جيومورفولوجية منطقة سد حمرين
باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية
رسالة تقدم بها
بشار هاشم كنوان النعيري
إلى مجلس كلية التربية - جامعة تكريت وهي جزء من متطلبات
نیل درجة ماجستير آداب في الجغرافيا الطبيعية
بإشراف
الأستاذ المساعد الدكتور
فؤاد عبد الوهاب محمد العمري
شوال 1430 - تشرين أول 2008م
بإشراف
الأستاذ المساعد الدكتور
فؤاد عبد الوهاب محمد العمري
شوال 1430 - تشرين أول 2008م
Geomorphology of Hemrin Dam Area
By The Use Technology of Remote Sensing and
Geography Information System
َ
A thesis Submitted By
Bashar Hashim Kanwan Al Nuairi
To
The council of the Colleges of Education University of Tikrit
in partial fulfillment of the Requirements for the Master
degree of Arts in Natural Geography
Supervised by
Dr. Fuaad A. M. Al_ Omary
Assist proof
2008 AC 1429 AH
Abstract
The aim of this studies is to analyze Geomorphologic factors and processes which from the damp environment and its lake by using the aforementioned techniques and discovering its ongoing changes , such as leveling and the lake depth and its influence on distributing settlements and land use .
The above mentioned changes attribute to design of maps and creates data base which can be stored, modernized added information at any time .
These measures help the decision makers to manage and maintain the dam and its approaches perfectly .
To achieve this study, it has been relayed on the analysis and interpretation of image (Land sat -1 – MSS ), ( Land sat – 5 - TM ) , ( Land sat 7 – ETM ) and radar image ( SRTM) beside the basic maps and data obtained from official offices. Treating and analyzing these data by utilizing several, software , such as (ERDAS IMAGIN 8.4 ) , ( Arc GIS -9.1 ) , (Global Mapper 7 ) and ( Surfer 8 ) .
The study has arrived at a group of conclusions and recommendations, briefly discussed below :
– the current study has approved existence of mini anticline in the direction NW-SE via, the radar image which are not include the previous Geological surveying Maps for the area , in addition to the lineaments features which have not effected the dam but it has its effect on Diyala river and its tributaries . The lineaments refer to backward erosion of river in form of gorges which are suitable location for constructing dams .
- The Geomorphological maps have shown the extension of Alluvial fans and Delta in direction of the lake because of the continuous deposit of local rivers . As a result the area of the lake it made as ( 489 Km2 ) at the highest flood levels reaching ( 107.5 m ) occupying ( 4.61 Billion m3 ) in contrast which what the company has calculated for the dam in traditional way .
– The lake has formed terrain unites which include flood plains and Delta . Further existence of marshlands which appear during the reduction of the level of the lake . – The area has been witness the embark of ( 53 ) settlements and appearance of new settlements in new locations its number has reached ( 45 ) settlements . The uses of the land has changed as well .
recommendations of the study , as following :
- Use of radar image which high special resolution for various periods of time , to discover the lake depth and know deposit movement inside the lake and its own directions .
- Estimating the discharges of the basin river situated between the Derbandikhan dam , north of the study area and Himreen dam so as to build small dams on this basin to impede the arrival of the deposit in the lake .
- To hinder the plantation of the lands with winder crops . these lands are covered with flood . In return the lands are planted with summer crops in the water lowering of the lake .
مدخل
تركز الدراسات الجيومورفولوجية الحديثة على استخدام تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية في الجوانب التطبيقية بهدف طرح أفضل السبل لاستغلال الموارد الطبيعة وإدارة المشاريع التنموية من خلال تشخيص المشاكل وإبداء المعالجات والحلول لها بدقة عالية وبأقل الكلف والجهود وبوقت قصير بما يحقق التنمية المستدامة.
وانطلاقا مما سبق فأن الدراسة الحالية (جيومورفولوجية منطقة سد حمرين باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية ) جاءت لتنسجم مع ما ذكر أنفا، حيث يعد حوض نهر ديالى الذي يشمل منطقة الدراسة ذو أهمية كبيرة باعتباره مصدر للتجهيزات المائية من جهة ولكونه يشكل خطورة على حياة الإنسان وثرواته الاقتصادية عند حدوث الفيضانات من جهة أخرى. لهذا تم إنشاء السدود، ومشاريع خزن المياه لدرء الفيضان وتوليد الطاقة الكهربائية، والمحافظة على بيئة الإحياء المائية، وصيانة صلاحية المياه ونوعيتها لاستعمالات الإنسان المختلفة، وتقليل الضغوط الإيرانية المشتركة مع العراق بهذا الحوض، حيث تقوم بين الحين والأخر بالتفكير في إنشاء السدود والخزانات المائية داخل أراضيها، مما يقود الى تقليل الوارد المائي داخل العراق.
تم انجاز سد دربندخان عام (1962) شمال شرق منطقة الدراسة للأسباب المذكورة أنفا، إلا إن تعرض مدينة بعقوبة عام (1974) للغرق قاد الى التفكير الجدي لإنشاء سد حمرين في مضيق حمرين ليكون الحل النهائي في إزالة هذه المخاطر من جهة، وتنظيم فيضانات الأحواض الموسمية الواقعة بين سد دربندخان، وسلسلة تلال حمرين أي الخارجة عن سيطرة سد دربندخان، والاستفادة من مياهها التي تنبع اغلبها من الأراضي العراقية، وكذلك توليد الطاقة الكهربائية لتحقيق الأمن والاستقرار والرفاهية للسكان القاطنين على هذا النهر. إن هذه المشاريع الاروائية المقامة على نهر ديالى عكست نشاطا زراعيا كثيفا في محافظة ديالى التي تشتهر بإنتاج الفاكهة، والمحاصيل الصناعية التي تغذي أسواق المراكز الحضارية، وخاصة في مدينة بعقوبة والعاصمة بغداد، وتعتبر أيضا هذه المشاريع بمثابة مواقع جذب سياحي للسكان .
1-1.منهجية الدراسة وجدلية التساؤلات:
1-1-1.مشكلة الدراسة وتساؤلاتها:
تتمحور الدراسة في مجموعة من المقولات التي تعكس أهم مشاكل البحث وفرضياته وهي:
- المقولة الأولى( أشارت دراسات الشركات التي صممت سد دربنديخان وحمرين الى العمر المفيد للسدين هو (50) سنة، وبما أن سد دربنديخان قد عبر هذا العمر المفيد، اما سد حمرين فقد مضى علية (28) سنة). فمن هنا يبرز التساؤل الذي نجدة بمثابة فرضية يجب أن يجاب علية في متن البحث وهو:
1- ما هي المشاكل التي يعاني منها سد حمرين وملحقاته ؟
2- كيف يتم تقييم مكونات سد حمرين لإطالة عمرة المفيد بعد أن انتهى العمر المفيد لسد دربندخان ؟
- المقولة الثانية (من المعروف إن اختيار مواضع السدود تتحكم فيها مجموعة من عوامل جيومورفولوجية وجيولوجية وبيئية). وتبرز من هذه المقولة التساؤلات الآتية:
1- ما هي هذه العوامل ؟
2- وما هي العمليات الجيومورفولوجية الناتجة عنها ؟
3- وكيف يتم الكشف عن سير هذه العمليات ؟
- المقولة الثالثة (يعد الإنسان كعامل جيومورفولوجي ويقوم بتغير بيئات الأنهار لأجل السيطرة عليها، والاستفادة منها بغية تحقيق الأمن والاستقرار والرفاهية لضمان حياة السكان). والأسئلة التي تطرح من هذه المقولة هي:
1- ما هي الأسباب في تدخل الإنسان في تغير بيئة الأنهار ؟ وهل هذا التغير يقود الى حالة ايجابية أم تبرز منها حالات سلبية ؟
2- كيف كانت أنشطة الإنسان قبل إنشاء سد حمرين ؟ وما هي التغيرات الحاصلة بعد إنشاءه ؟
- المقولة الرابعة (إن تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية ساهمت في توسيع تطبيقات الجيومورفولوجيا في التحليل المكاني، وبناء قواعد معلومات). وتبرز من هذه المقولة التساؤلات الآتية:
1- كيف يتم توظيف هذه التقنيات في هذا المجال ؟
2- ما هي الخطوات الأساسية في تحليل وتفسير تقييم مواضع السدود وخزاناتها ؟
1-1-2.مبررات وأهداف الدراسة:
جاء اختيار منطقة الدراسة نتيجة جملة من الأمور التي يمكن أن نوضحها بالنقاط التالية:
1- قلت الدراسات الجيومورفولوجية التي تركز على المشاكل المستقبلية لسد حمرين وملحقاته.
2- الكشف عن العمليات الجيومورفولوجية التي تقوم بتشكيل مواضع السدود وخزاناتها.
3- وضع سياقات عمل أكاديمية لاستخدام تطبيقات تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية في ايجاد الحلول المناسبة للمشاكل التي يعاني منها السد وملحقاته وإخضاعها للقياس.
4- مراقبة التغيرات الحاصلة قبل وبعد إنشاء السد وملحقاته.
أهداف الدراسة:
تهدف الدراسة الى جملة من الأمور وهي:
1- تحليل العمليات الجيومورفولوجية المشكلة لبيئة السد وملحقاته.
2- تصميم خرائط باستخدام تقنيات معاصرة للكشف عن التغيرات الحاصلة في خزان سد حمرين من خلال التعرف على مناسيب وأعماق الخزان، والتغيرات الحاصلة فيه، وانعكاس تأثيرها على السكان واستخدامات الأرض.
3- توفير قاعدة معلومات جيومورفولوجية يمكن الاستفادة منها في تطوير أداء السد والخزان والتي يمكن تحديثها في أي وقت لتساعد صناع القرار في إدارة وصيانة منشات السد.
1-1-3. الدراسات السابقة:
لقد حضت منطقة الدراسة بالعديد من الدراسات في مجالات متنوعة اغلبها جيولوجية ، وخلت من الدراسات الجيومورفولوجية. وإن هذه الدراسات التي تمت كانت متعددة الأهداف والجهات فمنها ما أنجزته الشركات الأجنبية وأخرى تابعة للدوائر والشركات العراقية فضلاً عن ذلك العديد من الرسائل الجامعية، وإن هذه الدراسات لم تتناول منطقة الدراسة بالكامل بل شملت أجزاء منها. ويمكن ترتيب الدراسات السابقة وفقا لتسلسلها الزمني إلى :
1- دراسة مؤسسة (السير ام . ماكدونالد الاستشارية) عام 1959، لهيدرولوجية نهر ديالى والتي توصلت الى إن هناك ضرورة لإنشاء سد للوقاية من إخطار الفيضان بالنسبة لمدينة بغداد، وذلك في موقع سد حمرين ، واقترح للسد مواصفات وتصاميم يعالج فيها موضوع الفيضان بصورة رئيسة.
2- قامت الشركة اليوغسلافية(Energo Project) عام 1966-1970، بالدراسات الهيدرولوجية، وتوليد الطاقة الكهرومائية واختيار نوع السد الملائم، ودراسة مناسيب الخزن للسد المقترح في مضيق حمرين، وتم تحديث الدراسة عام 1974 على ضوء فيضان هذا العام.
3- دراسة (عبد الصاحب عبد اللطيف) عام 1975، لإعداد خريطة جيولوجية إقليمية لمنطقة سلسلة تلال حمرين وصولا الى منطقة عين ليلى وهي تغطي جزء من منطقة الدراسة.
4- قام (نادر ميخائيل اسعد) عام 1978،بدراسة الرسوبيات وتصريفها في نهر ديالى، ومن بين ما توصل إلية هو تقسيم الرسوبيات الى نوعين خليط من (الحصى والرمل)، حيث تزداد نسبة الرمل على الحصى في منطقة الصدور والمصب، والذي تتشكل فيه الرمال الجزء الأساسي لترسبات نهر ديالى، وذلك بسبب وجود سد ديالى الثابت الذي يعمل مصيدة للرسوبيات.
5- درس(طلال كامل عبد الباقي الناصري) عام 1980 الزلزالية الدقيقة لمنطقة سد حمرين، وقد أشار الى أن المنطقة ذات فعالية متوسطة نسبيا للزلال الدقيقة.
6- درس الباحث ( بسام فرمان البسام ) 1983 ، الاستقصاء ألجذبي في منطقة سد حمرين، ان أهم ما توصلت إلية الدراسة هو وجود تراكيب تحت سطحية مطمورة تحت الترسبات الحديثة مماثلة في طبيعتها واصلها واتجاهاتها للتراكيب السطحية في منطقة الدراسة. وتقع هذه التراكيب في الجهة الغربية والجنوبية الغربية، ووجد بان طبيعة هذه التراكيب لا تؤثر بشكل عام على عملية الخزن.
7- قام(سيروان محمد جهاد بابان)عام 1983،بدراسة الزلزالية الشبكية لمنطقة سد حمرين. حيث أشار الى أن المنطقة تعد ذات نشاط زلزالي متوسط، وإن قاع بحيرة حمرين تتكون من صخور رسوبية ومواد مفتتة تحوي نسب عالية من الأطيان التي تكون فعالة في عزل المقطع الرسوبي عن المتغيرات المفاجئة في ضغط الموائع، وإنها لا تسمح للاجهادات بالتراكم ضمنها.
8- درس(كاظم موسى محمد)عام 1986، الموارد المائية في حوض نهر ديالى واستثماراتها، وهي دراسة في الجغرافية الطبيعية. واهم ما توصل فيها هو تفاوت كمية الإيراد المائي لنهر ديالى سنويا الذي يرجع الى اختلاف الخصائص المناخية لمنطقة الحوض، ووجود تتابع زمني في الأوقات الجافة والرطبة، والذي اثر سلبا في عمليات الخزن والتشغيل للسدود والخزانات المقامة على النهر من جهة، وعجز الإيراد المائي السنوي عن سد متطلبات الاحتياجات المائية للاستعمال في أجزاء الحوض من جهة أخرى.
9- قام(حميد علوان الساعدي)عام 1986،بدراسة مشاريع الري والبزل ضمن محافظة ديالى ، وقد أشار الى وجود مساحات واسعة من الأراضي القابلة للزراعة يعوزها شبكات الري، فضلا عن ذلك أشار الى تركز مشاريع السيطرة والخزن في الأجزاء العليا والوسطى من منطقة الدراسة لتوفر مستلزمات إقامتها.
10- دراسة ( Hassan Al-Ansari) عام 1987، الموازنة المائية في حوض نهر ديالى، ودراسة تصريف الرسوبيات بالطرق المباشرة، وباستعمال الصيغ الرياضية التحليلية للفترة (1975- 1981) وتحريات جيولوجية وهيدرولوجية لخزان حمرين.
11- قام (ثائر عبد الله الجبوري)1991، بدراسة هيدرولوجية وجيومورفولوجية لحوض نهر ديالى ومن بين ما توصل إليه: إن مساحة الحوض (27906) كم2 ومحيطه (1308) كم، وطوله (310) كم معدل عرضه (90) كم، ويتميز باستطالته وشدة انحداره، عدد مراتبه النهرية (6) الكثافة التصريفية (1.02) كم، ومعدل نسبة التشعب (7.9).
12- دراسة ( أوميد أحمد توكمجي ) 1991 إذ أشار للمسح الجيولوجي لمنطقة الصدور في جبل حمرين الجنوبي شرق العراق، حيث تم إعداد خارطة جيولوجية هندسية بمقياس (1 : 10000) بالتركيز على استقرار المنحدرات الصخرية.
13- أشار الباحث ( هيثم داوود علكي ) عام 1992 في بحثه إلى وصف طية حمرين الجنوبي بأنها طية واسعة ، مفتوحة ومتثلمة وغير اسطوانية أو غير مستوية.
14- دراسة(عدنان عبد العزيز محمد بارحيم)عام1993 جيولوجية هندسية تفصيلية لاستقراري المنحدرات في شرق العراق جنوب غرب سد حمرين المقارنة مع دراسة المحطة المختارة جنوب اليمن – المكلا، حيث لاحظ حدوث انهيارات من نوع الانقلاب الصخري في المنحدرات المتوافقة البارزة الملائمة تركيباً للانزلاق، بسبب حدوث الانقلاب بدل الانزلاق، و حصول تآكل في طبقات الحجر الطيني والغريني المتداخلة بين طبقات الحجر الرملي بمعدل سريع نسبياً، مما ساعد على حصول الانقلاب قبل فقدان التماسك.
15- أشار (عبد الكاظم جثيوم مرزوك العبادي)عام1997 الى عملية الطي في منطقة حمرين متأثرة بالصد وع العكسية الطويلة العميقة، والصد وع المستعرضة فضلاً عن الاجهادات الأفقية الإقليمية الضاغطة من الشمال الشرقي باتجاه الجنوب الغربي .
16- دراسة (منال شاكرعلي الكبيسي) عام 2000، لمورفوتكتونية نهر دجلة، وروافده ضمن نطاق الطيات في العراق ، وقد أشارت الى العلاقة بين العوامل التركيبية والصخرية في التأثير على سلوك ونمط الأنهار، بالإضافة الى إعداد خارطة تكتونية لكل حوض من روافد نهر دجلة (ومن ضمنها نهر ديالى).
17- قامت ( أبتسام أحمد جاسم محمد القيسي )عام 2001، بدراسة التركات الجيومورفولوجية لمناخ البلايستوسين والهولوسين في منطقة الصدور، وقد أشارت الى وصف وتصنيف جيومورفولوجية المنطقة بحسب الأصل والنشأة، وهي وحدات ذات أصل بنيوي – تعروي (كويستا – هوك باك ) ووحدات ذات أصل إرسابي ( السهل الفيضي ، السداد الطبيعية ، الشرفات النهرية ، الدالات المروحية ، الوديان المملوءة والمنخفضات المملوءة ) ووحدات ذات أصل ريحي.
18- درس (حيدر عبد الوهاب العاني) عام 2001، الخواص الجيوتكنيكية للترب لمناطق مختارة من ديالى وتم إعداد خرائط جيوتكتيكية أولية للتربة،ومن ضمنها منطقة الدراسة.
19- ترمي دراسة (فاروق محمد علي الزيدي) عام 2001، الى وصف صخارية منطقة جنوب غرب بحيرة حمرين، ومدى تأثيرها في الوديان والجريان السطحي لمياهها، فضلا عن تشخيص المظاهر الأرضية والمناخية التي أسهمت في تكوينها .
20- قام(إبراهيم جعفر محمد وآخرون) عام2001، بدراسة ترب مشروعي شرق السعدية وتل سعيدة في محافظة ديالى، حيث تناولت الترب الموجودة في شرق السعدية، وتم إعداد خريطة بذلك.
21- دراسة ( أياد علي حسين الزبيدي ) 2004 توصل الى أصل الفتات البركاني في تكوين المقدادية منطقة حمرين وبين أن أصلها الصهيري المحتمل الذي اشتقت منه وطبيعة العمليات التي أدت الى تجمعها في منطقة الدراسة، والمتمثلة بعمليات النقل والترسيب فضلاً عن تحديد الظروف التي حدثت من خلالها هذه العمليات.
22- قام(عمار حسين محمد العبيدي)عام2005، بدراسة جيومورفولوجية حوض وادي كورده ره الذي يصب في خزان سد حمرين من الجنوب، وقد أشار الى انخفاض كثافة الصرف الطولية والعددية في الحوض، وشيوع النمط الشجري والمتوازي، بالإضافة الى انخفاض نسبة التفرع فيه . وإن بيئة هذا الحوض المتسمة بفقر تربته وقلة موارده المائية قادت الى منطقة طاردة للسكان.
23- دراسة (هبة عبد الرحمن حسن شبيب الدليمي) عام 2006، الوديان المستعرضة في تل حمرين الجنوبي،حيث أشارت الى ان اتجاهات الروافد الرئيسة بعضها مواز لمحور الطية، وبعضها الأخر عمودي. وإن هناك اتجاهان سائدان للفواصل، الأول مواز لمحور الطية، والثاني عمودي على محور الطية.
24- قامت(تغريد خليل محمد المعموري)عام 2007، بدراسة خصائص التشعب النهري لنهر ديالى بين المنصورية وجلولاء، وأشارت الى عوامل حدوث التشعب النهري في هذا النهر.
1-1-4.منهج الدراسة:
من اجل الوصول الى غاية البحث، فقد اعتمدت الدراسة على المناهج المتبعة من قبل (I.T.C.)(1)، الهولندية لأنها تتلاءم مع الدراسة الحالية، والمعتمدة بالدرجة الأساس على تحليل وتفسير المرئيات الفضائية لتأطير الأفكار وتنظيمها في متن هذه الدراسة. واتبع المنهج التحليلي الذي يعتمد على تحليل المرئيات الفضائية بالاعتماد على أسلوب المركب اللوني للنطاقات لغرض تصنيف المنطقة إلى وحدات أرضية، والمنهج الوصفي لمخرجات نظم المعلومات الجغرافية، فضلا عن إتباع منهج التحليل الكمي الذي يستخدم الرقم في تحليل المظاهر للوصول الى النتائج الدقيقة.
وتم استخدام نظام تصنيف هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية USGS (أندرسون) في عملية تصنيف استخدام الأرض، لمطابقة مستوياته مع مكونات منطقة الدراسة وسهولة استخدامه.
1-1-5. حدود منطقة الدراسة:
تحدد منطقة الدراسة البالغة مساحتها (1239) كم2، بين خطي طول(45ْ 44- 15 ْ45) شرقا، ودائرتي عرض(55 ْ33 - 30 ْ34) شمالا، أي بين(UL X 478743,LR X 526053) شرقا و(UL Y 3819068,LR Y 3758904) شمالا، يلاحظ خريطة (1).
إداريا تقع ضمن حدود محافظة ديالى ضمن ثلاث نواحي (قرة تبة،جلولاء،السعدية). وبهذا تحدها من جهة الغرب قضاء المقدادية وقضاء الخالص ومن الجنوب قضاء بلدروز.
(1)- R.A.Van Zuidam and F.I. Van Zuidam, Terrain analysis and classification using Arial photographs geomorphologic approach,(I.T.C.),nether land.1979.
خريطة (1) موقع منطقة الدراسة
1-1-6. تنظيم محتوى الدراسة:
جاء تنظيم محتوى الدراسة لينسجم مع مشكلة الدراسة وتساؤلاتها وأهدافها، لذا تضمنت الخلاصة، وقائمة المحتويات والجداول والخرائط والأشكال، وأربعة فصول، وتبعت الفصول في نهاية البحث الاستنتاجات والتوصيات، وقائمة المراجع، والخلاصة باللغة الانكليزية. اما هيكلية الفصول ومضمونها فكانت كالأتي:
الفصل الأول (الإطار النظري للبحث) الذي اشتمل على منهجية الدراسة وجدلية التساؤلات، والتقنيات المستخدمة في الدراسة. اما الفصل الثاني (العوامل والعمليات المشكلة لمنطقة الدراسة) تضمن المبحث الأول الوضعية الجيولوجية، اما المبحث الثاني تضمن الوضعية المناخية، واهتم المبحث الثالث، بالعمليات الجيومورفولوجية المشكلة لمنطقة الدراسة. في حين جاء الفصل الثالث (التحليل الجيومورفولوجي لبيئة السد) الذي اشتمل على أربعة مباحث اهتم الأول بتحليل المظهر الأرضي واهتم الثاني بتحليل الخصائص الهيدرولوجية، وتناول الثالث تحليل خصائص الرواسب، اما المبحث الرابع اهتم بتحليل خصائص النبات الطبيعي في الخزان. وأخيرا الفصل الرابع (اثر السد وملحقاته على تغير توزيع المستقرات البشرية وأنماط استخدام الأرض) وتضمن مبحثين اهتم الأول بتوزيع المستقرات البشرية، وأنماط استخدام الأرض قبل إنشاء السد، في حين اهتم الثاني بذلك ولكن بعد الإنشاء.
1-2. مراحل انجاز الدراسة والتقنيات المستخدمة:
1-2-1. المرحلة التحضيرية:
تضمنت المرحلة جمع الدراسات والتقارير الجيومورفولوجية والجيولوجية والجغرافية السابقة حول منطقة الدراسة، وكذلك جمع الخرائط الطبوغرافية والكادسترائية والجيولوجية والمرئيات الفضائية للمنطقة وهي:
1-الخرائط الطبوغرافية قبل انشاء السد بمقياس 000 1:100 وهي:
- خريطة طبوغرافية لقرة تبة لسنة 1961
- خريطة طبوغرافية لخانقين لسنة 1962
2-الخرائط الجيولوجية بعد انشاء السد بمقياس 000 1:250 وهي:
- خريطة جيولوجية لمنطقة سمرة لسنة 1995
- خريطة جيولوجية لمنطقة خانقين لسنة 1993
3-خرائط المقاطعات الزراعية (الكادسترو) قبل انشاء السد بمقياس 000 1:25 وهي:
- خريطة المقاطعات الزراعية لناحية قرة تبة لسنة 1971
- خريطة المقاطعات الزراعية لناحية جلولاء لسنة 1971
- خريطة المقاطعات الزراعية لناحية السعدية لسنة 1971
4-المرئيات الفضائية وهي :
- المرئية الفضائية (Land Sat 1-MSS) الملتقطة في 26/3/1973 قبل انشاء السد.
- المرئية الفضائية (Land Sat 5-TM) الملتقطة في 30/4/1990 (فصل الفيضان).
- المرئية الفضائية (Land Sat 7-ETM+) الملتقطة في 28/6/2000 (فصل الجفاف).
- المرئية الفضائية (Google-Sid) الملتقطة في 28/6/2000.
- البيان الراداري ( SRTM) الملتقطة في 12/3/2003 .
1-2-2. مرحلة مراجعة الدراسات والتقارير التي جمعت في الخطوة السابقة، وتهيئة البرامج الحديثة التي استخدمت في هذه الدراسة بعد التدرب عليها وإتقانها وهي:
1-برنامج ERDAS IMAGINE 8.4
2- برنامج Arc GIS 9.1
3-برنامج Surfer .8
4-برنامج Global Mapper .7
1-2-3. تصميم قاعدة المعلومات الجغرافية لمنطقة الدراسة بواسطة البرامج الأنفة الذكر وبالاعتماد على المرئيات الفضائية المستخدمة في الدراسة بالدرجة الأساس والخرائط والبيانات والتقارير والدراسات السابقة الذكر، وفق الإجراءات العملية التالية:
1-2-3-1. تقنيات الاستشعار عن بعد:
تعد تقنيات الاستشعار عن بعد من القنوات العلمية التي تعتمد عليها نظم المعلومات الجغرافية مصدرا مهما للمعلومات الحديثة والدقيقة لتصميم قاعدة المعلومات للمنطقة المراد دراستها بتهيئة المرئيات الفضائية، وإجراء عمليات المعالجة من اجل استنباط المعلومات منها. ولم تقتصر العلاقات فيما بينهما عند هذا الحد، بل احتوت نظم المعلومات الجغرافية على نظم تقوم بمعالجة المرئيات الفضائية، وفي الوقت نفسه تقوم بمطابقتها مع بيانات خطية لخرائط أساسية، وذلك للحصول على نتائج سريعة ودقيقة وبأقل كلفة(1)، للوصول الى وضع نموذج لدراسة أهداف معينة لمنطقة ما، وبالتالي بناء قاعدة معلومات لها.
الإجراءات العملية:
هناك عدة إجراءات عملية تحتاجها المعالجة الرقمية للمرئيات المستخدمة في الدراسة، والتي يتبين من جدول(1) خصائصها الطيفية، لتحقيق الأهداف المطـلـوبـة من هذه الدراسة . وهي كما يأتي:
1-تهيئة المرئيات الفضائية والخرائط:
تم تحويل جميع الخرائط المستخدمة في الدراسة من نسختها الورقية الى رقمية، وذلك بواسطة جهاز الماسح الضوئي(Scanner)، اما المرئيات الفضائية تم تهيئتها على أقراص (CD)، ومن ثم إدخالها الى الحاسبة الاليكترونية. بعد ذلك تم استيراد الخرائط والمرئيات المدخلة من الصيغ الخزنية المختلفة الى صيغة (Image) بواسطة برنامج (ERDAS IMAGIHE 8.4)، لكي يمكن اكمال بقية المعالجات عليها وتتعامل معها البرامج المستخدمة في هذه الدراسة.
(1)- مكي غازي عبد لطيف المحمدي،استخدام تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية في التصنيف والتحليل المكاني لاستعمالات الأرض في قضاء الاعظمية/دراسة كارتوكرافية تحليلية،أطروحة دكتوراه(غير منشورة)،كلية التربية(ابن رشد)،جامعة بغداد،2006،ص24.
2-إجراء التصحيح الهندسي:
تحتوي المرئيات الخام على تشوهات هندسية لهذا يتم إجراء عملية التصحيح الهندسي لإزالة هذه التشوهات، بالإضافة الى تحويل المرئية المكونة من شبكة من الوحدات المساحية (Pixel) الى نظام إحداثيات ومسقط موحــد(UTM WGS 84) بعدما يتم اختيار النطاق الذي تقع ضمنة منطقة الدراسة(Zone 38) لكي تتطابق مع المرئية أو الخارطة المرجعية المستخدمة في التصحيح، بالإضافة الى مقارنة الوحدات المساحية(Pixel) مع مرئية أخرى لكشف التغير، والحصول على قياسات المسافات والمساحات بدقة عالية، ولتركيب المرئيات والخرائط مع بعضها البعض. لهذا تم اجراء عملية التصحيح الهندسي بواسطة برنامج (ERDAS IMAGIN 8.4) بالاعتماد على المرئية (Land Sat 7-ETM) كمرجع لتصحيح جميع المرئيات والخرائط .
3-استقطاع منطقة الدراسة:
تم اجراء عملية استقطاع (Subset) مساحة منطقة الدراسة من المرئيات الفضائية والخرائط المذكورة سابقا، وذلك بهدف تسهيل تطابقها، وتفادي وجود مساحات تزيد عن منطقة الدراسة، والتي تشكل خلل في التحليل المكاني فيما بعد. كما تم اجراء عملية موزائيك للخرائط الطبوغرافية وخرائط المقاطعات الزراعية المذكورة سابقا.
4 -انتاج المركب اللوني:
إن معظم المرئيات الخام تكون مركبة من تدرجات اللون الرمادي (Level Gray)، مما تعمل على صعوبة تفسيرها بصريا، ومن ثم تصنيفها، لهذا لابد من انتاج المركب اللوني (Color Composition) لكي نتمكن من تفسير الظاهر فيها بسهولة من خلال الألوان المتعددة التي تعمل على زيادة التباينات فيها، ومن ثم استخدام هذا المركب اللوني في عملية التصنيف الآلي. وبناءاً على ما سبق، فقد تم انتاج المركبات اللونية للمرئيات المستخدمة في الدراسة، حيث تم دمج الحزم الطيفية (Bands) لكل مرئية حسب الهدف المراد تفسيره وتصنيفه منها.
جدول(1) المجالات الطيفية للمتحسسات المستخدمة مرئياتها الفضائية في الدراسة
المتحسس
|
المجال
|
الطول الموجي/um
|
الموقع الطيفي المفترض
|
التطبيقات الرئيسة
|
MSS
|
1
|
0.6 - . 50
|
الأخضر
|
لتمييز الغطاء النباتي ونوعه
|
2
|
.7 0- .60
|
الأزرق
|
لتمييز المياه
| |
3
|
0.8-.70
|
الأحمر
|
لمعرفة الصخور وأنواعها
| |
4
|
11.- .80
|
تحت الحمراء
|
لمعرفة رطوبة التربة
| |
TM
|
1
|
0.45-0.52
|
ازرق
|
اختراق الكتل المائية، وتميز التربة والغطاء النباتي والغابات والمعالم الحضرية
|
2
|
0.52-0.60
|
اخضر
|
لقياس انعكاسية اللون الأخضر للغطاء النباتي بهدف تمييزه وتقدير نشاطه.
| |
3
|
0.63-0.69
|
احمر
|
يساعد في تمييز أنواع النباتات وفي تمييز المعالم الحضرية.
| |
4
|
0.76-0.90
|
تحت الأحمر القريب
|
تحديد الكتل المائية وتمييز رطوبة التربة وتحديد أنواع الغطاء النباتي ونشاطه.
| |
5
|
1.55-1.75
|
تحت الأحمر المتوسط
|
يميز الغطاء النباتي والتربة من الماء ويفيد أيضا في التمييز بين الثلج والغيوم
| |
6
|
10.4-12.5
|
تحت الأحمر الحراري
|
تحليل إصابات الغطاء النباتي ورطوبة التربة وفي رسم المصورات الحرارية.
| |
7
|
2.08-2.35
|
تحت الأحمر المتوسط
|
تمييز المعادن وأنواع الصخور ، و حساس للرطوبة في الغطاء النباتي.
| |
ETM
|
1
|
0.45-0.51
|
الأزرق
|
لمعرفة المياه والغطاء النباتي والترب
|
2
|
0.52-0.60
|
الأخضر
|
لمعرفة الغطاء النباتي وتقدير نشاط النبات
| |
3
|
0.63-0.69
|
الأحمر
|
صمم للتمييز عن أنواع النبات واحتوائها على الكلوروفيل
| |
4
|
0.75-0.90
|
تحت الحمراء المنعكسة
|
تميز النبات وخصوبة التربة
| |
5
|
1.55-1.75
|
تحت الحمراء القصيرة
|
لمعرفة رخوية الغطاء النباتي والتربة
| |
61
|
10.40-12.5
|
تحت الحمراء القصيرة
|
لتمييز إصابة الغطاء النباتي
| |
62
|
-
|
-
|
-
| |
7
|
2.09-2.35
|
تحت الحمراء المنعكسة
|
لتمييز الصخور وحرارة المياه
| |
8
|
0.52-0.90
|
تحت الحمراء متناهية القصر
|
لتمييز الأغطية الأرضية
|
([1])David , P , lush , Introduction to Environmental Remote sensing , center for Remote sensing and GIS , Michigan state University . ( 1999 ) ,P 4-26 – 4-39 .
5-تحسين المرئيات:
يقصد بعملية تحسين المرئيات (Image Enhancement) المعالجات التي تجري على المرئيات بهدف زيادة الفوارق البصرية للمعالم التي تحتويها المرئية في مشهد ما للحصول على مرئية محسنة جديدة مستنبطة من المرئية الأصلية المصححة.(1) حيث استخدم عدة طرق من اجل تحسين المرئية لتوضيح المعلم المراد إبرازه . وإن هذه العمليات لا تخضع لقاعدة معينة، بل هي تكون من خبرة الباحث، ويتم ذلك من خلال التحسين الراديومتري ، والطيفي، والمكاني.
6-تفسير وتصنيف المرئيات:
تم في هذه الخطوة اجراء التحليل المكاني للمرئيات الفضائية بصريا لفصل الأصناف بحسب النمط والشكل والحجم والعوامل التحليلية الأخرى ، وتم اجراء التحليل الطيفي لفصل الأصناف بحسب اللون والشدة اللونية ، فالمرئية الفضائية في حالتها الرقمية تتكون من مصفوفة رقمية تتكون من صفوف وأعمدة تحصر فيما بينها مساحات دقيقة متساوية تختلف من متحسس الى أخر ضمن القمـر الواحد، وتسمى هذه المساحات(Pixels) كما ذكر سابقا، ولكل وحـدة مساحية (DN) Digital Numbers ، توضح شدة الأشعة المنعكسة(2)، للمعلـم الأرضي الذي يعطيه طابعا معينا يميزه عن بقية المعالم الأخرى، لهذا يعد هذا التحليل هو الأهم عند اجراء التحليل البصري.
اما التصنيف الآلي فقد استخدم التصنيف الموجة وغير الموجة للكشف عن استخدام الأرض قبل وبعد انشاء السد بالاعتماد على البرنامج المذكور سابقا، لجعل كل الوحدات المساحية(Pixels) التي لها نفس الانعكاس في مجموعة واحدة. ففي بادئ الأمر تم اجراء عملية التصنيف غير الموجة الذي يعمل بشكل الي، إذ يقوم بعزل القيم الرقمية المتشابهة، ومن ثم يقوم الباحث بالتعرف على تلك الأصناف من خلال دراسات سابقة وخرائط وزيارة ميدانية، وهو اقل دقة، ويساعد على أعطاء الفكرة المبدئيـة والمؤشرات الأوليـة
(1)- أياد حمزة عاشور الطائي،تخطيط استعمالات المدن باستخدام تقنيات التحسس النائي،أطروحة دكتوراه(غير منشورة)،كلية التربية(ابن رشد)،جامعة بغداد،2000،ص58.
(2)- مشاعل بنت محمد ال سعود،تطبيقات تقنية الاستشعار عن بعد والأساليب الجيودسية المتطورة في دراسة مورفومتربة الوديان الجافة،بحث مقدم الى الندوة الجغرافية السابعة،كلية الاداب،جامعة الملك سعود،2004،ص23.
للتصنيف. بعد ذلك تم اجراء التصنيف الموجة، وذلك بمراقبة عملية تصنيف الوحدة المساحية(Pixels) من خلال تحديد عينات لنمط استخدام معروف لكي نضع دليل تصنيف عددي يصف الخصائص الطيفية لكل نمط من أنماط الاستخدام الأرضي، لأجل تحديدها وعزلها بالاعتماد على بيانات مرجعية وميدانية، فضلا عن دمج هذه الأصناف في نظام تصنيفي يتلاءم مع الخصائص المكانية للمنطقة.
1-2-3-2. نظم المعلومات الجغرافية :
تعتمد نظم المعلومات الجغرافية على قاعدة معلومات تظم طبقات مكانية Spatial Layers وترتبط بملفات معلوماتية وصفية وتفصيلية Attribute Tables بالإضافة الى بيانات إحصائية حول مفردات الظاهرات المكانية، المرتبطة بالشبكة الوطنية الجيوديسية أو العالمية المعروفة(1).
فبعدما تم معالجة المرئيات الفضائية في تقنيات الاستشعار عن بعد، يأتي دور نظم المعلومات الجغرافية في استخلاص المعلومات وبناء النماذج الأرضية، وربط العلاقات المكانية للظواهر وإخراجها على شكل خرائط وأشكال وجداول متنوعة، وبناءاً على ما سبق فان هناك خطوات أساسية يجب إتباعها عند القيام ببناء قاعدة المعلومات الجغرافية، وهي كما يأتي:
1- إدخال البيانات:
أجريت عملية استيراد العمل (المرئيات والخرائط) من نظم الاستشعار عن بعد، بعد استكمال جميع العمليات اللازمة عليها في برنامج(ERADS IAMGNE 8.4) كما ذكر سابقا الى برنامج (Arc GIS 9.1)، وتم إدخال البيانات الرقمية بواسطة لوحة المفاتيح (Key board).
2- إجراء عملية الاشتقاق:
تم إجراء سلسلة من الاشتقاقات من البيان الراداري لمنطقة الدراسة للحصول على طبقة خطوط الارتفاع المتساوية، وبفاصل راسي مختلف والمجسم التضاريسي الذي اشتق منه اتجاه وشدة الانحدار، يلاحظ شكل(1)، وكذلك اشتق من البيان الراداري شبكة الأودية
(1)- المؤسسة العامة للتعليم الفني والتدريب المهني،نظم المعلومات الجغرافية،2006،ص5.
شكل(1) الاشتقاقات من البيان الراداري
النهرية، وتم ذلك بعد تنشيط الامتدادات(Extensions) من اجل اجراء تحليل البعد الثالث(3D Analyst) والتحليل المكاني(Spatial Analyst) الذي تم من خلاله تنشيط التحليل الهيدرولوجي (Hydrology Analyst) للحصول على شبكة الأودية النهرية .
3-البدء بعملية توقيع الأنماط التوقيعية للظواهر (النقطية، الخطية، المساحية) وبطريقة إلية، حيث تم رسم الطبقات التي تعتمد بالدرجة الأساس على التفسير البصري للمرئيات الفضائية، لذا تم تحديد ظواهر سطح الأرض مباشرة بالعين المجردة من الشاشة، حيث يعد هذا الأسلوب أكثر أساليب المعالجة استخداماً بالنسبة لمستخدم نظم المعلومات الجغرافية . ثم تم رسم الطبقات التي يعتمد في رسمها على الطبقات المشتقة من البيان الراداري.
4-عملية إخراج البيانات:
تعد عمليات الإخراج (Layout) المرحلة النهائية في تصميم الخارطة إذ تم اختيار رمز اتجاه الشمال والإطار، ومقياس الرسم، ونوع الإحداثيات، وتصميم مفتاح الخريطة المناسب، ومن ثم كتابة العنوان وبعد ذلك تم خزنها كمشروع يمكن تحديثه والإضافة علية في أي وقت، كما يمكن إخراجه على ورق، وبأي حجم كان بشرط توفر الطابعة الملونة لذلك الحجم.
1-2-4. مرحلة المسح الميداني من اجل تحقيق ما يأتي:
1-التحقق من تفسير المرئيات الفضائية.
2-دراسة بعض الظواهر التي لا يمكن للمرئيات كشفها.
1-2-5.مرحلة وضع الحلول للمشاكل التي تواجه منطقة الدراسة من خلال الاستنتاجات والتوصيات التي توصل إليها الباحث.
2-1. الوضعية الجيولوجية
2-1-1.التطور الجيولوجي:
تمثل منطقة الدراسة جزءاً من حوض وادي الرافدين الترسيبي على مدى العصور الجيولوجية والذي تعرض إلى الحركة الأرضية البانية للجبال (الالبية) ([2])، وقد عكست تأثيرها في تشكيل تضاريس المنطقة. فمن خلال العمود الطباقي لبئر المنصورية جدول (2) يتضح جملة من الأمور نوجزها بما يأتي:
- ساد بحر (تثس) منطقة الدراسة منذ العصر الكريتاسي وحتى عصر الباليوسين، الا أن هذا البحر تميز بتقدمة تاره وانحساره تارةً أخرى([3])، مما ترك سلسلة من الرواسب تصخرت بمرور الزمن لتشكل تكاوين صخرية متباينة في النوع والعمر والخصائص الصخرية، إلا أن اغلب هذه التكاوين غير منكشفة على السطح عدى تكويني المقدادية وباي حسن، فدراستها تعطي دلائل على بيئات الترسيب، وأنماط المناخ السائدة، وكذلك أهمية سمك هذه التكاوين وخصائصها الطبيعية، لما لها من تأثير على السد وملحقاته.
يعد تكوين الشيرانش من أقدم التكوينات الصخرية الذي يعود الى عصر الكريتاسي، والذي يتكون من صخور صلصالية، وحجر جيري صلصـالي مترسب في بيئة حوضية عميقة، عقبها ترسب تكوين العليجي الذي يتكون من مارل فتاتي ومارل جيري وطفل بلغ سمكه في المنطقة(47)م، ثم تكوين جدالة بسمك(260)م المتكون من صخور المارل والحجر الجيري الطباشيري في كلا من عصري الباليوسين والايوسين. ويبدو بان البحر قد تراجع، وقاد الى تشكيل بحيرات ومستنقعات مغلقة ترسب على اثرها تكوين الانهايدرايت القاعدي بسمك(4)م.في عصر الاوليجوسين. اما في عصر المايوسين ساد فيه بيئة بحرية ضحلة عقبها بيئات بحيرية منغلقة، ومن ثم بيئات قارية، مما تسبب في تنوع التكـاوين الصخريـة التـي ترسبت في هذا العصر، وهـي تكوين الفرات والسريكانكي
جدول(2)العمود الطباقي للتكاوين الصخرية
اللذان يتكونان من طبقة جيرية بسمك (19)م، وتكوين الذبان الذي يتكون من طبقات سميكة من الجبس تتداخل مع طبقات رقيقة من المارل والحجر الجيري بسمك (128)م، وتكوين الجريبي المتكون من الترسبات الشاطئية الضحلة(حجر جيري ومكتلات قاعدية) بلغ سمكه (66)م، والصخور الفتاتية التي ترسبت في بيئات أرضية مائية، والمتمثلة بتكوين الفتحة بسمك (453.5)م، والذي يتكون من عدة دورات رسوبية، وإن الدورة النموذجية له تتمثل بالمارل الذي يعقبه الحجر الجيري، ثم المتبخرات(1). وتكوين انجانة بسمك (895.5)م .
- شهدت المنطقة انحسار بحري واضح منذ نهاية المايوسين وانتهاءاً بعصر البلايوسين بسبب نهوض أراضي المنطقة بفعل الحركة الالبية(2). فقد سادت بيئات نهرية تميزت أنهارها بفيضانات عارمة قادت الى تعرية المناطق الناهضة، وترسيبها في المناطق المنخفضة، ومنها تكوين المقدادية وباي حسن وبسمك (1518)م .
- تعرضت منطقة الدراسة الى الحركة الالبية البانية للجبال في عصر المايوسين، وانتهت بعصر البلايوسين، وقد قادت الى تشكيل طيات محدبه ومقعرة رافقها صدوع ومفاصل صخريه(3).إلا أن تأثير هذه الحركة في منطقة الدراسة طفيفة من جهه وفي اتجاه واحد وذات محور شمالي غربي - جنوبي شرقي، وقد عكس ذلك على تضرس المنطقة وتهيئة موضع ملائم لاختيار موقع للسد.
- تأثرت المنطقة بتأثيرات المناخ، وذلك في الزمن الرباعي (عصري البلايوستوسين والهولوسين)، فقد ساد في الأولى فترات مطيرة وفترات جافة (4)، تركت أثارها في تشكيل عدة وحـدات أرضيـة منها المراوح الفيضـية الضخمة كالمروحة التي تقع عليها مدينة
(1)محمد وليد سعيد العباسي،الطباقية الحياتية والبيئة القديمة لتتابعات الايوسين الاعلى-المايوسين الأوسط في طيتي عين الصفرة وبعشيقة/شمال العراق،رسالة ماجستير(غير منشورة)،كلية العلوم،جامعة الموصل،2002،ص13.
(2)عبد الله السياب ،وزملائه ،مصدر سابق،ص136.
(3)جودة حسنين جودة،الجغرافية الطبيعية للزمن الرابع والعصر المطير في الصحاري الإسلامية، ط2، دار المعرفة الجامعية للطباعة والنشر، الإسكندرية ،1991، ص16.
(4) عبد الله السياب ، وزملائه، مصدر سابق، ص136.
السعدية ، واتساع الأودية النهرية، بحيث إن المناخ الحالي ليس له ألقدره في تشكيله، وإنما في تطوير هذه الوحـدات، وهذا يعني سيادة مناخ بارد رطب وبارد جاف وحار جاف وحار رطب، فالبارد الرطب والحار الرطب قاد الى تساقط غزير في الفترات المطيرة، أعقبها فيضانات وتعرية شديدة، في حين ساد المناخ الحار الجاف والبارد الجاف في الفترات الجافة من هذا العصر، حيث تسبب في ترسيب الرواسب النهرية، وفيضانات اعتيادية، وكذلك زيادة في النشاط ألريحي المتمثل بتشكيل الإشكال المرتبطة به، إذ توجد كثبان رملية خارج منطقة الدراسة الى الجنوب الغربي منها.
اما عصر الهولوسين فيعتقد بأنه بدء منذ ( 12000) سنة ق.م، ولازال سائد لحد ألان، إذ تميز بالجفاف وكذلك بحالات التذبذب عدى بعض التغيرات المناخية القصيرة (1). لقد برز تأثير هذا الزمن بشكل واضح في المنطقة من خلال تشكيل بعض الوحدات الأرضية كرواسب الأودية، واتساع وادي نهر ديالى، بحيث إن كمية المياه الجارية لا تتناسب مع عرضه الحالي مع وجود مصاطب نهرية خارج منطقة الدراسة والمنعطفات النهرية المتروكة لنهر ديالى.
2-1-2.التشوهات البنيوية
تقع منطقة الدراسة وحسب التقسيم التكتوني للعراق ضمن حزام مكحول – حمرين من الرصيف الغير مستقر يلاحظ خريطة (2).
إذ تتواجد في منطقة الدراسة طية مقعرة بين طيتين محدبتين، طية حمرين المحدبة في جهة الغرب والجنوب الغربي من منطقة الدراسة، وطية ناودومان المحدبة في جهة الشرق، وتصل بين هاتين الطيتين طية حمرين المقعرة، بحيث إن بحيرة حمرين تتموضع عليها، بالإضافة الى قبة قرة تبة شمال منطقة الدراسة. يلاحظ خريطة (3).
(1) فؤاد عبد الوهاب العمري، تأثير المظهر الارضي في الاستيطان البشري لمنطقة تكريت، موسوعة مدينة تكريت، دار الحرية للطباعة، ج1، 1995، ص45.
خارطة(2) تكتونية منطقة الدراسة
بينت المرئيات الفضائية المتوفرة لدينا، ولاسيما الرادارية منها على وجود الطيات السابقة بالإضافة الى وجود تركيب يعتقد بأنه طية محدبة موازية لطية ناودومان، والتي أظهرتها المرئية الرادارية بوضوح ، فقد تم التعرف عليها من وجود غاطسيها وأجنحتها المتجهة باتجاهين متعاكسين. ولم تشر اليها الخرائط الجيولوجية لمنطقة الدراسة التي تم ذكرها في الفصل الاول. والدراسة لم تشمل طية حمرين وناودومان المحدبتان بالكامل، ولكن شملت الجناح الشمالي لطية حمرين والجناح الجنوبي لطية ناودومان فقط وذلك لان حدود منطقة الدراسة تبدأ من منطقة تقسيم المياه .
تكونت طيات منطقة الدراسة بفعل الحركة الألبية الممتدة من عصر المايوسين المتأخر وحتى البلايوسين ([4]) ، إذ أدت قوى الضغط الى انطواء المنطقة وارتفاعها مع حصول تعميق لنهر ديالى إثناء عبوره هذه الطيات ([5]). وتتميز هذه الطيات بانتشار الفواصل بكثافة، والتي تشاهد بصورة واضحة في الصخور الرملية التي تعكس تاثير المنطقة بإجهاد تكتوني ينطبق مع الإجهاد الذي احدث الانطواء في المنطقة(3). وفي ما يلي شرحاً للتراكيب الجيولوجية (الطيات) الموجودة في منطقة الدراسة بالاعتماد على جدول(3) وخريطة (3) وكما ياتي :
2-1-2-1.طية حمرين المحدبة:
يشغل جناحها الشمالي الشرقي الجهة الغربية والجنوب الغربي من منطقة الدراسة، وهي طية محدبة غير متناظرة ثنائية الغاطس، فمن خلال الجدول(3) يلاحظ ان الجناح الشمالي الشرقي يتميز بميل (6ْ-42ْ) اقل من ميل الجناح الجنوبي الغربي (15ْ-80ْ). يبلغ طول هذه الطية ضمن منطقة الدراسة (63.4 ) كم وبعرض (3.5 ) كم، ويصل اعلى ارتفاع لها (219)م فوق مستوى البحر. يغطي تكوين باي حسن معظم اجزاء هذه الطية داخل منطقة الدراسة، باستثناء الاجزاء المحيطة بموقع السد فيغطيها تكوين المقداديه .
2-2-1-2. طية ناودومان المحدبة :
طية محدبة واسعة غير متناظرة ، يظهر جناحها الجنوبي الشرقي في جهة الشرق وجنوب شرق منطقة الدراسة تمتد باتجاه شمال غرب – جنوب شرق ، حيث يظهر من الجدول (3) إن الجناح الشمالي الشرقي يميل بدرجة (4-15)، وبهذا فهو أقل من ميل الجناح الجنوبي الغربي الذي يميل بدرجة(4-30). بلغ طول الطية ضمن منطقة الدراسة (53.7) كم وبعرض (3)، ويصل اعلى ارتفاع لها (200) م فوق مستوى سطح البحر. يغطي تكوين باي حسن هذه الطية. يلاحظ خريطة (5).
اسم الطية
|
مواصفات الطية
|
الطول /كم
|
معدل العرض /كم
|
أعلى قمة
/م
|
ميل الجناح الشمالي
|
ميل الجناح الجنوبي
|
حمرين المحدبة
|
طية غير متناظرة تمتد باتجــاه شمال غرب – جنوب شرق
|
63.4
|
3.5
|
219
|
6ْ- 42 ْ
|
15ْ-80ْ
|
حمرين المقعرة
|
طية مقعرة ضحلة تأخذ شكل معين وهي جزء من طية حمرين المحدبة وطية ناودومان
|
63.5
|
16
|
-
|
4ْ- 30 ْ
|
6ْ-42ْ
|
ناودومان المحدبة
|
طية محدبة غير متناظرة ثنائية الغطس تمتد باتجاه شمال غرب-جنوب شرق
|
53.7
|
3
|
200
|
40-ْ 15
|
4ْ-30ْ
|
الطية الصغيرة المحدبة
|
طية محدبة متناظرة ثنائية الغطس يكون امتدادها موازيا لامتداد الطيات السابقة
|
17.5
|
4
|
135
|
-
|
-
|
جدول(3) تفاصيل تراكيب منطقة الدراسة
المصدر / من عمل الباحث بالاعتماد على :-
1-المرئيات الفضائية لمنطقة الدراسة Land sat (TM , ETM ) , Google ,Radar .
2-منال شاكر علي الكبيسي ، مورفوتكتونية لنهر دجلة وروافده ضمن نطاق الطيات في العراق أطروحة دكتوراه ( غير منشورة )، كلية العلوم ، جامعة بغداد ، 2000 ، ص35 .
2-1-2-3. طية حمرين المقعرة :
وهي طية مقعرة غير متناظرة، وهي تكملة لطية حمرين المحدبة التي تحدها من الجهة الغربية والجنوب الغربي، وطية ناودومان التي تحدها من جهة الشرق والجنوب الشرقي، والطية الصغيرة المحدبة في الجهة الشمالية الشرقية، وتحدها من جهة الشمال قبة قرة تبة. وهي طية ضحلة يغطي تكوين انجانة أرضيتها(1)، ولم تبقى صورة هذه الطية على حالها، فقد تغيرت نتيجة الرواسب الكثيرة التي نقلتها الأنهار والأودية ورسبتها فوق تكوين انجانة. تظهر هذه الطية على شكل معين يمتد باتجاه شمال غرب – جنوب شرق.
2-1-2-4.الطية الصغيرة المحدبة:
يعتقد من خلال المرئيات الفضائية (Land sat ,TM, ETM, Google) والبيان الراداري الذي اشتق منه المجسم التضاريسي (3D-DTM)، بوجود طية محدبة أمكن تميز عناصرها بوضوح ، يلاحظ شكل (2) و (3)، وهي اصغر الطيات إذ شغلت مساحة قدرها (84)كم2، وبلغ اعلى ارتفاع لها (135)م فوق مستوى سطح البحر، والتي تقع بمحاذاة سواحل البحيرة الشرقية شمال نهر ديالى وهي موازية للطيات المذكورة انفاً، باتجاه شمال غرب - جنوب شرق. يبلغ طولها (17.5)كم ومعدل عرضها (4)كم. تظهر بالمرئيات الفضائية أثار التعرية بشكل واضح، حيث تظهر الطبقات الصخرية في جناحها الجنوبي الغربي على شكل خطوط متوازية. تضمحل هذه الطية بغطسها بالتدريج شمال البحيرة، اما غاطسها الثاني فيغطس شمال نهر ديالى. كما موضح في شكل (2) و(3).
2-1-2-5. قبة قرة تبة :
تقع شمال منطقة الدراسة، ويبلغ اعلى ارتفاع لها (218) م فوق مستوى سطح البحر. يغطيها تكوين باي حسن، ويظهر من المرئية الفضائية ان وادي نارين جاي يحدها من الجانب الشمالي ونهر قرة تبة يحدها من الجانب الجنوبي. يلاحظ الشكل (2).
(1)- سيروان محمد جهاد بابان، دراسـة زلزاليـة شبكيـة لمنطقـة سـد حمرين، رسالة ماجستير(غير منشورة)،كلية العلوم،جامعـة بغداد، 1983،ص30.
خريطة (3)طيات منطقة الدراسة
شكل (2) المجسم التضاريسي (3D-DTM)الذي يوضح تراكيب منطقة الدراسة
شكل (3) مقاطع من المرئيات الفضائية التي توضح عناصر الطية الصغيرة
تنتشر في منطقة الدراسة مجموعه من الظواهر الخطية التي تعرف بأنها تعابير جيومورفولوجية ثنائية البعد تشير إلى معالم خطية سطحية، تكون أجزائها مرئية بصورة مستقيمة، أو بشكل انحناء بسيط، وتظهر بنمط مختلف عن المعالم المجاورة التي يفترض أنها تعكس ظاهرة تحت سطحية(1). ونظراً لصعوبة تتبع هذه الظواهر ومعرفة استمراريتها في الحقل، فقد وفرت المرئيات الفضائية وخاصة الرادارية مجالاً واسعاً لدراستها، إذ توفر إمكانية ربط التراكيب والظواهر الأرضية المتباعدة ومقارنتها ، لذا فقد تم رسم خارطة التراكيب الخطية للمنطقة بالاعتماد على البيان الراداري، حيث قام الباحث بأجراء عملية التصدير للمرئية بصيغة ( Bil / Bip/BSQFILE) من برنامج Global Mapper.8) ) إلى برنامج ERDAS IMAGINE 8.4)) لكي يقرئها هذا البرنامج كبيان راداري، ثـم أجـراء عـمـليـات الـتحسين وخـاصـة عمليـة تحسيـن الحــواف) Edge Enhancement) من خلال نافدة (Radar) لكي تبرز الظواهر الخطية بشكل واضح يلاحظ الشكل (4)، ثم صدرت هذه المرئية المحسنة إلى برنامج(Arc GIS 9.1) لرسم هذه الظواهر، إذ تم بناء جدول لها يمثل عددها و اتجاهاتها ونسبها المئوية كما موضح في الجدول(4) الذي من خلاله ومن خلال شكل(5) وخارطة الظواهر الخطية رقم (4) نستنبط الحقائق التالية:
- بلغ عدد التراكيب الخطية في منطقة الدراسة(122) تركيباً خطياً، ومن خلال ملاحظة الشكل(5) نجد ان الاتجاه شمال شرق((NE هو الاتجاه السائد يليه الاتجاه الشمالي الغربي(NW).
- يتضح بأن منعطفات نهر ديالى، ووادي نارين جاي يمران بمناطق الضعف البنيوية.
- وجود تركيب خطي يرتبط بصدع مستعرض يطلق علية صدع عرعر- ديالى- خانقين يمر من خلاله نهر ديالى ويسبب التنشيط التكتوني له (2).
(1) Siegel, B. S . Gillespie, Remote sensing in geology , John Wiley and sons , New York , 1980 , p 702
(2) عبد الكاظم جثيوم مرزوك ألعبادي اعداد نموذج للتطور الحركي البنائي لطيات حمرين ومكحول،رسالة ماجستير(غير منشورة) ،كلية العلوم،جامعة بغداد،1997، ص49 .
شكل (4)الذي يوضح ابرز الظواهر الخطية
- تتميز طية حمرين المحدبة بوجود مجموعة من أنظمة الصدوع، وخاصة الصدع العكسي الطولي ،حيث يوجد على امتداد الطية اثر صدع مدفون(Buried Fault ) وصدع رئيسـي أخر باتجـاه الشمال الشرقي مـع امتداد نهر ديـالى (1)، وتتميز هــذه الطيـة بوجود مجموعتان من أنظمة الفواصل أحداهما عمودي على خط المضرب، والأخر موازياً له وتكون واضحة ومفتوحة في الحجر الرملي فيما يصعب تعينها ضمن المارل، وتسبب الفواصل تكون كتل (blocks ) ذات أشكال متباينة وزحف هذه الكتل على امتداد الفواصل الموجودة ظاهرة مألوفة جداً فيها(2)
جدول (4) اعداد التراكيب الخطية واتجاهاتها السائدة ونسبها المئوية في منطقة الدراسة
المنطقة
|
عدد التراكيب الخطية
|
الاتجاه السائد
|
النسبة المئوية
|
طية حمرين المحدبة
|
51
|
N45E
|
41.8
|
طية ناودومان
|
41
|
N50E
|
33.6
|
الطية الصغيرة
|
10
|
N60W
|
8.2
|
قبة قرة تبة
|
12
|
N20E
|
9.8
|
المنطقة السهلية(البحيرة)
|
8
|
N40W
|
6.6
|
عموم منطقة الدراسة
|
122
|
NE
|
100%
|
المصدر: من عمل الباحث بالاعتماد على خريطة (4).
- اختراق الأودية الموسمية الجريان ( وادي جند، نويدر ، قادر جوامير، كول، ألدجله ،الاصيور) طية ناودومان عبر هذه التراكيب لتصب في الخزان.
- تخلو منطقة السد وملحقاته من هذه التراكيب التي تؤثر على سلامة السد والمخزون المائي من خلال تسرب المياه من هذه التراكيب.
- بما أن هذه التراكيب تعبر عن التشوه البنيوي، فقد قادت إلى نحت تراجعي للأنهار، وكونت مجموعة من نقاط التجديد، إذ إن هذه النقاط تهيئ موضع ملائم لقيام سدود صغيرة على هذه الأودية لأجل منع وصول الرواسب الى جسم الخزان لإطالة عمرة المفيد.
(1)- طلال عبد الباقي الناصري ، دراسة استطلاعية للزلزالية الدقيقة لمنطقة سد حمرين ،رسالة ماجستير (غير منشورة)، كلية العلوم ،جامعة بغداد،1980،ص13.
(2)- سيروان محمـد جهــاد بابان، مصدر سابق، ص13.
شكل(5)الاتجاهات السائدة للظواهر الخطية في منطقة الدراسة.
المصدر:من عمل الباحث بالاعتماد على جدول (4).
خريطة(4) الظواهر الخطية في منطقة الدراسة
من المعروف أن الخزانات المائية الكبيرة امام السد بما تحويه من كميات هائلة من المياه تمثل ثقلاً اصطناعياً إضافيا على سطح الأرض ومن الممكن أن يؤدي هذا الثقل الى حدوث هزات أرضية، لذا فقد بينت الدراسات الزلزالية السابقة لمنطقة الدراسة ما يأتي:
- من ناحية حدوت الزلازل الطبيعية، تعد المنطقة ذات نشاط زلزالي متوسط يبلغ معدل حدوث الهزات الموقعة (0.93) هزه لكل يوم ([6]).
- ضعف احتمالية حدوث نشاطات زلزالية محتثة(الزلازل التي تحدث بسبب تدخل الإنسان) في المنطقة وذلك بسبب أن قاع البحيرة يتكون من صخور رسوبية، ومواد مفتتة تكون فعالة في عزل المقطع الرسوبي عن المتغيرات المفاجئة في ضغط الموائع وإنها وتبعاً لطبيعتها المرنة لا تسمح للاجهادات بالتراكم ضمنها بل أنها تظهر مقاومة ضئيلة لأي وزن أضافي وتتشوه تدريجياً وببطء لكي تتلائم معه، وهذا يبعد احتمالية حدوث الزلازل المحتثة([7]).
2-1-3- التتابع الطباقي في منطقة الدراسة:
إن دراسة التتابع الطباقي لمنطقة الدراسة شمل التكوينات الظاهرة على السطح فقط لمعرفة سمكها وخصائص صخورها، وذلك لدورها الهام في تشكيل الوحدات الأرضية وتأثيرها على نفاذية ونوعية المياه في الخزان وسلامة السد. وفيما يلي عرض التكوينات المنكشفة على السطح ضمن منطقة الدراسة من الأقدم الى الأحدث. يلاحظ خريطة (5) .
2-1-3-1.تكوين المقدادية :
عبارة عن صخور رسوبية فتاتيه تكونت من ترسبات الأنهار ، والتي نتجت من تعرية الجبال العالية الواقعة في مناطق شرق وشمال شرق العراق، وترسبت داخل أحواض عانت من انخفاضات مستمرة في قيعانها ([8]) . يعود هذا التكوين الى عصري (المايوسين الاعلى والبلايوسين)(1). يتكون بشكل رئيسي من مكتلات صلبة ومتعاقبة مع صخور رملية ذات تطبق متقاطع إضافة الى الصخور الغرينية والطينية ، ويعين أول ظهور له ضمن العمود الطباقي على أساس ظهور بعض الحصى في الصخور الرملية أو أول ظهور لطبقات المكتلات الناعمة كبداية لهذا التكوين ، والحد السفلي له يكون غير واضح، ولا يمكن تعينه بدقة، حيث يمكن أن نرى طبقة من المكتلات الناعمة في أعلى تكوين انجانة (2) . تحتوي الطبقات الرملية في أسفل التكوين على حصى وتنتشر حبيبات الحصى بشكل عشوائي ضمن هذه الطبقات، وتكون ذات تدرج حجمي ناعم، وتتكون حبيبات الحصى من الكوارتز والصوان وصخور نارية ومتحولة(3) ، وتزداد هذه الحصى، ويتدرج حجمها باتجاه اعلى التكوين. تتصف الطبقات الرملية بكونها رقيقة أسفل التكوين، ويزداد سمكها باتجاه الأعلى، وانها ذات لون رمادي أو رمادي بني وتحتوي على كرات طينية .اما الطبقات الطينية فهي سميكة، وذات لون فاتح أو مائل الى الاحمرار، سمك الطبقة الواحدة أكثر من (10)م، ويقل سمكها باتجاه الشمال الغربي، يتراوح سمك هذا التكوين بين (1200– 1300)م، ويقل باتجاه الشمال والشمال الغربي(4)، اما أقصى سمك لمكشف التكوين في منطقة الدراسة بحدود (327)م، ويتكون بشكل أساسي من حجر طيني ورملي، يلاحظ جدول (2) .
2-1-3-2 .تكوين باي حسن :
يتألف هذا التكوين من طبقات متفاوتة بالسمك من المكتلات الصخرية والحصى الرملي والصخور الغرينية والطينية ، تتكون طبقات المكتلات الصخرية من رمل وحصى ملتحمة بمادة كاربونية ، تتفاوت حبيبات الحصى في تدرجها بين الجلاميد والحصى الناعم، ويصل متوسط قطرها (20)سم(5)،اما الطبقات الرملية فتتدرج بين الناعم والخشن وتحتوي على كرات طينية، ونسبـة من الحصى أقطارها تتراوح بين (5- 15)سم، اما الطبقات الطينية فانها متفاوتة في السمك، حيث يصل سمك بعضها الى (2)م(1). يغطي هذا التكوين معظم الجناح الشمالي الشرقي لطية حمرين المحدبة، ومعظم طية ناودومان والطية المحدبة الصغيرة، وقبة قرة تبة. يتراوح سمك هذا التكوين بين (300–190)م(2)، بلغ سمك هذا التكوين في المناطق البعيدة عن السد حوالي (800)م، ويعود هذا التكوين الى عصر البلايوسين. يلاحظ جدول(2).
2-1-3-3 .ترسبات الزمن الرباعي :
إن الترسيب والتتابع الطبـاقي لهذه الرواسب يعتمد بشكل كبير على الظروف المناخية ، والتي تؤثر في عمليات التعرية والترسيب، وخاصة في المناطق القريبة من الجبال والتلال، ولعمليات الرفع دور مهم في تشكيل هذه الترسبات(3). تغطي ترسبات الزمن الرباعي معظـم أجزاء منطقة الدراسة، حيث تغطي تكوين انجانـة بالكامــل الذي يشكل أرضية الخزان، فمن خلال المرئية الفضائية ( Land sat 5 –TM:R=7,G=4,B=2) استطاع الباحث أن يميز أربعة انواع من ترسبات هذا الزمن من خلال التعرف على خصائصها الشكلية والتباين اللوني في تميزها كما في شكل(6) وكما يأتي :
1- تر سبات المراوح الفيضية:
تغطي هذه الترسبات الأراضي شبة المستوية الواقعة تحت أقدام تلال منطقة الدراسة، نتيجة التغير المفاجئ في انحدار تلك المنطقة مع وجود عدد من الأودية الموسمية التي تجلب الرواسب من خارج وداخل منطقة الدراسة .تتألف هذه الترسبات من الحصى مع كميات من الرمل والغرين والأطيان، حيث تترسب في البداية المواد الخشنة ثم الأنعم.
خريطة (5) التكوينات الصخرية في منطقة الدراسة
شكل (6)مقاطع من المرئية(Land sat 5-TM) التي توضح ترسبات الزمن الرباعي
2- ترسبات السهل الفيضي:
تغطي مناطق واسعة على جانبي نهر ديالى، تتكون من الطين والرمل وبسمك متغير([9]) ، وتتصف بسطح منبسط تتخللها بعض المنخفضات الضحلة والقنوات.
3- الترسبات المالئة للمنخفضات:
وهي عبارة عن منخفضات تكونت نتيجة العمليات الجيومورفولوجية بفعل الفيضانات الموسمية والري المفرط للأراضي الزراعية في شمال البحيرة، ونتيجة لبقاء المياه فيها لمدة طويلة فقد هيأت بيئة لنمو النباتات بصورة كثيفة، ولاسيما نباتات القصب والبردي.
4- ترسبات المنحدرات وبطون الأودية:
توجد هذه الترسبات على طول الجزء الأسفل لطية حمرين فهي تتكون من خليط غير متجانس من قطع صخرية كبيرة الحجم وترسبات رملية ، اما ترسبات بطون الاودية فتتواجد في جميع أودية منطقة الدراسة بدون استثناء، وتتكون من خليط من ترسبات الرمل والطين والغرين والحصى المتباين الحجم .
لقد نتج عن التكوينات الصخرية التي تغطي منطقة الدراسة المذكورة انفآ عدة حقائق نجملها بما يأتي :-
- إن التكوينات الصخرية المذكورة آنفاً تغطي، وبسمك كبير(1027)م موضع السد وملحقاته، مما جعلها الحد الفاصل بين مياه الخزان، والتكوينات الصخرية القابلة على الذوبان ( تكوين الفتحة )، وتتحمل أوزان وضغط السد وملحقاته.
- يتكون قاع الخزان من صخور رسوبية، ومواد مفتتة تحوي على نسب عالية من الأطيان التي لا تسمح للاجهادات بالتراكم ضمنها، وتعمل على عزل المقطع الرسوبي عن المتغيرات المفاجئة في ضغط الموائع بالإضافة إلى إن المارل في قاع البحيرة يكون كفيلا بعزل مياه البحيرة عن المياه الجوفية(2).
- تتفاوت الصخور الرسوبية التي تغطي المنطقة في الصفة والتوزيع،فالبعض صلب يقاوم العمليات الجيومورفولوجية، والبعض الأخر ضعيف أمام تلك العمليات،حيث تعتمد صلابة الصخور الرملية وقابليتها على التحمل على طبيعة المواد الإسمنتية، وبصورة عامة تمتاز بقابلية تحمل عالية وتقل بوجود الفواصل والتكسرات (1)، وتمتاز بمسامية ونفاذية عالية بسبب كون المسامات بين الحبيبات كبيرة نسبيا (2). اما مجموعة الصخور الطينية فتمتاز بالتباين الكبير في قابليتها في التحمل والصلابة، والتي تعتمد على مقدار تصلب هذه الصخور، وهذا بدوره يعتمد على عدة عوامل مثل حجم الحبيبات الطينية ووجود حبيبات الرمل الناعمة ، وسمك الرواسب وغيرها (3)، وتمتاز بنفادية قليلة جداً، بحيث يمكن اعتبارها غير نفاذة على الرغم من أن مساميتها اكبر من مسامية الصخور الرملية. تقسم الصخور الطينية الى قسمين صخور غير صلبة تتفتت وتتحلل عند غمرها بالماء والتي تعمل بالنتيجة على زيادة الحمولة النهرية لاستجابتها للعمليات الجيومورفولوجية، وتتميز بنفاذية تسمح بمرور الماء عبر مساماتها لاحتوائها على حبيبات الرمل، والحصى وتتباين من حيث المسامية حسب كميات حبيبات الرمل، يوجد هذا النوع في بطون الأودية والسهول وخاصة سهول المراوح الفيضية،أما النوع الثاني من هذه الصخور هي صخور صلدة تقاوم التجوية، ولا تتأثر بالماء عند غمرها فيها، ولها قابلية تحمل عالية كالصخور التي تغطي قاع الخزان وقد تم ذكرها سابقاً .
(1) - مقداد حسين علي، وزملائه ، الجيولوجيا الهندسية ، دار الكتب للطباعة والنشر ، جامعة الموصل، 1991،ص334.
(2)- زهير رمو فتوحي،وزملائه، الجيولوجيا الهندسية والتحري ألموقعي، مطابع التعليم العالي،الموصل،1989،ص38 .
(3) - مقداد حسين علي ، وزملائه ، المصدر السابق،ص337.
2-2 الوضعية المناخية
2-2-1 سمات المناخ القديم :
سبق أن تم التطرق على بعض ملامح الجغرافية القديمة عبر العصور الجيولوجية التي مرت بها المنطقة سابقاً، ألا أن الملاحظ بأن منطقة الدراسة شهدت تطوراً مهماً في سيادة أربعة أنماط مناخية وهي ( نمط المناخ البارد الرطب، نمط المناخ البارد الجاف، نمط المناخ الحار الجاف، ونمط المناخ الحار الرطب ) منذُ عصر البلايوسين التي تمثلت بتعاقب الفترات المطيرة والجافة(1)، وعصر الهولوسين الذي تميز بالفترات الجافة السائدة حالياً(2)، مع وجود تذبذبات مناخية المتمثلة بالفترات المناخية الأربعة المذكورة أنفا". فقد أشارت الدلائل الجيومورفولوجية لمنطقة الدراسة، أن مناخ الزمن الرباعي تميز بحدوث فترات مطيرة باردة، وأخرى جافة حارة قادت إلى تكوين وحدات أرضية منها المراوح الفيضية الكبيرة كالمروحة التي تقع عليها مدينة السعدية والمروحة التي تقــع عليها مدينة قرة تبة وتغيرات مجرى نهر ديالى، ووجود شبكة الأودية الضامرة. كما خضعت منطقة الدراسة الى فيضانات عارمة لنهر ديالى وروافده متمثلة بسمك الرواسب، إذ نعتقد بسيادة المناخ البارد الرطب الذي تميز بحدوث فيضانات استثنائية عارمة جلبت معها رواسب حصوية متنوعة ومختلفة الأحجام والأشكال التي غطت قاع نهر ديالى. ورسب النهر وروافده رواسب طينية غرينية رملية وحصى ناعم تصخرت جميعها بعد أرسابها، وهذا يدل على سيادة مناخ بارد جاف. ومن خلال الرجوع الى الخرائط الطبوغرافية المفصلة والمرئيات الفضائية يتضح أن نهر ديالى قد تعرض إلى تأثير تذبذب المناخ من خلال اتساع عرض واديه والذي لا يتناسب مع حجم المياه الجارية فيه(الأودية الضامرة)، وأشارت الدراسات التاريخية بخروج نهر ديالى عن مجراه القديم في المنطقة بين وجلولاء السعدية(3).
(1)- باترك مكولا،الافكار الحديثة في الجيومورفولوجي، ترجمة وفيق الخشاب،عبد العزيز حميد ألحديثي،مطبعة جامعة بغداد، بغداد،1986،ص169.
(2) - جودة حسنين جودة، مصدر سابق،ص216.
(3) -علي محمد المياح، ارض السواد دراسة في الجغرافية والتاريخ، الجزء الأول، المجلد 41، مجلة المجمع العلمي العراقي، بغداد، 1990، ص247.
بالإضافة الى تأثير عصر ( الهولوسين ) المتمثل بالرواسب الرملية بهيئة مسطحات وكثبان رملية تتواجد بالقرب من منطقة الدراسة من جهة ورواسب الأودية والسهول الفيضية الحديثة، والمراوح الفيضية التي تشكلت باعتقادنا في هذا العصر من جهة اخرى.
نستسقي من المرئية الفضائية الملونة للمنطقة عامة بأن هناك مجموعة من الوحدات الأرضية أحادية الميل ( الكويستا، ظهور الخنازير، حواجز ) على أطراف الطيات المحدبة، والتي قد تطورت بفعل قسوة المناخ، حيث تظهر بهيئة حافات متوازية لبعضها البعض والتي قادت إلى تعرية التكوينات الصخرية ( باي حسن، المقدادية ) والتي هيئت تشكيل رواسب مختلفة الأحجام من جهة، وتكوين حافات ومنخفضات متعاقبة مع بعضها البعض على أطراف هذه الطيات من جهة أخرى ، وهذا يدل على إن المنطقة تعرضت الى مناخ شديد التطرف في البلايوسين(1).
2-2-2.الظروف المناخية الحاليــــة:
نستدل من الجدول (5) الحقائق التالية:
- ارتفاع المديات الحرارية، مما يدل على حدوث مدى حراري متطرف، بلغ أقصاه (17.5) لشهر أيلول، وأدناه ( 9.4 ) لشهر شباط وكانون الأول.
- ابتعاد المنطقة عن مصادر المنخفضات الجوية، إلا أن التأثير الجبلي واضح في منطقة الدراسة بسبب قرب السلاسل الجبلية المتمثلة بسلسلة جبال قرة داغ، إذ يظهر تأثير نسيم الجبل والوادي من جهة وتأثير نهر ديالى على الأراضي المحيطة به.
- بما أن المناخ ذو نمط انتقالي ما بين المناخ الرطب شمالاً والجاف جنوباً، فإن النمط المناخي يتذبذب ما بين الجاف وشبه الجاف والرطب (صفر في آب وأيلول و 61.2/ملم في شهر آذار) تبعاً لسقوط الأمطار، مما يسبب تباين في درجة التغير في الموازنة المائية من جهة، وحدوث حالة الجفاف التي تسود العراق، وليس المنطقة فقط من جهة أخرى.
(1) ه.أ. وايت،اثار العصر الجليدي البلاستوسيني في كردستان، ترجمة فؤاد حمة خورشيد،الجاحظ للطباعة والنشر، بغداد ، 1986، ص79.
جدول (5)المعدلات الشهرية لعناصر المناخ
- تساقط الأمطار بهيئة زخات مطرية تتكرر أكثر من مرة ولفترة قصيرة تبدأ من أواخر شهر اشباط وحتى شهر نيسان (1)، مما تقود إلى حدوث فيضانات سيليه تحمل معها كميات هائلة من الرواسب التي تصب في أرضية البحيرة.
- كما أن التباين في سقوط الثلوج في منابع ديالى وتزامن ذوبانها مع تزايد سقوط الأمطار في فصل الربيع يسبب حدوث فيضانات استثنائية مما يؤثر على كمية نقل الحمولة من جهة وتأثيرها على الإرساب في بحيرة دربندخان، وحمرين من جهة أخرى، والتذبذب في المناسيب لبحيرات هذين السدين تبعاً للسنوات المطرية بالإضافة إلى ما تنقله الأودية التي تصب مباشرة في البحيرة كوادي كوردة ره ووادي نارين جاي.
- بلغ التبخر الكلي ( 208.4 )*ملم، حيث بلغ أقصاه في شهر تموز( 474.32 ) ملم وبنسبة (16.2%)، وذلك بسبب ارتفاع درجة الحرارة وانعدام التساقط ، اما في فصل الشتاء ( الفصل الممطر )، يقل التبخر حيث بلغ أدناه في شهر كانون الثاني (54.1) ملم وبنسبة (2%). كما تتباين نسب التبخر خلال اليوم الواحد، إذ ترتفع خلال النهار، وتنخفض خلال الليل. إن هذا يوضح كميات المياه المفقودة من الخزان والجفاف الذي تعاني منة المنطقة.
- إن دور الرياح أقل شأناً في التأثير على السد وملحقاته حصراً، ويقتصر عملها في زيادة نسبة التبخر من جهة وتذرية دقائق المواد الناتجة من التجوية أو الرواسب المنقولة للبحيرة. إذ شكلت الرياح الغربية السائدة (67%) من مجموع الرياح الهابة، أما الرياح الشرقية والجنوبية الشرقية فقد شكلت (33%) والتي تهب في فصل الشتاء، ويكون تأثيرها قليل جداً بسبب توفر الغطاء النباتي في هذا الفصل.
- انعكاس تأثير تباين العناصر المناخية السابقة الذكر بارتفاع المدى الحراري وقلة الأمطار وارتفاع التبخر ونقص في الموازنة المائية على المكونات البيئية التي تتميز بالحساسية العالية.
(1) مقابلة مع كبار السن في مدينة السعدية وفي قرية النبي إبراهيم بتاريخ 19/4 /2008.
* تم حساب التبخر من معادلة ( أيفانوف ) التي تحسب كمية التبخر الكلي ( التبخر المحتمل )، وفق المعادلة التالية:-
0.0018 ( T+25 )2 ( 100 - RH ) E=
حيث أن E = كمية التبخر الشهري ( ملم )
T = المعدل الشهري لدرجة الحرارة ( م ْ )
RH = الرطوبة النسبية الشهرية ( % )
2-3 العمليات الجيومورفولوجية المشكلة لمنطقة الدراسة
تعد العمليات الجيومورفولوجية العامل الثاني بعد العامل البنيوي في تشكيل المظاهر التضاريسية السائدة حالياً في منطقة الدراسة، هذه العمليات تقوم بإحداث جميع التغيرات الفيزياوية والكيماوية، والتي تظهر آثارها في تشكيل وتحوير سطح الأرض عن طريق عمليات التعرية والإرساب، وتقسم هذه العمليات إلى العمليات المورفومناخية التي ترتبط بوضعية المناخ القديم والحديث، وتتضمن هـذه العمليات ( التجوية، وتحرك المواد )، وتعكس آثارها في تطوير المنحدرات، وتهيئة الرواسب في مختلف أحجامها موضعياً، والتي تنقل بواسطة العمليات اللاحقة إلى جسم الخزان. أما النوع الثاني من العمليات الجيومورفولوجية هي العمليات المورفوديناميكية التي ترتبط بتحرك المياه والرياح و(الثلاجات) وتعمل على نحت ونقل(التعرية) الصخور والرواسب وإرسابها في مواضع بعيدة عن أماكنها مما يقود إلى حدوث تحوير وتطوير مظهر الأرض المتمثلة بالوحدات الأرضية المرتبطة بها. وفي ما يأتي شرحاً بتأثير هذه العمليات.
2-3-1 العمليات المورفومناخية
بناءًا على ما سبق بسيادة المناخ المتطرف الحاد إلى جانب وجود الصخور الرسوبية ذات الاستجابة المتباينة، والتي تظهر مكاشفها الصخرية ضمن سفوح منحدرات منطقة الدراسة، ووجود ترسبات الزمن الرباعي الهشة هيئات بيئة لتنشيط هذه العمليات. وفيما يأتي عرضاً لهذه العمليات، وكما يأتي :
2-3-1-1 التجوية:
تطلق كلمة تجوية على العمليات التي تغير أو تعدل من الحالـة الفيزياوية والكيماوية للصـخور علـى سطـح الأرض، ولـيس بالضرورة أن تتحرك أو تنقـل نواتـج هـذا التغيير(1). لذا تعد عمليات التجوية المرحلة التمهيدية لنشاط عمليات التعرية
لأنها عمليـات موضعية لا يرتبط إنتاجها بالتحرك والانتقال لذا تبقى منتجاتها في مكانهــا، وفي أغلب الأحيان تكون التربة في موقع حــدوثها (1).
1- Bloom.A.L. Geomorphology Englewood Cliffs, new Jers, U.S.A 1978,p,103.
2-3-1-1-1 التجوية الميكانيكية :
هي عملية تفتت وتكسر الصخور بطرق ميكانيكية بسبب قوى فيزياوية، فالاجهادات تؤدي إلى شد وضغط، ومن ثم تحطم الصخور(2). فتبقى كما هي، لكن تحصل تغيرات في خواصها الفيزيائية من حيث الحجم والشكل والنسيج، وهي تحدث بفعل عناصر المناخ(3)، وتأخذ هذه العملية أشكال عدة منها ( الانفراط الحبيبي، الانفصال الكتلي، التقشر)، حيث تتعرض صخور المنطقة إلى التسخين الشديد أثناء النهار لتعرضها لأشعة الشمس خاصة في أعالي سفوح منحدرات منطقة الدراسة لقلة الغطاء النباتي وينتج عن ذلك تمدد المعادن. أما أثناء الليل فيحدث العكس مما ينتج عنها تقلص المعادن لتلك الصخور، وبتكرار تلك العملية ينتج عنها تكسر وتحطم الصخور وانفصالها عن الصخرة ألأم لتهيئتها لعمليات التعرية. أما في فصل الشتاء ، ومع حدوث الصقيع والأمطار، إذ تدخل المياه في المسام والفواصل والشقوق الصخرية، حيث يتجمد الماء داخل هذه الفواصل والشقوق، ويزداد حجمه بنسبة(9%) من حجمـه الأصلي مولـدة ضغطـاً كبيراً على جدران الصخرة يعادل (1كغم/ سم2)(4)، مما يساعد على تفتت الصخور.
إن حدوث هذه الحالة قليل في منطقة الدراســة باستثناء ليالي قليلة من السنة عند سقوط الامطار يعقبها انخفاض في درجات الحرارة إلى ما يقرب من الصفر المئوي، وتتحول الصخور من جراء هذه العملية إلى حطام صخري ذي جوانب حادة، حيث لوحظ هذه الحالة خلال الدراسة الميدانية في لب طية حمرين المحدبة و طية ناودومان.
(1)-عدنان باقر النقاش، مهدي محمد علي الصحاف،الجيومورفولوجيا،كلية التربية الأولى،جامعة بغداد، 1989،ص 205-215. (2)- Oliver, Cliff, weathering, Geomorphology Test 2, 2 and edition, new York Longman, Inc,1964, p4.
(3) - Robinson, Harry, Morphology and land scope, London Cox and lid, 1977,P 44.
(4)-تغلب داود جرجيس، علم أشكال سطح الأرض ( الجيومورفولوجيا التطبيقية )، الدار الجامعية للطباعة والنشر والترجمة، البصرة، 2002. ص 78.
2-3-1-1-2 التجوية الكيميائية :
يقصد بها تحلل الصخر الأصلي، وتحويل بعض مكوناته المعدنية إلى مركبات أخرى قد تكون مختلفة الشكل والتركيب عن حالتها الأصلية(1)، وبمعنى أخر هي العلاقة الكيماوية المتبادلة بين الغلاف الجوي والغلاف المائي وبين التكوين الصخري لأسطح المناطق المختلفة من القشرة الأرضية. وتضم التجوية الكيميائية عدة عمليات هي عملية الذوبان Solution، وعملية التحلل المائي Hydrolysis ،وعملية الترطيب Hydration،وعملية التكربن Carbonation ،وعملية التأكسد Oxidation.
تتصف التجوية الكيميائية في منطقة الدراسة بأنها خاملة غير نشطة ويقتصر نشاطها على المواد اللاحمة للصخور الرملية، حيث أن هذه الصخور لا تتأثر بالتجوية الكيميائية لكونها تحتوي على معدن الكوارتز المستقر كيميائياً(2)، فعمل هذه التجوية تتركز في الصخور الطينية، وإذابة المواد اللاحمة في صخور المكتلات.
يتضح مما سبق أن عمليات التجوية في منطقة الدراسة ضعيفة في الإقليم السهلي لوجود الغطاء النباتي الذي له دور محدود في عمليات التجوية، وقد يسهم بعملية التحلل، وتحطيم التربة والصخور عن طريق شق جذور النباتات المعمرة(3). ألا أنها تنشط في السفوح المواجهة للعوامل الجوية، وذلك بسبب انكشاف الصخور، وقلة الغطاء النباتي .
(1)- محمد سامي عسل، الجغرافيا الطبيعية،مكتبة الانجلو المصرية،القاهرة ، ج 1،1984، ص235.
(2)- أحمد محمد صالح العزي،التقييم الجيومورفولوجي والية التغيرات الهندسية لشكل حوضي طوزجاي ووادي شيخ محسن/نهر العظيم، أطروحة دكتوراه ( غير منشورة )، كلية التربية(ابن رشد) ، جامعة بغداد، 2005، ص59.
(3)- R.U. Cooke and J.C. Domjamp. Geomorphology in management an Introduction, Clarendon press. Oxford Britain, 1974,p 30.
2-3-1-2 عمليات تحرك المواد :
وهي عملية تحرك المواد من أعالي المنحدرات إلى أسفلها بسبب تأثير الجاذبية الأرضية ودرجة انحدار السفوح(1). تسود الانهيارات الأرضية في المناطق المرتفعة من منطقة الدراسة، ومن ملاحظة سفوح المنحدرات في المنطقة، تظهر تباينات واضحة في حجم المفتتات، ونوع وسرعة التساقط كما يظهر تباين في الأشكال الأرضية الناتجة عنها، وتحدث عمليات تحرك المواد في منطقة الدراسة استجابة للعوامل الآتية:
- ارتفاع كثافة المفاصل والشقوق وأسطح التطبق في التكوينات الصخرية. كما أسلفنا سابقاً من ناحية وتعاقب طبقات صلبة، وأخرى لينة من ناحية أخرى، حيث تتعرض الأخيرة لعمليات التعرية لتشكل أسطح انزلاق.
- زيادة انحدار سطح الأرض في المنطقة، وخاصة منحدرات طية حمرين المحدبـة.
- ارتفاع مستوى مياه البحيرة وانخفاضها، مما يؤدي إلى ترطيب الكتل الصخرية، ومن ثم جفافها، وبالتالي انهيارها، ويقود هذا إلى تطور المنحدر، وبالتالي حدوث انزلاقات أرضية متنوعة. وخاصة المنحدرات الغربية المحاذية لسواحل بحيرة حمرين.
- تركز العواصف المطرية خلال فترة قصيرة مع ارتفاع نفاذية التكوينات الصخرية.
إن هذه العملية تقود وبمرور الزمن الى تقليل حجم الخزين الحي لمياه الخزان نتيجة الترسبات المستمرة لفتاتيات الانزلاقات الأرضية التي تحدث في منطقة الدراسة بعدة أشكال وهي كما يأتي:
2-3-1-2-1 زحف المواد :
يتميز ببطء الحركة، وغير مرئي على سفوح المنحدرات، ويحدث بسبب قوى الجذب الأرضي، وقوى دفع المياه الجوفية (2). وتكون الحركة أكثر سرعة عند سطح المنحدر، وتتنـاقص بازديـاد العمـق تحـت سطـح الأرض (3). تـم مـلاحظتها حقليـاً فـي
(1)- Meghan, O,D. and Jon B. Environmental Geomorphology UK, 2006, p 133, www.geogrphysite.com.
(2)- مقداد حسين علي، وزملائه، مصدر سابق، ص259.
(3)- تغلب جرجيس داود، مصدر سابق، ص128.
سفـوح تلال حمرين وناودومان ومنحدرات الأودية، لان من الصعب التعرف عليها من خلال المرئيات الفضائية المتوفرة لدنيا.
2-3-1-2-2 انزلاق المواد:
يحدث هذا النوع حينما يكون سطح الفاصل هو الأساس في أحداث شق في الحجر الرملي، وللماء تأثير مهم لحدوث هذا الانهيار(1). يحدث هذا النوع في مضيق حمرين.
2-3-1-2-3 تساقط الصخور :
هو السقوط الحر للكتل الصخرية المنفصلة من المنحدر الشديد الميل، وقد تتحول الحركة إلى دحرجة أو قفز أو انزلاق إلى أسفل المنحدر، ويحدث انفصال القطع الصخرية بسبب ضعف الأواصر داخل الكتلة الصخرية بسبب التجوية مع وجود الكسور المختلفة(2). ينتشر هذا النوع في منحدرات تلال حمرين الشديد، وفي لب طية ناودومان، وكذلك في بطون الأودية ذات الجروف الشديدة الانحدار، ومضيق حمرين.
2-3-2.العمليات المورفوديناميكية :
تعد هذه العمليات الأساس المعول عليه في تشكيل الوحدات الأرضية لما تقوم به من تعرية وإرساب، وبشكل مستمر دون توقف عن طريق فعل المياه والرياح ويبدو من المرئيات الفضائية أن فعل العمليات النهرية هو السائد في منطقــة الدراسة. ولغرض التوضيح سوف يتم تناول كل نشاطات العمليات النهرية وكما يأتي :-
- نشاط العمليات النهرية
يتضمن نشاط هذه العمليات عمل الأمطار والمياه الجارية على تعريـة سطح منطقـة
الدراسة بشكل متباين من مكان إلى أخـر اعتماداً على كمية الأمطــار الساقطة والمياه
الجارية، ونوع التكوينات السطحية، وحجم الرواسب، ونوع الانحدار، وكثافـــة الغطاء
(1)- زهير رمو فتوحي، وزملائه، مصدر سابق، ص262-263.
(2)- ليث خليل الصائغ، استخدام تقنيات التحسس النائي في المسح الجيومورفولوجي ودراسة ظاهرة عدم استقرارية المنحدرات في المنطقة الواقعة جنوب غرب بحيرة سد صدام، أطروحة دكتوراه ( غير منشورة )، مركز التحسس النائي، جامعة الموصل، 1991، ص76.
النباتي(1). وتبعاً على تنوع العوامل المؤثرة في نشاط العمليات النهرية تنوعت أشكال التعرية، لهذا فقد ميز الباحث من خلال المرئيات الفضائية عدة أنماط من التعرية المائية التي توثـقها خريطة(6)، حيث يتبين من خلالها ومن الجدول (6) ما يأتي :-
1- التعرية الصفائحية ( الغطائية ) Sheet Erosion:
تشير التعرية الصفائحية إلى الازاله المتساوية لدقائق الرواسب السطحية. تسود فوق الأراضي المستوية ذات الانحدار المنتظم وتربه ذات نفاذية قليلة، وتتحرك المياه نحو جهة الانحدار، وبسرعة بطيئة حاملة معها العناصر والمواد الناعمة، ويبقى السطح مكسو بالمواد الخشنة فقط. تشغل التعرية الصفائحية مساحة قدرها (433.4)كم2، وبنسبة(34.97%) من مساحة منطقة الدراسة . يتركز تواجدها على أرضية الخزان التي تغمر بالفيضانات الاستثنائية، وعلى أراضي القدمات التلالية ذات الانحدار المنتظم.
2- التعرية المسيلية Rill Erosion :
تحدث عندما يزداد معدل الانحدار عن الاستواء فيترتب عن ذلك زيادة سرعة الجريان مما يؤدي الى تكون مجاري بدائية صغيرة وضيقة وقصيرة ومتوازية تزيد من قدرة المياه على التعرية فتعمل على توسيعها وتوصيلها يبعضها لتشكل مجرى واحد (2). تتمثل المسيلات بالمرتبة الأولـى والثانيـة من الشبكـة المـائية لمنطقة الدراسة، اذ شغـلت مساحة قدرها (220)كم2 بنسبة (17.75%) من مجموع المساحة الكلية للمنطقة. حيث تتواجد على السفوح الانحدارية للسلاسل التلالية في المنطقة.
(1)- حسن سيد أحمد أبو العينين، أصول الجيمورفولوجية دراسة الأشكال التضاريسية لسطح الأرض، ط1، مؤسسة الثقافة الجامعية، الإسكندرية، 1989، ص110-111.
(2)- خلف حسين علي الدليمي،التضاريس الأرضية دراسة جيومورفولوجية عملية تطبيقية،ط1،دار صفاء للنشر والتوزيع،عمان،2005،ص236.
خريطة(6) انواع التعرية في منطقة الدراسة
جدول ( 6 ) أنواع التعرية ومساحاتها ونسبها المئوية
نوع التعرية
|
المساحة كم2
|
النسبة المئوية%
|
التعرية الصفائحية
|
433.4
|
34.97
|
التعرية المسيلية
|
220
|
17.75
|
التعرية الأخدودية
|
357.6
|
28.88
|
مساحة الخزان
|
228
|
18.4
|
المجموع
|
1239
|
100
|
المصدر: من عمل الباحث بالاعتماد على خريطة أنواع التعرية.
3- التعرية الأخدودية Gullies Erosion:
تعد التعرية الأخدودية مرحلة متقدمة من التعرية المسيلية، وتزداد مع زيادة الانحدار وزيادة البعد عن خط تقسيم المياه (1)، وتنشأ من التقاء المسيلات القصيرة، ثم تأخذ بالاتساع والطول، وتزداد كمية المياه الجارية فيها، ولها القدرة على التعرية الرأسية، بحيث تظهر مقاطعها العرضية بهيئة حرف (V) اللاتيني عندما تمر فوق صخور متوسطة الصلابة إلى شديدة ( الرمل والمكتلات الصخرية )،كما هو على سفوح منحدرات منطقة الدراسة في وحدة سلاسل الحواف، ووحدة تعرية الاحدورات ، في حين تأخذ شكل حرف (U) في الإقليم السهلي في مجاري الاودية الرئيسة، وذلك لكون نشاط عمليات النحت الجانبي اكبر من نشاط عمليات النحت الرأسي لكونها تجري فوق صخور ذات مقاومة ضعيفة ( طين )(2).شكلت التعرية الأخدوديــة مساحة قدرها (357)كم2،بنسبة (28.88%) من مجموع مساحة منطقة الدراسة.
تم قياس شدة النحت السيلي والأخدودي بالاعتماد على معادلة Bergsma1983))(3)،الذي أستعملها لقياس شدة النحت الأخدودي وفق الصيغة الآتية :-
مجموع أطوال الأخاديد في المنطقة / م
معدل التعرية = مســــاحة المنطقة / كم2
(1)- رحيم حميد العبدان، محمد جعفر السامرائي، التعرية المطرية لسفوح منحدرات تلال حمرين باستخدام نظم المعلومات الجغرافية، مجلة كلية الآداب، جامعة بغداد، عدد81، 2008، ص330.
(2)- صفاء عدنان جاسم الحمداني،التقييم الجيومورفولوجي لمنطقة طوزخورماتو باستخدام التقنيات الجغرافية ألحديثه، رسالة ماجستير(غير منشوره)، كلية التربية، جامعة تكريت،2008،ص48.
(3)-E - IKO, Bergsma, Rainfall erosion surveys for Lonserrvation Planning, ITC Jour, 1984, P166-174.
وفي هذه المعادلة قد وضع (Bergsma) مقياس شدة التعرية السيلي والأخدودي الذي يتكون من سبعة درجات للتعرية كما في الجدول التالي:
الجدول (7) تصنيف درجات التعرية الأخدودية حسب ما جاء في ( Bergsma 1983 )
درجة التعرية
|
الوصف
|
معدل التعرية م / كم2
|
1
|
خفيفة جداً
|
1-400
|
2
|
خفيفة
|
401-1000
|
3
|
متوسطة
|
1001-1500
|
4
|
عالية
|
1501-2700
|
5
|
عالية جداً
|
2701-3700
|
6
|
شديدة
|
3701-4700
|
7
|
شديدة جداً
|
أكثر من 4700
|
ولتصميم خريطة شدة النحت الأخدودي، تم الاعتماد على البيان الراداري الذي اشتق منة شبكة الأخاديد بواسطة برنامج(Arc GIS 9.1) كما ذكر سابقاً، وبنفس البرنامــج حسبت أطوال الأخاديد ومساحاتها، ومن ثم طبقت المعادلة السابقة. وفي مايأتي عرضاً لنتائج هذه المعادلة الموضحة في الجدول التالي والممثلة في خريطة(7):
جدول( 8 ) درجات التعرية ومعدلات النحت الأخدودي وأطوالها ومساحاتها في منطقة الدراسة
الإقليم
|
مجموع أطوال الأخاديد/م
|
المساحة
/كم2
|
معدل النحت
م / كم2
|
النسبة المئوية %
|
درجة التعريه
|
الوصف
|
الإقليم التلالي الهضبي
|
868920
|
570
|
1524
|
68.3
|
4
|
عاليه
|
الإقليم السهلي(أراضي الخزان)
|
473714
|
669
|
708
|
31.7
|
2
|
خفبفه
|
المجموع الكلي
|
1342635
|
1239
|
1116
|
100%
|
3
|
متوسطه
|
المصدر: من عمل الباحث بالاعتماد على خريطة النحت الأخدودي ومخرجات برنامج(Arc GIS).
إذ اتضح بان منطقة الدراسة يسود فيها نطاقان من التعرية الأخدودية يتمثل الأول في الإقليم التلالي والهضبي، اذ بلغ معدل النحت الأخدودي خلاله (1524) م/كم2 بنسبة (68.3%) من مجموع النحت الكلي البالغ (2232) م/كم2 في منطقة الدراسه، فهو بذلك يقع ضمن نطاق التعرية العالية، في حين بلغ معدل النحت الأخدودي في الاقليم السهلي وبضمنة أراضي الخزان التي تغمر بالفيضانات الاستثنائية (708) م/كم2 بنسبة (31.7%) ضمن نطاق التعرية الخفيفة . وبهذا فأن منطقة الدراسة تقع ضمن نطاق التعرية ألمتوسطه حسب تصنيف (Bergsma).
خريطة(7)النحت الاخدودي
3-1- تحليل المظهر الأرضي:
3-1-1 خصائص التضرس:
تلعب خصائص التضرس (الارتفاع والانحدار) دوراً مهما في تنشيط العمليات الجيومورفولوجية من حيث حجم تصريف المياه والرواسب، ولها دوراً أساسيا في تحديد المكان الملائم لقيام السد وملحقاته. وفيما يلي شرحا لهاتين الخاصيتين:
3-1-1-1 : خصائص الارتفاع :-
تنحصر منطقة الدراسة مابين خط كنتور (90)م فوق مستوى سطح البحر، والذي يمثل اخفض خط كنتور على ارض الخزان الى خط (217.5)م فوق مستوى سطح البحر ارتفاعا، والتي تمثل منطقة القمم التلالية لسلسلة تلال حمرين وقبة قرة تبة. يلاحظ خريطة(8) وشكل(7).
يمثل خط (120)م فوق مستوى سطح البحر الفاصل مابين الأراضي السهلية ومنحدرات السلسلتين المذكورتين أنفا، وهذا يعني انه هناك ارتفاعا يمكن لمياه الخزان أن ترتفع فيه ،إلا أن تصميم السد قد صمم على أن تكون مناسيب الخزان لا تتجاوز خط ارتفاع (107.5)م، كما ثبت أن ارتفاع مناسيب نهر ديالى لم ترتفع أكثر من هذا الارتفاع،اذ أقصى ما وصل إلية ارتفاع منسوب الخزان هو خط ارتفاع (105.7)م عام 1988(1).
ويمكن أن نقسم المنطقة على أساس الارتفاع تبعا للعلاقة بموضوع الدراسة الى ثلاث مناطق كما في خريطة(9) وكما يأتي:
1-منطقة أراضي الخزان:
تقع على ارتفاع (90-107.5)م فوق مستوى سطح البحر،وتبلغ مساحتها (489)كم2، عند منسوب (107.5) م، أي ما يعادل (39.46%) من المساحة الكلية لمنطقة الدراسة. تشمل منطقة أراضي الخزان كما موضح في الجدول (9)، الأراضي المغمورة بالمياه بشكل دائمي، حيث بلغت نسبتها (24.5%) من المجموع الكلي لمساحة المنطقة، وهي تعد
(1)- قيس محمد حسن الشهربلي، تصاريف مياه الأنهار المارة في محطات الرصد الرئيسة لنهري دجلة والفرات،الهيئة العامة لتشغيل مشاريع الري ، وزارة الزراعة والري سابقا،1989،ص105.
خريطة(8) خطوط الارتفاع المتساوية (الكنتور) في منطقة الدراسة
شكل (7)المقاطع التضاريسية لمنطقة الدراسة
بمثابـة منطقة للخزن الميت المحصورة بخط (90-100)م، فـي حين أن المنسوب الذي يزيد عن ذلك ارتفاعا وحتى خط(107.5)م تمثل أراضي معرضة للفيضانات الاعتيادية والاستثنائية، وتمثل أراضي للخزن الحي، حيث شكلت نسبة قدرها (15.41%) من المجموع الكلي لمنطقة الدراسة، وهي عرضة للتذبذب تبعا لتباين تصاريف نهر ديالى والأودية الموسمية التي تصب جميعها في الخزان .
بما إن مركز ناحية السعدية تقع ضمن أراضي الخزان على خط (104)م من جهة الشرق المواجهة لنهر ديالى، لذا تم أنشاء سد يحيط بها حتى خط ارتفاع(107.5)م لحمايتها من الغرق بمياه الخزان. كما تتواجد سلسلة من المستنقعات التي تقع على ارتفاعات تتراوح مابين (97-100)م في الجزء الشمالي من أراضي الخزان.تماد على البيانات الإحصائية السنوية لعام 1971، لمنطقة الدراسة قبل انشاء السد عام 1981، والتي تضمنت على بيانات سكانية لكل قرية، بالإضافة الى خرائط المقاطعات الزراعية (الكادسترا) لناحية قرة تبة – قضاء كفري التابع إلى محافظة كركوك في ذلك الوقت، وناحية جلولاء والسعدية التابعتان إدارياً إلى قضاء خانقين ، محافظة ديالى، كما اعتمدت المعلومات المشتقة من الخرائط الطبوغرافية بمقياس (1 : 100000) لخانقين عام 1962، وقرة تبة عام1961، والمرئية الفضائية (Land Sat 1-MSS) الملتقطة بتاريخ 26/3/1973 شكل(14).
ان هذه المعلومات قد قادت الى تصميم خرائط أنماط توزيع السكان، واستخدام الأرض قبل أنشاء السد التي تم تنفيذها بالبرامج المستخدمة في هذة الدراسة وفق الإجراءات التالية:
1- تم تحويل الخرائط الطبوغرافية، وخرائط المقاطعات الزراعية (الكادسترا) المذكورة أنفا الى خرائط الكترونية عن طريق الماسح الضوئي Scanner، ثم تم إجراء عملية موزائيك لهذه الخرائط بواسطة برنامج (Photoshop .7).
2- إجراء التصحيح الهندسي Geometric Correction للمرئية (MSS) وجميع الخرائط بشكل موحد ببرنامج( ERDAS IMAGINE 8.4 ). وبعدها أجريت عملية الاستقطاع Subset لهذه الخرائط من اجل تحديد منطقة الدراسة، ومن ثم أجريت عملية مطابقة كافـة البيانـات فـوق بعضها البعض للتحقق من كونهـا بنفس المسقط (WGS 84) والنطاق(Zone 38) وبنفس المقياس.
3- بناء الصورة الملونة من المرئية المذكورة سابقا، واجري عليها سلسلة من التحسينات لأجل توضيح وتميز الظواهر الموجودة فيها. وبعدها تم إجراء عملية التصنيف غير الموجة Unsupervised Classification وهو عملية تصنيف الصورة إلى فئات بناءًا على إحصائيات الصورة Image Statistics([27]) ، كمرحلة أولية لمعرفة الاستخدامات الأرضية كما في شكل (15)، ومن ثم إجراء عملية التصنيف الموجه Supervised Classification، حيث يقوم محلل المرئية بمراقبة عملية تصنيف الوحدة المساحية (Pixel) بأن يحدد من خلال عينات ممثلة لنمط معروف من استخدامات الأرض، وذلك لوضع دليل تصنيف عددي يصف الخصائص الطيفية لكل نمط من أنماط المعالم المدروسة([28])، لتثبيت الأنماط السائدة كما هو الحال في شكل(16) حسب تصنيف هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية USGS(أندرسون) المعتمد في هذه الدراسة، ثم حول هذا العمل الى برنامج (Arc GIS 9.1) لغرض اخراج الخرائط النهائية وبناء جداول بذلك.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
المراجع
-(1)حبيب هرمز ججو النوفلي ، دراسة إقليمية لمقطع جيولوجي جيوفيزيائي وسط العراق، رسالة ماجستير(غير منشورة)، كلية العلوم ، جامعة الموصل , 1989 ، ص8
(2)- عبد الله السياب، وزملائه، ، جيولوجيا العراق ، دار الكتب للطباعة والنشر ،جامعة الموصل ،1982، ص108-110.
(1)- فاروق محمد علي الزيدي ، أشكال سطح الأرض جنوب غرب بحيرة حمرين ، رسالة ماجستير (غير منشورة ) ، كلية الاداب ، جامعة بغداد ،2001، ص11 .
(2) - روبرت ماك ادمز ، اطراف بغداد ، ترجمة احمد العلي وعلي محمد المياح وعامر سليمان ، مطبعة المجمع العلي العراقي ، بغداد ، 1984 ، ص 50 .
(3)- ثائر حبيب الجبوري ، مندر علي طه ، دراسة التكسرات وعلاقتها بالإجهاد في منطقة حمرين الجنوبي ، مجلة كلية التربية ، جامعة ديالى ،1997 ص74 .
(2)- سيروان محمد جهاد بابان ، مصدر سابق ، ص130 .
3))- اياد علي حسين الزيدي ،أصل وظروف ترسب الفتات البركاني في تكوين المقدادية ، منطقة حمرين ، رسالة ماجستير
(غير منشورة) ، كلية العلوم ، جامعة بغداد، 2004،ص4.
(1)-Sabah . Y ,Yacoub, The geology of Mandli Area, Stat Establishment of Geological Survey and mining , Baghdad , 1983,p17.
(2) - أزهر خليل سليمان حجي بتي ، دراسة جيمورفولوجية لمنطقة القناة الاثرية الواقعة على الضفة اليسرى لنهر دجلة باستخدام معطيات التحسس النائي و رسالة ماجستير( غير منشورة ) ، كلية العلوم ، الموصل 2002, ص26 .
(3) -Dubrtret , L.Asie, Fascicle 10 , a Iraq Tertiary , by H.V.Dunning ton , Paris 1959 , P128.
(4) -Abdul–Latif A.S. Report on the regionl gelogcal mapping of hemrin range from AL-Fatha to Ain Layla area , S.CO., G.S.M. , Unpublished report , NO. 772 , 1975 , P38 – 40.
(5)-ابتسام احمد القيسي ،التركات الجميومورفولوجية لمناخ البلايستوسين الهولوسين في منطقة الصدور/حمرين شرق العراق، رسالة ماجستير ( غير منشورة )، كلية التربية(ابن رشد) ، جامعة بغداد ،2001 ،ص51 .
(1)- Bassi , M.A. , Geology of Injana , Hemrin south , M.S.C. thesis , college of Sciences , Baghdad University , Unpublished , 1993 , P 74 .
(2)- Anwar .M.B. The geology of Khanaqin Quadrngle N1-38-37 (GM- 15 ) , stat Establishment of geological servey and Mining Baghdad , 1993 , P7.
(1)- حيدر عبد الوهاب العاني ، خرائط جيوتكنيكية أولية للتربة لمناطق مختارة من ديالى ، رسالة ماجستير(غير منشوره)، كلية العلوم ، جامعة بغداد ، 2001، ص6 .
([11]) اسباهية يونس المحسن ، الانحدارات الأرضية في حوض الخازر (دراسة في الجيومورفولوجيا التطبيقية) مجلة التربية والعلم ، عدد 19 ، العراق ، 1996 ، ص185 .
(1) Thorbury , WD., Principles of Geomorphology , John Wiley , sons , New York , 1th Edition , 1962 , P. 34 .
نقلاً عن أحمد عبد الله أحمد حمادي ، دور العمليات الجيومورفولوجية في تشكيل المظهر الأرضي لجزيرة سقطرى ، أطروحة دكتوراه (غير منشورة) ، كلية التربية ، جامعة بغداد ، 2002 ، ص136 .
([15]) وليم دي ثورنبري ، أسس الجيوموفولوجيا ، ترجمة وفيق الخشاب وعلى المياح ، ج1 ، جامعة بغداد ، 1975 ، ص178 .
([17]) ابتسام أحمد جاسم ، هيدروجيومورفولوجية حوض التون كوبري في محافظة كركوك ، أطروحة دكتوراه (غير منشورة) ، كلية الآداب ، جامعة بغداد ، 2006 ، ص205 .
www . ar . wikipedia . org/wiki . .
1985 , P. 143 .
نقلاً عن لطفي راشد المؤمني ، الاستشعار عن بعد في الهيدرولوجي، دار المكتبة الوطنية للطباعة والنشر، الأردن، 1997 ، ص219.
(2) DHV , Water and Environment top consultants in water management , 2006 , P. 5 , www. Dhv water management . com .
([23]) عبد الفتاح صديق ، التوسع الزراعي على ترعة السلام غربي قناة السويس في الفترة 1984-2001 باستخدام نظم الاستشعار عن بعد ، 2006 ، www . gisclub . net.
([24]) نادر ميخائيل أسعد ، الرسوبيات وتصريف الرسوبيات في نهر ديالى ، رسالة ماجستير (غير منشورة) كلية العلوم، جامعة بغداد ، 1978 ، ص7 .
(2) وزارة الموارد المائية، موسوعة دوائر الري في العراق منذ 1918 حتى شباط 2005، مركز تقنية المعلومات،.htm سد حمرين www.
([27]) وسام الدين محمد ، محاضرات في تحليل بيانات الاستشعار عن بعد باستخدام برنامج ERDAS IMAGINE ، مركز أبحاث التنمية المستدامة ، ص7 ، 2007 ، www . gis club . net
([28]) خالد صالح باواحدي ، تعلم استخدام أيرداس خطوة خطوة ، تصنيف المرئية ، 2007 ، ص1 ، www . gis club . com / vb
([29]) خضير عباس إبراهيم ، استعمالات الأرض الزراعية في قضاء خانقين ، أطروحة دكتوراه (غير منشورة)، كلية التربية ، جامعة بغداد ، 2005 ، ص11 .
([30]) عبد الرحيم لولو ، نظم تصنيف استعمالات الأرضي المستخدمة في الاستشعار عن بعد ، مجلة الاستشعار عن بعد ، الهيئة العامة للاستشعار عن بعد ، العدد 11 ، دمشق ، 1999 ، ص39 .
([31]) إبراهيم جعفر محمد ، وزملاءه ، ترب مشروعي شرق السعدية وتل سعيدة في محافظة ديالى ، الشركة العامة لبحوث الموارد المائية والتربة ، تقرير غير منشور ، بغداد ، 2001 ، ص5 .
([32]) صبار عبد الله صالح القيسي، وزملائة ، استثمار المسطحات المائية الصناعية لأغراض الجذب السياحي دراسة تطبيقية في بحيرة سد مكحول (تحت الإنشاء) شمال العراق ، العدد (1) ، مجلد (12) ، مجلة جامعة تكريت للعلوم الإنسانية ، 2005 ، ص142 .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق