حقائق مثيرة للاهتمام بشأن فيضان دورها في إدارة الفيضانات

وقد تُشعَّر آثار التصاعد في أثناء أحداث الفيضانات المعتدلة، وقد تُشبع قدرة خزن قنابل الفيضانات بالكامل، وعندها تتناقص قدرتها على خفض تدفقات الذروة، ومع ذلك، فإن فيضانات الفيضانات، حتى في هذه الأحداث المتطرفة، لا تزال توفر منافع قيمة عن طريق خفض طاقة مياه الفيضانات وتوزيعها عبر منطقة أوسع.

الترسبات وقطع المغذيات

ومع تباطؤ مياه الفيضانات على قس الفيضانات، فإنها تفقد الطاقة اللازمة لحمل الرواسب المعلّقة، التي تستقر على سطح قشرة الفيضانات، وهذه عملية الرسوب الطبيعي تبني تربة خصبة، كما أنها تقلل من حمولة الرواسب التي يتم تسليمها إلى الأنهار الواقعة في أسفل النهر، والمستودعات، والمصابيح، وتفخخ نفس العملية مغذيات مثل بحيرة النيتروجين والفوسفوري التي من شأنها أن تسهم في غير ذلك.

The ability of floodplains to filter pollutants has significant implications for water quality management. Runoff from agricultural fields and urban areas carries fertilizers, pesticides, and other contaminants into rivers. When this runoff-laden water spreads across a floodplain, the slow flow rates and dense vegetation allow for biological uptake and chemical transformation of pollutants. The[FL-effective quality]

Dissipation

وتتحمل مياه الفيضانات طاقة حركية هائلة يمكن أن تسبب تآكلاً مدمرة وتضرراً هيكلياً، إذ تجبر مياه الفيضانات على الانتشار والتفاعل مع النباتات والتضاريس غير المتساوية، تُزيل قوارب الفيضانات هذه الطاقة قبل أن تصل إلى البنية التحتية الضعيفة، وتخلق الخشونة التي توفرها الأشجار والشجيرات والأعشاب على سطح قشرة الفيضانات مقاومة هيدروة تبطئ المياه وتخفض قدرتها على التآكل.

وهذه الوظيفة التي تتسرب الطاقة مهمة بصفة خاصة في حماية المجتمعات المحلية والهياكل الأساسية في المناطق السفلية، وعندما يتم تطوير أو ضبط قنابل الفيضانات بواسطة الليف، تضيع هذه الرشاقة الطبيعية، وتقتصر مياه الفيضانات على قنوات أضيق حيث تتدفق بسرعة وتتسبب في المزيد من الضرر.

الأثر الإيكولوجي للقناة الأرضية

وتصنف أصناف الفيضانات ضمن أكثر النظم الإيكولوجية إنتاجية وتنوعاً بيولوجياً على الأرض، وتدعم مجموعة كبيرة من الأنواع النباتية والحيوانية المكيفة مع الظروف الدينامية التي تخلقها الفيضانات الدورية، وتمتد الأهمية الإيكولوجية لمركبات الفيضانات إلى ما هو أبعد بكثير من حدودها، مما يؤثر على صحة الممرات النهرية بأكملها والأنواع التي تعتمد عليها.

التنوع ودعم الحياة البرية

إن مواهب الموائل التي وجدت على شوارب الفيضانات - بما في ذلك الأراضي الرطبة، وبحيرات الأوكسبو، وفيضانات المياه الخلفية، وفيضانات الغابات، والأراضي العشبية - توفر موئلا حرجا لمئات الأنواع، وتعتمد مياه الفيضانات على الأراضي الرطبة فيضانات كمواقع للغطاء أثناء رحلاتها الطويلة، وتستخدم الأنواع السمكية موائل الفيضانات كمواطن للاحترار، وتستفيد من مياه الشرب.

وهناك أنواع كثيرة لها دورات حياة متزامنة بدقة مع نظم الفيضانات، فقد أدت أشجار خشب القطن التي تزرعها فيضانات أمريكا الشمالية، على سبيل المثال، إلى إنتاج البذور التي تتطلب ظروفاً خالصة من التربة الرطبة تولدها مياه الفيضانات المصحوبة بتبريد المياه، وقد أدى فقدان نظم الفيضانات الطبيعية بسبب بناء السدود وتوجيه الأنهار إلى انخفاض غابات الحطب القطني في أنحاء كثيرة من الولايات المتحدة الغربية.

كما توفر ممرات الفيضانات الملاذ الحرج والربط للحياة البرية الأرضية، وفي المناظر المجزأة، تعمل ممرات الفيضان على شكل ممرات حركة تسمح للحيوانات بالسفر بين رقائق الموائل، وقد تحتفظ فيضانات، خلال فترات الجفاف، بالرطوبة أطول من الأراضي المحيطة، وتوفر مصادر حيوية للمياه، وتنظف الغطاء النباتي الأخضر عندما تهدم مناطق أخرى.

نوعية المياه وصناعة المغذيات

وتؤدي أصناف الفيضان دورا أساسيا في الحفاظ على نوعية المياه من خلال قدرتها على الترشيح والتحويل وتخزين الملوثات والمغذيات، وعندما تنتشر مياه الفيضانات عبر قنابل الفيضانات النباتية، تنزع المجتمعات المحلية النباتية المغذيات المذوفة، بينما تسمح معدلات التدفق البطيئة بتثبيت الجسيمات المعلّقة، وتستقر النظم الجذور الكثيفة لملوثات قشرة الفيضانات التربة وتمنع التآكل.

إن إزالة النيتروجين - وهي العملية التي تحول بها البكتيريا نترات إلى غاز النيتروجين - نشطة بشكل خاص في التربة المغمورة والأراضي الرطبة، وهذه العملية الطبيعية تزيل النيتروجين الزائد من المياه الزراعية قبل أن تصل إلى أجساد المياه في أسفل النهر، وتساعد على منع التغذية النتروفية والنافق في البحيرات والأنهار والمناطق الساحلية، وقد أظهرت الدراسات أن فيضانات المياه المستعادة يمكن أن تزيل التلوث من 40 إلى 90 في المائة.

أهم أنواع خامات السود

إن فهم الخصائص المادية والإيكولوجية لضبابات الفيضانات أمر أساسي للإدارة الفعالة والحفظ، وفي حين أن كل قنابل من الفيضانات فريدة، فإنها تتقاسم عدة سمات تعريفية تشكل وظيفتها وقيمتها:

• (أ) الفيضان البريودي - السمة المعينة لفيضانات الفيضانات هي تهجيرها المنتظم بواسطة مياه الفيضانات، وتختلف تواترها ومدتها وتوقيت الفيضانات اختلافاً واسعاً بين مختلف نظم الفيضانات وتتأثر بالمناخ، وخصائص مستجمعات المياه، والتعديلات في أعلى المجرى، وتصنف أصناف الفيضانات عادةً بحسب ما تُصنف في فترات الفيضان التي تُعاد فيها.
• وتُبنى مخزون التربة من الرواسب التي تُودع بالأنهار على مدى آلاف السنين، وتُعد هذه التربة الغريبة عادة شديدة وخصبة ومربوطة، مما يجعلها من أكثر التربة إنتاجية في الزراعة، كما أن فيضان نهر أوكمولين في جورجيا، قد فاق على مستويات الخصوبة في الفيضان، حيث تُغرق في التربة 30 قدماً.
• إن موئل الحياة البرية - الموائل المتنوعة التي وجدت على قوارير الفيضانات تدعم بعض أعلى تركيزات التنوع البيولوجي في المناطق المعتدلة والمناطق المدارية، وتغذي غابات الفيضان في جنوب شرق الولايات المتحدة، المعروفة باسم غابات الحطب في قاع الأرض، موئلا حرجا لمئات أنواع الطيور، وعشرات الأنواع الثديية، ومحاصيل الألوف من الحيوانات المنوية التي لا تحصى، والفيضانات، والفيضانات.
• (ب) مع انتقال المياه من خلال نباتات التلويث والتربة، تجمع العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية بين إزالة الملوثات والرواسب والمغذيات الزائدة، حيث أن النظم الكثيفة لجذور النباتات المحتوية على فيضانات تخلق تصفية حية تخترق الجسيمات وتوفر أسطحاً ملحقة بنظم التبريد البديلة.
• Groundwater recharge] — Floodwaters that spread across floodplains infiltrate into the underlying layer systems, recharging groundwater supplies. This recharge function is particularly important in arid and semi-arid regions where groundwater is the primary source of drinking water and irrigation water. The slow infiltration of floodwater flows through floodplain soil effects also helps to
• Carbon storage] — Floodplain soils and vegetation store substantial amounts of carbon, helping to mitigate climate change. The waterlogged conditions in floodplain wetlands slow the decomposition of organic matter, allowing carbon to accumulate in soils over long periods of time. When floodplains are drained or developed, this stored carbon is released.

التفاعل الإنساني مع آلات الفيضان

لقد اجتذبت فيضانات في جميع أنحاء تاريخ البشرية المستوطنات والتنمية الزراعية بسبب ترابها الخصبة، ووفرة المياه، وسطحها المسطح المناسب للنقل والبناء، وبرزت حضارات العالم العظيمة - من ميسبوتاميا إلى وادي الهندوس إلى النيل - على شوارب الفيضانات، واليوم يعيش مئات الملايين من الناس ويعملون على فيضان القوارير، والتوتر بين فوائد إدارة الفيضانات والخطر.

الأثر الزراعي

وقد استمرت زراعة فيضانات الفيضان في مجتمعات بشرية لألفينيا، حيث تولدت الفيضانات السنوية في النيل حرارة غنية بالمغذيات مما سمح للمزارعين المصريين بإنتاج محاصيل وفرة في بيئة صحراء أخرى، ولا تزال الزراعة الحديثة تجني فائدة من هذه التربة الخصبة، حيث تنتج الفيضانات حصة غير متناسبة من إمدادات الأغذية في العالم، وتنتج الوادي المركزي في كاليفورنيا، وهو نظام واسع النطاق لفيضانات يستهلك إلى حد كبير.

إن العلاقة بين الفيضانات والزراعة معقدة، فبينما تكون التربة التي تُغرق فيضانات خصبة طبيعية، فإن الفيضانات المنتظمة التي تخلق هذه الخصوبة تشكل مخاطر على المحاصيل والهياكل الأساسية، وقد وضع المزارعون استراتيجيات عديدة لإدارة هذه المخاطر، بما في ذلك أنواع المحاصيل التي تُحتمل في الفيضانات، والأسرة التي تُرفع، ونظم الصرف، والاتفاقات التعاونية التي تسمح لبعض المناطق بالفيضانات أثناء أحداث المياه المرتفعة، مع حماية الجوانب الأخرى من إنتاج الفيضانات.

التنمية الحضرية والهياكل الأساسية

كما أن نفس الملامح التي تجعل من فيضانات جذابة للزراعة - التضاريس المسطحة، ووصول المياه، والتربة الخصبة - ترسم أيضا التنمية الحضرية، وكثير من المدن الرئيسية في العالم، بما فيها لندن وباريس وبانكوك ونيو أورليانز، تقع في ضواحي الفيضانات، وتطرح التنمية الحضرية على قوارير الفيضانات تحديات كبيرة لأن أسطح المدن غير المنتشرة ترتفع وتخفض التسلل، مما يجعل أحداث الفيضانات أكثر حدة وأكثر تواترا.

The infrastructure built to protect urban areas from flooding — levees, floodwalls, and dams — often has unintended consequences for floodplain function. Levees constrain rivers to narrow channels, preventing the natural overflow that would distribute water across the floodplain. this confinement increases flow velocities and highs downstream, effectively transfer flood risk from protected areas to unprotected communities.

ويتفاقم تحدي إدارة الفيضانات الذي أحدثته التنمية الحضرية على فيضانات بفعل تغير المناخ، الذي يزيد من تواتر وكثافة أحداث التهطال المفرطة في العديد من المناطق، وتعاني المدن التي بنيت لمواجهة فيضان دام مرة واحدة في عام 100 من الفيضانات من الانتظام المفزع الذي دام 50 عاما أو حتى 20 عاما، مما يتحدى الافتراضات التي صممت عليها هياكلها الأساسية لحماية الفيضانات.

استراتيجيات إدارة فيضان

وتتطلب الإدارة الفعالة لجرائم الفيضانات نهجا متوازنا يعترف بمنافع ومخاطر احتلال فيضان، وتجمع أفضل الاستراتيجيات بين التدابير الهيكلية والتدابير غير الهيكلية، وإصلاح النظام الإيكولوجي من أجل إيجاد مجتمعات قادرة على التكيف ونظم نهرية صحية.

النهج الهيكلية

وتشمل تدابير مكافحة الفيضانات الهيكلية الليف، وفيضانات، وسدود، وتعديلات القنوات، ونظم التفاف فيضانات، وكانت هذه الحلول الهندسية هي النهج المهيمن لإدارة الفيضانات في معظم القرن الماضي، وقد حمت المجتمعات المحلية التي لا حصر لها من الفيضانات، وعلى سبيل المثال، منع نظام ميسيسبي ريفي مئات البلايين من الخسائر في الفيضانات منذ تشييده في أعقاب الفيضانات المدمرة التي وقعت في عام 1927.

بيد أن النُهج الهيكلية لها قيود كبيرة، فالأشجار والسدود تؤدي إلى شعور زائف بالأمن يشجع على زيادة التنمية في قوارير الفيضانات، ويزيد من احتمالات الخسائر الكارثة عندما تفشل الهياكل أو تُستغل أكثر من اللازم، ويقضي أيضا على الوظائف الإيكولوجية لجرائم الفيضانات، ويضر الأسماك والسكان الأحياء البرية، ويهين نوعية المياه، وينادي العديد من خبراء إدارة الفيضانات الآن باتباع نهج أكثر توازنا يستعيد التدابير الهيكلية حيثما كان ذلك ضروريا، ولكنه يصون أيضا.

النهج غير الهيكلية

وتشمل استراتيجيات إدارة الفيضانات غير الهيكلية تخطيط استخدام الأراضي، وتنظيم تقسيم المناطق، ومدونات البناء، والتأمين على الفيضانات، ونظم الإنذار المبكر، وتهدف هذه النهج إلى الحد من التعرض للفيضانات دون القضاء كليا على مخاطر الفيضانات، ويقتضي البرنامج الوطني للتأمين على الفيضانات في الولايات المتحدة من المجتمعات المحلية اعتماد أنظمة لإدارة الفيضانات كشرط للمشاركة، وتشجيع الممارسات الإنمائية التي تقلل من الأضرار الناجمة عن الفيضانات.

ومن بين أكثر النُهج غير الهيكلية فعالية في تخطيط استخدام الأراضي، ومن خلال توجيه التنمية الجديدة بعيدا عن أشد المناطق خطورة من الفيضانات، يمكن للمجتمعات المحلية أن تتجنب خلق مخاطر جديدة في الفيضانات مع الحفاظ على الوظائف الطبيعية لضبابات الفيضانات، ويمكن أن تؤدي أنظمة التوسع التي تتطلب رفع المباني فوق ارتفاع مستوى الفيضانات الأساسية، أو التي تحد من بعض أنواع التنمية في المناطق المعرضة للفيضانات، إلى الحد بدرجة كبيرة من الأضرار التي تلحق بالفيضانات في المستقبل.

وتمثل برامج الحيازة والنقل أكثر النهج شمولاً غير الهيكلي، وعندما تشترى الممتلكات في المناطق المعرضة للفيضانات وتزيل الهياكل، يمكن إعادة الأراضي إلى وظيفة فيضان طبيعي، وقد مولت الوكالة الاتحادية لإدارة الطوارئ اقتناء عشرات الآلاف من الممتلكات المعرضة للفيضانات في جميع أنحاء الولايات المتحدة، وتحويلها إلى حيز مفتوح يوفر تخزين الفيضانات، وموئل الأحياء البرية، وفرص الاستجمام.

إعادة زلزال متكامل

وتسعى استعادة فيضانات الفيضانات إلى استعادة الوظائف الطبيعية لسقوط الفيضانات المتدهورة مع الحفاظ على مستويات مناسبة من حماية الفيضانات للمجتمعات المتاخمة، وتتراوح مشاريع إعادة الإمداد بين الجهود الصغيرة النطاق لإعادة ربط نهر بجزء من قنابل الفيضانات التاريخية إلى مشاريع واسعة النطاق تعيد تشكيل ممرات نهرية بأكملها.

وفي أوروبا، اتبع برنامج " غرفة نهر " في هولندا نهجا جرئا في إدارة شوارب الفيضانات بإعطاء الأنهار مساحة أكبر للفيضانات، بدلا من مواصلة رفع الجرافات لاحتواء الراين وثبوتاته، نقلت الحكومة الهولندية الديوكسينات من قناة النهر، وخفضت مناطق قنابل الفيضانات، وأنشأت قنوات ثانوية تعزز تدفق المياه أثناء الفيضانات، وقد أدى هذا النهج إلى الحد من مخاطر الفيضانات، مع خلق فرص جديدة للحفظ.

Climate Change and the Future of Floodplains

وتغير المناخ يغيّر جذرياً الهيدرولوجيا لنظم الأنهار والفيضانات التي تدعمها، وتزيد درجات الحرارة المروية من قدرة الغلاف الجوي على تحمل المياه، مما يؤدي إلى حدوث المزيد من حوادث سقوط الأمطار في مناطق كثيرة، وفي الوقت نفسه، تؤدي أنماط التهطال المتغيرة إلى تغيير توقيت وحجم الفيضانات الموسمية، مما يعطل الدورات الإيكولوجية التي تطورت استجابة لنظم الفيضانات التاريخية.

وتؤثر نتائج إدارة الفيضانات تأثيرا عميقا، إذ أصبحت تحليلات ترددات الفيضانات استنادا إلى البيانات التاريخية أقل موثوقية مع تغير المناخ، مما يجعل من الصعب تصميم الهياكل الأساسية لأوضاع المستقبل، وقد لا تعكس أقساط التأمين القائمة على مخاطر الفيضانات التاريخية المخاطر الفعلية، مما يخلق مواطن ضعف مالية لمالكي الممتلكات وشركات التأمين على السواء.

واستجابة لهذه التحديات، يتزايد اعتماد مديري شؤون الفيضانات لنهج إدارة التكيف تتضمن المرونة والتعلم، بدلا من محاولة تحقيق مستوى ثابت من الحماية، تعترف الإدارة التكييفية بعدم اليقين وبناء القدرة على الاستجابة للظروف المتغيرة، وقد ينطوي ذلك على تصميم بنية تحتية يمكن تعديلها مع تغير الظروف، أو تنفيذ سياسات لاستخدام الأراضي تحافظ على الخيار المتمثل في استعادة وظيفة مقدمي خدمات الفيضانات في المستقبل.

خاتمة

إن قنابل الفيضانات من بين أكثر المناظر الطبيعية قيمة وتهديدا على الأرض، ودورها في إدارة الفيضانات الطبيعية وتحسين نوعية المياه ودعم التنوع البيولوجي وتخزين الكربون يجعلها لا غنى عنها للمجتمعات البشرية والإيكولوجية على حد سواء، ومع ذلك فإن عقودا من التنمية وتوجيهها وبناء الجفيات قد تدهورت في أداء أعمال فيضان في أنحاء كثيرة من العالم المتقدم النمو، مما قلل من قدرتها على توفير هذه الخدمات الأساسية.

إن الاعتراف بأن الفيضانات الصحية هي شكل من أشكال البنية الأساسية الطبيعية آخذ في الازدياد بين المهنيين العاملين في مجال إدارة الفيضانات وصانعي السياسات والجمهور، إذ أن الاستثمار في حماية واستعادة الفيضانات يوفر فوائد متعددة تتنافس أو تتجاوز تلك التي توفرها الهياكل الأساسية المصممة وحدها، ومع تزايد خطر الفيضانات، تصبح الحكمة في العمل مع العمليات الطبيعية التي تشكل فيضانات أكثر وضوحاً.

إن مستقبل قوارب الفيضانات سيتوقف على قدرتنا الجماعية على تحقيق التوازن بين المطالب المتنافسة على موارد الفيضانات، ومع التخطيط المدروس، والعلم السليم، والالتزام بالحفاظ على الوظائف الطبيعية لهذه المناظر الدينامية، يمكننا بناء مجتمعات أكثر أمانا وأكثر مرونة وأكثر استدامة في مواجهة مستقبل غير مؤكد.