التربة الرملية بسرعة، في حين أن التربة الغنية بالجزر تُسجل معدلات تسرب أبطأ بكثير، وعندما يكون رطوبة التربة عالية بالفعل، حيث يرتفع معدل تسرب الأمطار أو الثلوج - ويزيد من سرعة حدوث التسرب، ويصبح معدل انتشار هذه الأمطار في المناطق الحضرية أكثر من 100 في المائة من المناطق الخرسانية.

البنية التحتية للمدارن المغمورة

وترمي نظم مياه الأمطار البلدية إلى معالجة حالات محددة من هطول الأمطار استنادا إلى البيانات التاريخية، وعندما تتجاوز العاصفة معيار التصميم، وهي عادة حدث مدته عشر سنوات أو 25 سنة، يصبح النظام مفرطا، وتمتد أحواض الصيد، وتصل الأنابيب إلى القدرة، وتعود المياه إلى الشوارع وإلى المناطق المنخفضة، كما أن قنوات الصرف الطبيعية مثل الكريكات والمجاري تتدفق على مصارفها عندما يتجاوز حجم المياه قنواتها المتاخمة.

التطويق ورسم الحوض

وتؤدي الطبقات الجغرافية المحلية دورا حاسما في شكل البحيرات المؤقتة، حيث تتحول الكساد في المشهد الطبيعي (البقايا، أو البواليع، أو السواحل) أو الاصطناعي (الحفر من أجل البناء أو الاقتراض)، وتجمع المياه بطبيعة الحال، وتصبح هذه المناطق المنخفضة مستجمعات إلى أن تتسرب المياه، أو تتسلل أو تفرج عنها ببطء من خلال منفذ محدود.

The Science Behind Temporary Lake Formation

وبالإضافة إلى الترسانة السطحية البسيطة، فإن تكوين البحيرات المؤقتة المستمرة ينطوي على عمليات هيدرولوجية أكثر دقة، ويساعد فهم هذه الآليات مديري الطوارئ على التنبؤ بأشد الأحياء ضعفاً، وإلى أي مدى.

Infiltration Excess Overland Flow

عندما تتجاوز كثافة الأمطار قدرة تسلل التربة، تبدأ المياه بالتدفق عبر السطح مع تدفق الغطاء، هذه هي الآلية الرئيسية التي تتراكم بها المياه في الكساد، في المناطق التي تُصطف فيها التربة أو تُنخفض فيها التربة، تبدأ هذه العملية في غضون دقائق من سقوط الأمطار المكثفة، وتُركّز المياه في الأضلاع و الغلويات قبل أن تستقر في المناطق المُستقرة.

سفاح أرضي مُستتمن

وحتى لو أمكن للتربة أن تستوعب الأمطار في البداية، فعندما يصبح ملامح التربة بأكملها مشبعة، فإن أي سقوط أمطار إضافية يجب أن يتجمع على السطح، وهذا أمر شائع في الفيضانات حيث يكون من الطبيعي أن يكون منسوب المياه مرتفعا، وخلال أحداث الأمطار الطويلة، يمكن أن يرتفع جدول المياه إلى السطح في غضون ساعات، ويحول فعليا المشهد كله إلى عفو مشتت لا يمكن أن يقبل المزيد من الماء.

منطقة التدريب والوقت المخصص للتركيز

وقد يؤدي حجم وشكل منطقة الصرف في أعلى المجرى إلى التأثير مباشرة على حجم المياه التي تصل إلى نقطة معينة، وقد ينتج عن ذلك فيضان صغير حاد في غضون دقائق، بينما قد يستغرق ارتفاع مساحات المياه الشقيقة أياماً إلى ذروتها، ويسمى الوقت الذي يستغرقه السفر من أقصى نقطة في مجرى المياه إلى المنفذ وقت التركيز، وغالبا ما تكون البحيرات المؤقتة في مجرى المياه الشقيقة والواسعة قد ملأت ببطء وببطء.

Facts interesting about Flood Zones: Nature and Society

والتفاعل بين شوارب الفيضانات والتنمية البشرية يخلق أنماطاً مذهلة ومفيدة على حد سواء، ويمكن أن يساعد فهم هذه الحقائق المجتمعات على التعايش بشكل أفضل مع عمليات الفيضانات الطبيعية.

فيضانات هي قيم السلامة الطبيعية

]Floodplains] are the flat, low-lying areas adjacent to rivers and streams that are naturally designed to accommodate excess water. During high-flow events, the river spills into the floodplain, which dissipates energy, reduces downstream top flows, and allows sediment to settle. This natural process builds fertile soils over century.

التوسع الحضري

Urbanization] significantly increases flood risk by replace permeable surfaces with impervious ones. A typical city block generates about five times more runoff than an equivalent area of forest or grassland. This not only increases flood volumes but also accelerates the arrival time of floodwaters, giving residents less warning systems, Stormwater management effects underground storage.

خرائط الفيضانات وثائق المعيشة

خرائط مُنْهَبة، أو خرائط مُحدّدة، هي الأدوات الرئيسية المستخدمة لتحديد المناطق المعرضة للفيضانات، وهذه الخرائط تُحدّث دورياً لتعكس التغيرات في الطبوغرافية، والتنمية، والبيانات المناخية، وعملية تنقيح خريطة الفيضانات يمكن أن تكون موضع خلاف، حيث أنّ التسميات المستكملة يمكن أن تؤثر على معدلات التأمين وقيم الممتلكات.

فترات الاحتجاز المؤقت

يمكن للبحيرات المتفشية أن تستمر في إحداث أُطر زمنية متغيرة بشكل ملحوظ، ويمكن أن تهتز البركة السطحية في موقف سيارات مسطحة في غضون ساعة بعد توقف الأمطار، بينما قد يظل هناك كساد عميق في منطقة مائية ثقيلة لمدة أسابيع، والعوامل الرئيسية هي حجم الكساد الشديد، وطول وجود نهر ماني في التربة الأساسية(23).

Climate Change is Reshaping Flood Risk

Climate change] is expected to increase the frequency and severity of heavy precipitation events in many parts of the world. A warmer atmosphere can hold more water vapor - about 7 percent more per degree Celsius of warming-leading to more intense rainfall. This means that even if annual precipitation totals remain stable, the intensity more storm events

تقييم مخاطر الفيضانات وتكنولوجيا رسم الخرائط

ويتجاوز تقييم مخاطر الفيضانات الحديث كثيرا الخرائط الورقية البسيطة، إذ أن نظم المعلومات الجغرافية، وبيانات ارتفاع مستوى الغطاء الحرفي، وبرامجيات النماذج الهيدروليكية هي الآن أدوات قياسية للتنبؤ بسلوك الفيضانات، كما أن بيانات الدي آر يمكن أن توفر درجة عالية من الدقة في بعض الشُعَب، مما يتيح للعارضين تصويب تدفق المياه عبر المشهد بدقة ملحوظة.

برنامج تخطيط وتقييم المخاطر والتخطيط في وكالة الطوارئ في أمريكا هو المعيار الحالي لرسم خرائط الفيضانات في الولايات المتحدة، ويهدف البرنامج إلى توفير بيانات عالية الجودة عن مخاطر الفيضانات للمجتمعات المحلية، مما يتيح اتخاذ قرارات أفضل بشأن استخدام الأراضي والتأهب للكوارث، غير أن رسم الخرائط هو جزء فقط من المعادلة، ومشاركة المجتمعات المحلية، وإنفاذ مدونات البناء، والتعليم العام أمر أساسي للحد من مخاطر الفيضانات.

كما تقدم الشركات الخاصة تقييمات مخاطر الفيضانات التي تكمل بيانات الوكالة، وكثيرا ما تستخدم هذه الخدمات نماذج أعلى استبانة وبيانات أحدث عن سقوط الأمطار لتوفير درجات مخاطر خاصة بالممتلكات، وبالنسبة للمالكين المعنيين بالتشكيل المؤقت للبحيرات في ممتلكاتهم، يمكن لهذه التقييمات أن توفر رؤية قيمة تتجاوز السكتات الكبيرة لتحديد منطقة الفيضانات.

استراتيجيات التخطيط الحضري للتخفيف من حدة الاستهلال المؤقت لبحيرة البحيرات

ويمكن للمجتمعات المحلية أن تتخذ خطوات استباقية للحد من أثر البحيرات المؤقتة، والمفتاح هو التخفيف من العمليات الهيدرولوجية الطبيعية، حتى في البيئات الحضرية الكثيفة.

البنية التحتية الخضراء

وتُستخدم في هذا المجال ممارسات البنية التحتية الخضراء، مثل الحدائق المطرية، والأسطح الخضراء، والزفاف الأحيائي، وضبط مياه العواصف في المصدر، والسماح لها بالتسلل إلى الأرض، والحدائق المطرية هي ضحلة، والاكتئاب المزروعة المصممة لجمع المياه من السقوف والممرات، كما أن الرواسب القابلة للدم تسمح بالماء بأن يمر عبر السطح وداخل طبقة تخزين مقبرة تحت سطح الماء.

أماكن الاحتجاز والاحتجاز

وترمي أحواض الاحتجاز إلى تخزين مياه الأمطار مؤقتاً أثناء حدث الأمطار وإطلاقها ببطء لمنع الفيضانات في أسفل المجرى، ومن ناحية أخرى، تحافظ أحواض الاستبقاء على مجموعة دائمة من المياه وتوفر معالجة جيدة للمياه بالإضافة إلى مراقبة الفيضانات، وهذه الأحواض شائعة في التطورات والمراكز التسوقية في الضواحي، وعندما تُصان على النحو الصحيح، فإنها فعالة للغاية في منع تكوين البحيرات المؤقتة في الأحياء المحيطة.

تنمية التأثير المنخفض

ويعد تطوير الأثر المنخفض نهجا شاملا لتنمية الأراضي يسعى إلى الحفاظ على الظروف الهيدرولوجية قبل التنمية، ومن خلال الحد من الأسطح غير المزروعة، والحفاظ على أنماط الصرف الطبيعي، وإدراج ضوابط موزعة على مياه الأمطار، يقلل حجم ومعدل الركض، وكثيرا ما تعاني المجتمعات المحلية التي اعتمدت معايير LID من تقل تواترا وأقل حدة في فترة الأمطار الغزيرة.

دور التأمين والأثر الاقتصادي

أما البرنامج الوطني للتأمين على الفيضانات فهو المصدر الرئيسي للتأمين على الفيضانات بالنسبة لمعظم مالكي المنازل في الولايات المتحدة، إذ يتعين على الشركات في المناطق التي ترتفع فيها المخاطر أن تحمل تأميناً للفيضانات إذا كانت لديها رهن عقاري مدعوم من الاتحاد، إلا أن العديد من أصحاب الممتلكات في المناطق المتوسطة والضعيفة الخطورة لا يحملون تأميناً، مما يجعلهم عرضة للخسارة المالية عندما تكون هناك أشكال مؤقتة للبحيرات على أراضيها، وقد تجاوز متوسط قيمة المطالبة المتعلقة بالتأمين على أساس الفيضانات في السنوات الأخيرة 000 50 دولار.

كما أن للبحيرات المؤقتة آثارا اقتصادية تتجاوز الأضرار التي لحقت بالممتلكات، حيث أن إغلاق الطرق يعطل المواصلات والتجارة، وارتفاع تكاليف الاستجابة في حالات الطوارئ، وتسبب انقطاعات في الأعمال التجارية خسارة في الإيرادات، وقد تفقد المناطق الزراعية المتأثرة بالزراعة المؤقتة المحاصيل أو تواجه تأخيرا في الزراعة، ويمكن للمجتمعات التي تستثمر في الهياكل الأساسية لتخفيف آثار الفيضانات أن تتجنب هذه التكاليف على المدى الطويل، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى عودة عدة دولارات لتجنب الأضرار التي تنفق على التخفيف من آثارها.

How to Prepare for Temporary Lake Formation

ويمكن لمالكي الممتلكات في المناطق المعرضة للبحيرات المؤقتة أن يتخذوا عدة خطوات عملية لحماية منازلهم وأعمالهم التجارية، فالأكياس الرملية والحواجز المائية هي أول خط دفاعي للممرات وفتحات منخفضة، ويمكن للمضخات المغمورة أن تزيل المياه من السرداب وأماكن الزحف إذا كانت الصرف غير كاف، وينبغي أن يبعد تحصين الأراضي حول المؤسسة المياه عن الهياكل، وبالنسبة لمن يوجدون في المناطق الضعيفة بوجه خاص، قد يرتفع مستوى المنظومات الميكانيكية أو يعاد توزيعها.

ومن الضروري رصد التنبؤات الجوية والتعرف إلى نظام الإنذار بالفيضانات المحلي، إذ توفر مجتمعات محلية كثيرة الآن بيانات عن النهر وسقوط الأمطار في الوقت الحقيقي من خلال المواقع الشبكية والتطبيقات المتنقلة، ويمكن فهم الفرق بين ساعة الفيضانات (الظروف مواتية) والإنذار بالفيضانات (الهروب وشيك أو يحدث) أن يوفرا دقائق ثمينة عندما يثور حدث هطول الأمطار الغزيرة.

خاتمة

وتشكل المناطق الجبلية والبحيرات المؤقتة التي تنتجها جزءا طبيعيا من الدورة الهيدرولوجيا، ولكن النشاط البشري يضاعف من تواترها وتأثيرها، ففهم العلم وراء ديناميات الفيضانات، ودور التربة والهياكل الأساسية، والأدوات المتاحة لتقييم المخاطر، يمكّن المجتمعات المحلية من اتخاذ قرارات أكثر ذكاء، وبما أن تغير المناخ لا يزال يكثف أحداث هطول الأمطار، فإن أهمية هذه المعارف لن تنمو إلا من الهياكل الأساسية الخضراء إلى خرائط الفيضانات الحديثة، التي تشكل تحديا فعليا للتعايش.

للحصول على المزيد من المعلومات عن مخاطر الفيضانات في منطقتك، زيارة مركز خدمة الخرائط الأرضية التابع لوكالة الطوارئ أو استشارة مكتب إدارة الطوارئ المحلي، ويمكن العثور على موارد إضافية عن البنية التحتية الخضراء وإدارة مياه العواصف من خلال وكالة حماية البيئة والإدارة الوطنية لدراسة المحيطات والغلاف الجوي.