تطبيق نظم المعلومات الجغرافية في بناء قاعدة بيانات
للخصائص المورفومترية ومدلولاتها الهيدرولوجية
في حوض وادي يلملم
ﺩﺭﺍﺳﺔ ﻣﻘﺪﻣﺔ ﺇلى ﻗﺴﻢ ﺍلجغرﺍﻓﻴﺎ ﻛﻤﺘﻄﻠﺐ ﺗﻜﻤﻴﻠﻲ ﻟﻨﻴﻞ ﺩﺭﺟﺔ
ﺍلماﺟﺴﺘير في الجغرﺍﻓﻴﺎ - قسم الجغرافيا
كلية العلوم الاجتماعية - جامعة أم القرى
إعداد الطالبة
آمنة بنت أحمد بن محمد علاجي
إشراف
أ.د. سعد بن سعيد أبو رأس الغامدي
الفصل الدراسي الثاني
1430 هـ - 2010 م
ملخص البحث
هدفت هذه الدراسة إلى بناء قاعدة معلومات للخصائص المورفومترية في حوض وادي يلملم وذلك من خلال تحليل نموذج الارتفاع الرقمي DEM باستخدام مجموعة من برامج نظم المعلومات الجغرافية والتي تتكامل معا للخروج بعدد كبير من المتغيرات والقياسات المورفومترية، والمتمثلة في كلٍ من برنامج TauDEM ،ArcMap 9.2، Global Mapper ،WMS كبرامج أساسية وبرامج أخرى مساندة لها مثل Xtool Pro ،3DEM وغيرها، وذلك للوصول إلى فهم لمدلولاتها الهيدرولوجية وبالتالي فهم حركة المياه على سطح الحوض، وقد اعتمدت الدراسة على بيانات نموذج الارتفاع الرقمي بدقة ٣٠متراً إضافة إلى مجموعة من الخرائط والمرئيات الفضائية.
وقد اشتملت الدراسة أربعة فصول، احتوى الفصل الأول على تعريف بموضوع الدراسة ومنطقتها إضافة إلى الإطار النظري والدراسات السابقة، وركز الفصل الثاني على استخلاص شبكة التصريف في الحوض وبناء قاعدة معلومات للخصائص المساحية والشكلية، والخصائص التضاريسية، ثم الخصائص المورفومترية لشبكة التصريف، بينما تضمن الفصل الثالث المدلولات الهيدرولوجية للخصائص المورفومترية في الحوض، والفصل الرابع اشتمل على النتائج والتوصيات، واشتملت الدراسة كذلك على قائمة للمراجع والملاحق.
وقد توصلت الدراسة إلى بناء قاعدة بيانات للخصائص المورفومترية في الحوض والوصول إلى المدلول الهيدرولوجي لها عن طريق دراسة الارتباط بين الخصائص المورفومترية وبعض المتغيرات الهيدرولوجية، كما توصلت الدراسة إلى أن الحوض ذو شكل مثلث قاعدته في المنابع ورأسه في المصب وانه يميل إلى الاستطالة مما يقلل من احتمال حدوث الفيضان في أدنى الحوض وقد أكد ذلك مجموعة الخصائص المورفومترية والمتغيرات الهيدرولوجية الأخرى، كما اتضح من الدراسة أن الحوض متقدم في دورته التحاتية إذ سويت معظم تضاريس الحوض الأوسط والأدنى بينما الحوض الأعلى لازال يتميز بتضاريس معقدة.
وقد أوصت الدراسة إلى الإعتماد على الخصائص المورفومترية للوصول إلى المدلولات الهيدرولوجية في ظل غياب محطات القياس الهيدرومترية، وكذلك ضرورة تنظيم التدفق في الأحواض التي ترتفع فيها احتمالات حدوث الفيضان عن طريق إقامة الحواجز والسدود ومناطق تجمع للمياه أسفل الأحواض.
Abstract
This study aimed at building data base of the morphometric properties in the basin of Yalamlam valley , through analyzing the digital elevation model ( DEM ) by using a group of geographical data systems programs , which integrated together in order to result in a large number of morphometric variances & measurements. They are represented in the programs of Global Mapper , WMS , TauDEM , ArcMap 9.2 as a basic programs & other supportive programs like Xtool pro , and 3DEM and others . This is done with the purpose to understand its hydrologic significances & consequently understanding the water movement on the surface of the base . The study depended on the data of the digital elevation model accurately 30 M . in addition to a group of maps & satellite images.
The study has for chapters . The first chapter has a definition of the issue of the study & its region , in addition to the theoretical frame & the previous studies . As for the second chapter , it concentrated on extracting the drainage network in the base , and building data base of the spatial , shape , terrain & morphometric prosperities of the drainage network . Concerning to the third chapter , it has the hydrologic significances of the morphometric prosperities in the base . As for the fourth chapter , it has the results & recommendations. Moreover, the study has a list of references & appendixes.
The study has reached to build data base of the morphometric properties in the base , and reaching to its hydrologic significance through studying the link between the morphometric prosperities & some of hydrologic variances . Moreover , the study has reached to that the base has the form of a triangle , it base is in the sources & its head is in the outlet . It tends to lengthening the thing that reduce the probability of flood in the base's lower . Some morphometric properties & the other hydrologic variances have assured that . Furthermore , its cleared from the study the base is advanced in its lower cycle , if the reliefs of the lower & middle base are flattened, whereas ,the higher base is still characterized by its complex reliefs. The study recommended that we should depend on the morphometric properties in order to reach to the hydrologic significances in the absence of the stations of hydrometric measurement . Also, the necessity of organizing the flow in the bases in which the percentage of occurring floods raises, through building barriers, dams & places for collecting water below the base.
قائمة الموضوعات
ملخص البحث
ملخص البحث باللغة الانجليزية Abstract
شكر وتقدير
قائمة الجداول
قائمة الأشكال
الفصل الأول: المقدمة 1
أولا : التمهيد
ثانياً: موضوع الدراسة وأهميتها
ثالثا: مشكلة الدراسة:
رابعا: تساؤلات الدراسة
خامسا: أهداف الدراسة
سادسا: منطقة الدراسة
سابعا: منهج الدراسة وأسلوبها
ثامنا: الإطار النظري
تاسعاً: الدراسات السابقة
الفصل الثاني: الخصائص المورفومترية لحوض وادي يلملم 42
مقدمة
أولا: الخصائص المساحية
ثانياً: الخصائص الشكلية
ثالثاً: الخصائص التضاريسية
رابعاً: الخصائص المورفومترية لشبكة التصريف
الفصل الثالث: المدلول الهيدرولوجي للخصائص المورفومترية 120
أولا: بعض المدلولات الهيدرولوجية للخصائص المورفومترية
ثانياً: المتغيرات الهيدرولوجية
ثالثاً: التحليل الإحصائي للإرتباط
الفصل الرابع: النتائج والتوصيات 153
قائمة المراجع 159
أولاً: المراجع العربية 159
ثانياً: المراجع غير العربية 164
ثالثاًً: المراجع على شبكة الانترنت 165
رابعاً: الملحق 166
أولاً: تمهيد
الجيومورفولوجيا هو العلم الذي يقوم بوصف مظاهر وأشكال سطح الأرض من حيث الارتفاع والانخفاض، والأصل والنشأة والتكوين الجيولوجي، ودراسة العمليات الجيومورفولوجية التي أسهمت في صياغة وتشكيل أشكال الأرض مثل الانجراف والتعرية والتجوية. واستخدام المعايير والمقاييس المختلفة بدقة، لقياس العمليات الجيومورفولوجية ومسح مظاهر الأرض للاستفادة منها في التنقيب عن الثروات المعدنية والطبيعية ومعالجة الأخطار الطبيعية المتعددة.
الجيومورفولوجيا هو العلم الذي يقوم بوصف مظاهر وأشكال سطح الأرض من حيث الارتفاع والانخفاض، والأصل والنشأة والتكوين الجيولوجي، ودراسة العمليات الجيومورفولوجية التي أسهمت في صياغة وتشكيل أشكال الأرض مثل الانجراف والتعرية والتجوية. واستخدام المعايير والمقاييس المختلفة بدقة، لقياس العمليات الجيومورفولوجية ومسح مظاهر الأرض للاستفادة منها في التنقيب عن الثروات المعدنية والطبيعية ومعالجة الأخطار الطبيعية المتعددة.
وبذلك فالجيومورفولوجيا ليست مجرد فرع من فروع الجغرافيا بل هي الفرع الأساسي لعلم الجغرافيا، حيث أن جميع الأحداث والظواهر على سطح الأرض تتصل مباشرة بسطح الأرض والذي يوضح هذه الظواهر هو البحث في علم الجيومورفولوجيا. والبعد التطبيقي لهذا العلم (الجيومورفولوجيا التطبيقية) يتمثل بشكل رئيسي في الدراسات الجيومورفولوجية الموجهة لخدمة الإنسان.
وتعد القياسات المورفومترية احد أهم التطبيقات الجيومورفولوجية، ويعرف المورفومتري بأنه علم قياس الخصائص الهندسية لسطح الأرض الناتجة عن نظام التعرية النهرية (الغامدي،١٤٢٧هـ، ص٣).
والواقع أن وسائل التحليل المورفومتري قد بدأت تأخذ مكاناً هاماً في الدراسات والبحوث الجيومورفولوجية المختلفة وتحل بشكل سريع محل وسائل وأساليب الوصف التقليدية وخاصة فيما يختص بتحليل شبكات التصريف والنهرية والسفوح والأحواض والأنهار وأشكال الإرساب الرملي والأشكال الساحلية والعمليات المؤثرة فيها (محسوب،١٩٩٧م،ص٢٠٢).
وتعتبر القياسات المورفومترية قاعدة البيانات الكمية الضرورية لأية دراسة تهدف إلى تصميم النماذج الجيومورفولوجية الديناميكية أو النماذج الهيدرولوجية بأحواض التصريف لأنها توفر القياسات الضرورية للأشكال الأرضية التي تجعل تصميم النماذج الرياضية والمخبرية المناسبة لها أمراً ممكناً من الناحية التطبيقية، ويقدم التحليل المورفومتري كثيراً من المعطيات الكمية المتعلقة بعناصر الشبكة المائية المختلفة من حيث نوع وشكل وعدد المتغيرات المورفومترية المركبة لها. ونظراً للإرتباط الكبير بين خصائص الشبكة المائية والخصائص الجيومورفولوجية والهيدرولوجية لأحواض التصريف فان دقة التحليل المورفومتري تساعد كثيراً في استقصاء العديد من البيانات الجيومورفولوجية والهيدرولوجية لأحواض التصريف كما دلت عليه الكثير من الدراسات المماثلة (بوروبة، ١٤٢٣هـ).
ويمكن باستخدام التقنيات الحديثة كالاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية أن تكون القياسات المتعلقة بأحواض التصريف أكثر دقة وصحة ومقارنة بالأساليب التقليدية، فقد وجد الغامدي (١٤٢٥هـ) أن الطرق التقليدية المعتمدة على الخرائط الكنتورية وهي طريقتي الخط الأزرق والتحزز ذات نتائج غير دقيقة مقارنة باستخدام بيانات الأقمار الصناعية في استخلاص شبكة التصريف السطحي للمياه سواء من حيث عدد المجاري أو أطوالها، وقد تؤدي إلى نتائج قاصرة ومضللة، وفي دراسة للصالح (١٤١٩هـ) على حوضي عنان ومزيرعة حيث استخدم مرئيات محسنة لإستخلاص شبكة المجاري المائية ومقارنة ذلك بشبكة المجاري المائية المستخلصة من الخرائط الطبوغرافية، ووصل إلى أن عدداً كبيراً من المجاري المائية التي أظهرتها المرئيات المحسنة لم تظهرها الخرائط الطبوغرافية.
وتعد نماذج الارتفاعات الرقمية (Digital Elevation Models (DEM من التقنيات الحديثة المرتبطة بنقاط الارتفاعات الأرضية وهي تعتبر بديلاً ناجحاً للخرائط الكنتورية ذات المقياس١ : ٥٠٠٠٠، والتي تظهر في معظم الدراسات التي أجيزت في المنطقة العربية المتعلقة باستخلاص شبكة التصريف، وقد جرت الكثير من المحاولات الناجحة لإستخدام نماذج الارتفاعات الرقمية في استخلاص شبكة التصريف، وتحديد خصائص المجاري منذ نهاية الثمانينيات الميلادية إلى يومنا هذا (الغامدي، ١٤٢٧هـ، ص٧).
إن الخصائص المورفومترية لأي شبكة مائية تقدم مؤشرات هامة للخصائص الهيدرولوجية لحوض التصريف، وذلك للعلاقة القوية بين الخصائص المورفومترية والهيدرولوجية، ولهذا نجد أن السيطرة على الفيضانات لا يمكن أن تتم دون فهم كاف للخصائص المورفومترية لأحواض التصريف في المنطقة.
ثانياً: موضوع الدراسة وأهميتها:
يتناول موضوع هذه الدراسة المدلول الهيدرولوجي للخصائص المورفومترية لحوض وادي يلملم، فالوادي يعتبر احد الأظهره المائية لمدينة مكة المكرمة، بالإضافة إلى اعتباره مخزوناً مائياً استراتيجياً متجدداً لمنطقة مكة المكرمة (الصبياني،١٤٢٥هـ)، وتتصف الدراسات الجيومورفولوجية في المملكة عموماً بافتقارها لمنهج التقنيات الحديثة في دراسة أحواض التصريف التي تتصف بالدقة وقلة الوقت والجهد، ومن هنا فان هذه الدراسة سوف تقدم نموذجاً تطبيقياً لنظم المعلومات الجغرافية في بناء قاعدة بيانات لأحواض التصريف، مما يجعل هذه الدراسة تسهم مع بقية الدراسات السابقة في هذا المجال إسهاما علمياً يوضح جدوى وأهمية استخدام التقنيات الحديثة في الدراسات المائية المرتبطة بأحواض التصريف في المملكة.
ثالثاً: مشكلة الدراسة:
تعتبر دراسة أحواض التصريف من أهم الدراسات الجيومورفولوجية لأن أحواض التصريف هي أهم الظاهرات الجيومورفولوجية في المناطق الجافة، لهذا فهي تحظى باهتمام كبير، ولا يزال هناك فقر في الدراسات المتعلقة بخصائص أحواض التصريف والمتغيرات الهيدرولوجية، لهذا هناك حاجة ماسة لبناء قاعدة بيانات ضخمة للأحواض المائية عن طريق توظيف نظم المعلومات الجغرافية، ولم يحظ وادي يلملم بدراسات جيومورفولوجية أو مورفومترية أو هيدرولوجية كافية، والدراسات الموجودة ركزت على جانب هيدرولوجي محدود باستخدام نموذج سنايدر Subyani & ) Snyder Method Bayumi, 2001) على ما في ذلك النموذج من قصور.
رابعاًً: تساؤلات الدراسة:
١- ما هي أهم السمات الطبيعية والجيومورفولوجية لحوض وادي يلملم.
٢- ما هي الخصائص المورفومترية لحوض وادي يلملم.
٣- ما هي انعكاسات الخصائص المورفومترية لحوض وادي يلملم على الخصائص الهيدرولوجية السطحية.
خامساً: أهداف الدراسة:
تهدف الدراسة بشكل رئيس إلى دراسة الخصائص المورفومترية لحوض وادي يلملم وإيجاد المدلول الهيدرولوجي لها بالاعتماد على نظم المعلومات الجغرافية وعلى العلاقات الإرتباطية الإحصائية بين المتغيرات المورفومترية والهيدرولوجية، وهناك مجموعة من الأهداف التي لا بد من تحقيقها للوصول إلى الهدف الرئيسي وهي :
١- استخراج الخصائص المورفومترية لحوض وادي يلملم وتكوين قاعدة بيانات واسعة لهذا الحوض.
٢- دراسة العلاقات بين جميع متغيرات الحوض بما يخدم فهم هيدرولوجيته خاصة حركة المياه السطحية.
النتائج
إن هذه الدراسة قدمت نموذجاً تطبيقياً لاستخدام نظم المعلومات الجغرافية في بناء قاعدة بيانات جغرافية للخصائص المورفومترية لحوض وادي يلملم للوصول إلى فهم لمدلولاتها الهيدرولوجية، إذ انه في العادة يتم استخلاص مدلولات جيومورفولوجية فقط من الخصائص المورفومترية ويغيب عن الكثير حالياً إمكانية الوصول إلى فهم للعمل الهيدرولوجي في الأحواض من خلال الخصائص المورفومترية، رغم انه من طور مورفومترية أحواض التصريف هم هيدرولوجيين أمثال هورتون Horton. وتعد بديلاً ناجحاً في استخلاص المدلولات الهيدرولوجية في ظل غياب القياسات الهيدرومترية.
قد توصلت الدراسة إلى عدد من النتائج وهي على النحو التالي:
١- تمكنت الدراسة من بناء قاعدة بيانات جغرافية للخصائص المورفومترية ومدلولاتها الهيدرولوجية لحوض وادي يلملم وأحواضه الجزئية من خلال مجموعة من برامج نظم المعلومات الجغرافية بالاعتماد على بيانات نماذج الارتفاعات الرقمية ٣٠م، وقد تم الحصول على جميع القيم للقياسات المورفومترية والهيدرولوجية للحوض وللأحواض الجزئية في آن واحد، إضافة إلى استخلاص شبكات التصريف، كما أُنجز العمل بسرعة فائقة وجهد اقل ودقة عالية مقارنة بالوسائل التقليدية.
٢- كما توصلت هذه الدراسة إلى نتائج متعلقة بمورفومترية حوض وادي يلملم إذ تبين:
أ- أن الحوض من الرتبة السابعة وفقاً لنظام سترالر Starhler، وأنه ذو مساحة كبيرة ١٦٣٩كم٢ فهو يعتبر من الأحواض الإقليمية، وانه يتكون من ٢٩ حوضاً جزئياً من الرتبة الرابعة إلى السابعة، وقد تباينت الأحواض الجزئية في خصائصها المساحية والشكلية والتضاريسية وخصائص الشبكة المورفومترية، لاختلاف التكوينات الجيولوجية في الحوض إضافة إلى اختلاف الظروف المناخية التي تؤثر على الحوض لامتداده الكبير.
ب- وقد تبين من خلال دراسة الخصائص المساحية والشكلية أن حوض وادي يلملم يميل إلى الاستطالة أكثر منه إلى الاستدارة، فقد بلغ عرض الحوض ٢٠كم وطوله ٨٠كم، فالعرض يمثل ربع الطول، كما بلغت نسبة الاستطالة في الحوض ٠,٥٦ ونسبة الاستدارة ٠,٢٠، وهذا يعني أن مياه الأمطار تقطع مسافة طويلة للوصول إلى مخرج الحوض وتصل ضعيفة ومشتتة نتيجة للتبخر والتسرب وبالتالي تنخفض قمة الفيضان. وهذا ينطبق على الأحواض الجزئية التي يميل أغلبها إلى الاستطالة.
ج- إن حوض وادي يلملم يختلف في تضرسه من أعلاه إلى أسفله، فهو يتميز بتضرسه الشديد في أعلاه نتيجة لطبيعة البنية الجيولوجية، إذ يقع الحوض في منطقة انكسارية شديدة الوعورة، مما أدى إلى شدة انحداره في المنطقة العليا حيث وصل أعلى انحدار في الحوض (٧٦,١٤ ْ) في الحوض رقم (٣)، بينما تميز وسط الحوض بالاعتدال في التضرس والانحدار، أما أدنى الحوض فهو أكثر انبساطاً واقل تضرساً وانحداراً.
د- إن قرابة نصف مساحة الحوض تغطيه الانحدارات الشديدة (١٨,١-٤ْ٥ ) خاصة في أعلى الحوض، وبالنسبة للأحواض الجزئية فان نصفها تقريباً ذات انحدارات شديدة، والبقية ذات انحدارات شبه مستوية إلى متوسطة.
هـ- يتكون المجرى الرئيس في الحوض من الرتبة السابعة، والذي يتكون من التقاء مجرى الرتبة السادسة في حوض وادي الرنيفة رقم (٣) ومجرى الرتبة السادسة في حوض ووادي الحشاء رقم (٤)، وقد اشتمل الحوض على ٨٠١٢ مجرى وبطول مجاري بلغ ٤٢٢٣كم.
و- إن العلاقة بين عدد المجاري والرتبة علاقة عكسية فعدد المجاري يقل مع زيادة الرتبة حتى تصل إلى مجرى واحد في آخر رتبة. والعلاقة بين معدل أطوال المجاري والرتب النهرية علاقة موجبة، فمعدل أطوال المجاري يزيد مع زيادة الرتبة.
ز- بلغت نسبة التشعب في حوض وادي يلملم ٤,٣ وهي نسبة معتدلة، وبلغت كثافة التصريف في حوض وادي يلملم ٢,٥٧ كم/كم٢ ، وهي نسبة منخفضة بسبب صلابة التكوينات الصخرية وكون المنطقة صدعية انكسارية شديدة الانحدار، والمجاري تتبع هذه الصدوع مما أدى إلى قصر أطوالها، كما تدل على أن الحوض لم يصل إلى مرحلة متقدمة في النشاط الحتي فما زال في قمة نشاطه الحتي ويظهر ذلك في الحوض الأعلى والذي يمثل ٥٠٪ من مساحة الحوض ككل إذ يزيد الحت الرأسي والجانبي لتوسيع الحوض وتسويته، وقد تباينت نسب كثافة التصريف في الأحواض الجزئية إذ بلغت أعلى نسبة في الحوض رقم (٧) بمقدار ٦,٥٢ كم/كم٢، وهي نسبة كبيرة جداً تدل على أن الحوض وصل إلى مرحلة متقدمة من العمل الجيومورفولوجي مما أدى إلى زيادة في أعداد وأطوال المجاري في الحوض مقارنة بمساحته، فقد بلغت ٥٠كم٢ وأعداد مجاريه ٢٧٩مجرى وأطوالها ٣٢٧كم. كذلك فان تكرارية المجاري في الحوض بلغت ٤,٨٨ مجرى/كم٢، وهي نسبة منخفضة قليلاً إذا ما قورنت بغيرها من الأحواض، وذلك لكبر مساحة الحوض (١٦٣٩كم٢)، تكرارية المجاري في الحوض تؤكد ما أكدته كثافة التصريف وهو قلة أطوال المجاري في الحوض تقابلها قلة في أعدادها.
ح- يعتبر حوض وادي يلملم وفقاً لتصنيف شوم Schamm من الأحواض ذات المجاري الإنتقالية، وذلك للانحدار الشديد في الحوضين الأعلى والأوسط إضافة إلى قدرة الأودية على شق مجاريها باستقامة. وبالنسبة للأحواض الجزئية فان ٧٥٪ منها تصنف على أنها ذات مجاري مستقيمة وذلك لإستطالة الحوض وشدة انحداره.
ط- قطع الحوض شوطاً كبيراً في دورته التحاتية ومازال في قمة نشاطه ومازال كذلك أمامه شوطاً كبيراً آخر ليقطعه حتى يصل إلى نهاية دورته التحاتية ويقوم بتسوية جميع تضاريسه.
ي- هناك العديد من المدلولات الهيدرولوجية للخصائص المورفومترية المساحية، الشكلية، التضاريسية والخصائص المورفومترية لشبكة التصريف منها:
١- بلغ معدل مسافة الجريان السطحي في حوض وادي يلملم ١كم، وهي قيمة متوسطة نسبياً مقارنة ببعض الأحواض، وبالتالي فان هذه القيمة تدل على اعتدال مسافة الجريان السطحي وعدم تعرض الحوض لكميات كبيرة من التعرية، إذ أن معدل مسافة الجريان السطحي هو مؤشر لقابلية تعرية التربة على السفوح وتلك القابلية تزيد مع قصر المسافة وتقل مع زيادتها.
٢- بلغت سرعة الجريان في حوض وادي يلملم ٠,٩٤ م/ث، وهي قيمة عالية إذا ما قورنت بغيرها من الأحواض في نفس المنطقة، وهذه القيمة لحوض وادي يلملم هي انعكاس لمعدل انحدار الحوض والذي بلغ ١ْ٧,٤٧.
٣- بلغ زمن التركيز في حوض وادي يلملم ٨,٨٧ ساعات، وهو وقت طويل نتيجة لاستطالة الحوض، وعليه فان احتمال خطر فيضان في حوض وادي يلملم ضعيف لطول فترة زمن التركيز.
ن- بلغ معامل الفيضان في حوض وادي يلملم ١٢,٣١ وتنخفض القيمة لقلة تكرارية مجاري الرتبة الأولى إذ بلغت ٣,٧٨ والسبب كبر مساحة الحوض.
٤- بلغت قمة التدفق باستخدام طريقة تالبوت Talbot في حوض وادي يلملم ٧٤٦٤,٦م٣/ث، إذ أن حوض وادي يلملم من الأحواض الكبيرة جداً أو الإقليمية إذ تبلغ مساحته ١٦٣٩كم٢، ولهذا فان الحوض يصرف كميات كبيرة من المياه عند مخرجه.
ع- أن أكثر الأحواض سرعة في تحويل مياه الأمطار إلى مياه جارية سطحية وأكثرها تغذية للمجرى الرئيس هي الأحواض رقم (٢ و٣ و٤) فهي اكبر الأحواض الجزئية مساحة، وذلك لأنه كلما زادت المساحة الحوضية للحوض زاد كمية ما يستقبله من مياه الأمطار وبالتالي زيادة ما يصرف من المياه.
ف- بدراسة العلاقة بين كلٍ من الخصائص المورفومترية والخصائص الهيدرولوجية توصلت الدراسة إلى فهم أعمق للمدلول الهيدرولوجي لخصائص المورفومترية، والتأكد من صحة هذه المدلولات، ومدى العلاقة بين الخصائص المورفومترية والهيدرولوجية وذلك على النحو التالي:
- العلاقة عكسية قوية بين كلاً من معدل مسافة الجريان السطحي والانحدار، إذ يقل معدل مسافة الجريان السطحي بزيادة الانحدار.
- وقد توصلت الدراسة إلى علاقة موجبة قوية بين كلاً من سرعة الجريان وطول الحوض، حيث تزيد سرعة الجريان بزيادة طول الحوض، والسبب في ذلك انه بزيادة طول الحوض تكون المجاري أكثر استقامة وبالتالي ليس هناك ما يعيق المياه الجارية من تعرج أو غيره، فتزيد سرعتها إلى إن تصل إلى مخرج الحوض.
- ومن العلاقات القوية التي تم التوصل إليها أن هناك ارتباطاً موجباً قوياً بنسبة ٩٠٪ بين معامل الفيضان وكثافة التصريف، والتي تؤكد ما ذكره كلٌ من شورلي Chorley وليبولد Leopold أن كثافة التصريف العالية دائماً ترتبط مع قمم فيضان عالية.
- ومن العلاقات القوية أيضاً العلاقة بين قمة التدفق ومساحة الحوض، وهي علاقة طردية قوية، وهي تؤكد ما ذكر انه كلما زادت مساحة الحوض زاد ما يتلاقاه من الأمطار وزاد ما يصرفه عند مخرجه.
وبعد هذا العرض لأهم نتائج الدراسة فان الباحثة توصى بما يلي:
١- ضرورة الاتجاه بالدراسات الجيومورفولوجية عامة والمورفومترية خاصة إلى استخدام التقنيات الجغرافية الحديثة المتمثلة في نظم المعلومات الجغرافية وبياناتها والمتمثلة في نماذج الارتفاعات الرقمية والمرئيات الفضائية، كبديل ناجح وذو جدوى علمية كبيرة للطرق التقليدية.
٢- الإعتماد على الخصائص المورفومترية للوصول إلى المدلولات الهيدرولوجية في ظل غياب محطات القياس الهيدرومترية، إذ أن التحليل المورفومتري للأحواض الجافة يعد أحد أهم العناصر التي يعتمد عليها المخططون وغيرهم عند دراسة تأثير السيول والفيضانات على المنشآت الحيوية والزراعية لما لها من دلالات هيدرولوجية ترتبط بحركة المياه السطحية.
٣- كما توصي الدراسة بتنظيم التدفق في أسفل الأحواض رقم (٢ و٣ و٤) والتي هي من أكثر الأحواض الجزئية في تحويل مياه الأمطار إلى مياه سطحية وبتالي تغذية المجرى الرئيس، والحوض رقم (٧) والذي سجل أعلى كثافة تصريف ٦,٥كم/كم٢ وسجل كذلك أعلى قيمة لمعامل الفيضان ٢٧ وبالتالي ترتفع فيه احتمالات حدوث الفيضان، وذلك بإقامة عدد متتابع من الحواجز وبشكل متدرج والتي ستعمل على الحد من سرعة التدفق، إضافة إلى إقامة منطق تجميع للمياه بعد مخارج الأحواض الأكثر عرضة لإحتمال حدوث الفيضان أو التدفق تستقبل الفائض من المياه وهي تسمح كذلك بتغذية الخزان الجوفي. إضافة إلى إقامة السدود المناسبة للحوض مثل السدود الخرسانية والركامية والتي تنتشر في أحواض أودية الدرع العربي.
المراجع :
أولاً: المراجع العربية:
١- أبو العينين، حسن سيد احمد (١٩٧٦م)، أصول الجيومورفولوجيا: دراسة الأشكال التضاريسية لسطح الأرض، مؤسسة الثقافة، الإسكندرية.
٢- آل سعود، مشاعل محمد سعود عبد الرحمن (١٤١٨هـ)، التحليل المورفومتري لشبكة التصريف المائي السطحي بحوض شعيب نساح، رسالة دكتوراه غير منشورة مقدمة لقسم الجغرافيا، كلية الآداب، جامعة الملك سعود،الرياض.
٣- بوروبة، محمد فضيا (١٤٢٠هـ)، المدلول الجيومورفولوجي للمتغيرات المورفومترية بالحوض الهيدروغرافي لوادي الرمال الكبير: التل الشرق- الجزائر، رسائل جغرافية،(٢٢٩) الجمعية الجغرافية الكويتية، الكويت.
٤- بوروبة، محمد فضيل (١٤٢٣هـ)، الخصائص المورفومترية لحوضي وادي عركان ووادي يخرف رافدي وادي بيش بالمملكة العربية السعودية: دراسة تطبيقية مقارنة، بحوث جغرافية (٣٥) الجمعية الجغرافية السعودية، الرياض.
٥- بحيري، صلاح الدين (١٩٧٩م)، أشكال الأرض، الطبعة الأولى، دار الفكر، دمشق.
٦- البلادي، عاتق بن غيث (___) معجم معالم الحجاز، الجزء العاشر، دار مكة للنشر والتوزيع.
٧- الجعيدي، فرحان حسين (١٤٢٦هـ)، استخدام صور الاستشعار عن بعد الرقمية عالية الوضوح المكاني لتحديد امتداد فيضانات السيول في سهل الخرج، بحوث جغرافية (٧١)، الجمعية الجغرافية السعودية، الرياض.
٨- الجعيدي، فرحان حسين (١٤٢٩هـ)، الخصائص الهيدرومورفومترية وخصائص السيول في أحواض السدود المقترحة على أودية علية في الخرج، بحوث جغرافية (٨٤) الجمعية الجغرافية السعودية، الرياض.
٩- جودة، حسين جودة (٢٠٠٤م)، معالم سطح الأرض، دار المعرفة الجامعية، الإسكندرية.
١٠- الحواس، علي عساف (١٤٢٨هـ)، توظيف تكاملي لتقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية لتحديد وتحليل الخصائص الهيدرومورفومترية لأحواض التصريف الصحراوي، بحوث جغرافية (١٨)، الجمعية الجغرافية السعودية، الرياض.
١١- الحربي، خالد مسلم معوض (١٤١٩هـ)، مصادر المياه بمنطقة وادي الليث دراسة في جغرافية الموارد، رسالة ماجستير غير منشورة مقدمة لقسم الجغرافيا، كلية العلوم الاجتماعية، جامعة أم القرى، مكة المكرمة.
١٢- درادكة، خليفة عبد الحافظ (١٤٢٠هـ)، هيدرولوجية المياه الجوفية ومبادئ في المياه السطحية، مطابع الفنار، عمان، الأردن.
١٣- الدوعان، محمود إبراهيم (١٤١٩هـ)، أودية الحرم بالمدينة المنورة: دراسة مورفومترية، الندوة الجغرافية السادسة، جامعة الملك عبد العزيز، قسم الجغرافيا، جدة.
١٤- الدليمي، خلف حسين (٢٠٠١م)، الجيومورفولوجيا التطبيقية: علم شكل الأرض التطبيقي، الطبعة الأولى، الأهلية، عمان.
١٥- الدليمي، خلف حسين (١٤٢٥هـ)، التضاريس الأرضية دراسة جيومورفولوجية عملية تطبيقية، الطبعة الأولى، دار صفاء، عمان.
١٦- سباركس، ترجمة ليلى عثمان (١٩٧٨م)، الجيومورفولوجيا، مكتبة الأنجلو المصرية، القاهرة.
١٧- سليم، محمد صبري محسوب (١٤٠٧هـ)، مورفولوجية الأراضي بمنطقة أبها الحضرية من خلال الملاحظات والقياسات المورفومترية، الندوة الثالثة لأقسام الجغرافيا بجامعات المملكة، جامعة الإمام محمد بن سعود الإسلامية، كلية العلوم الاجتماعية، الرياض.
١٨- سليم، محمد صبري محسوب (١٤٠٧هـ)، دراسة جيومورفولوجية لبعض أحواض الأودية بهضبة نجد، مجلة الدارة، العدد الرابع، السنة الثالثة عشر، الرياض.
١٩- سلامة، حسن رمضان (١٩٨٠م) دراسات العلوم الإنسانية: التحليل الجيومورفولوجي للخصائص المورفومترية للأحواض المائية في الأردن، مجلة دراسات الجامعة الأردنية، مجلد (٧)، العدد الأول.
٢٠- سلامة، حسن رمضان (١٤٢٥هـ)، أصول الجيومورفولوجيا، الطبعة الأولى، دار المسيرة، عمان.
٢١- شعت، نعيم احمد، التركي، خالد بن إبراهيم (١٤١٤هـ) أساسيات الخرائط الجيولوجية، جامعة الملك سعود، عمادة شؤون المكتبات، الرياض.
٢٢- الشريف، عبد الرحمن صادق الشريف (١٤٢٧هـ) جغرافية المملكة العربية السعودية، الجزء الأول، دار المريخ للنشر، الرياض.
٢٣- صادق، علي (١٤٠٦هـ)، دراسة تحليلية جيومورفولوجية عن بعض أحواض التصريف في غرب سيناء، وسط شبة الجزيرة العربية، وغرب وادي النيل، الكتاب الجغرافي السنوي، العدد الثاني، ص ٧٣-٤٥.
٢٤- الصالح، محمد عبد الله (١٤١٢هـ)، بعض طرق قياس المتغيرات في أحواض التصريف، كلية الآداب، جامعة الملك سعود، الرياض.
٢٥- الصالح، محمد عبد الله (١٤١٩هـ)، استخدام صور الماسح الموضوعي المحسنة والخرائط الطبوغرافية للتحليل المورفومتري لوادي عنان ووادي مزيرعة بوسط المملكة العربية السعودية، مجلة جامعة الملك سعود، مجلد (١١).
٢٦- الصالح، محمد عبد الله (١٤١٩هـ)، نماذج تطور الأشكال الأرضية، رسائل جغرافية (٢٢٦)، الجمعية الجغرافية الكويتية، الكويت.
٢٧- الصبياني، على محمد (١٤٢٥هـ)، دراسة وتقييم المياه الجوفية في حوضي وادي يلملم ووادي أدام، منطقة مكة المكرمة، مركز الأمير سلطان لأبحاث البيئة والمياه والصحراء، المؤتمر الدولي للموارد المائية والبيئية والجافة ٢٠٠٤م، جامعة الملك سعود، الرياض.
٢٨- العقيل، هيا محمد صالح (١٤١٤هـ)، حوض وادي البرة دراسة جيومورفولوجية، رسالة ماجستير غير منشورة مقدمة لقسم الجغرافيا، كلية التربية للبنات، الرياض.
٢٩- العقيل، هيا محمد صالح (١٤٢١هـ)، جيومورفولوجية حوض وادي لحاء احد روافد حوض وادي حنيفة بالمملكة العربية السعودية، رسالة دكتوراه غير منشورة مقدمة لقسم الجغرافيا، كلية التربية للبنات ، الرياض.
٣٠- العريفي، فهد سليمان (١٤٢٥هـ)، التحليل الرقمي للمرئيات الفضائية لتحديد التغيرات المكانية والزمانية للخصائص السطحية لسبخات الداخلية في منطقتي القصيم وحائل، رسالة دكتوراه غير منشوره مقدمة لقسم الجغرافيا، كلية الآداب، جامعة الملك سعود، الرياض.
٣١- العرومي، يحيى احمد سعيد (٢٠٠٢م)، جيومورفولوجية أودية البيئات المدارية الجافة دراسة تطبيقية لحوض تبن بالجمهورية اليمنية، رسالة دكتوراه غير منشورة مقدمة لقسم الجغرافيا، كلية الآداب، جامعة الخرطوم، السودان.
٣٢- الغامدي، سعد سعيد أبو راس (١٤٢٥هـ)، استخلاص شبكة التصريف السطحي للمياه باستعمال المعالجة الآلية لبيانات الأقمار الصناعية: دراسة على منطقة جبل نعمان، مجلة جامعة أم القرى للعلوم التربوية والاجتماعية والإنسانية، مجلد ١٦، العدد ٢، ص ٢٨٧- ٣١٦.
٣٣- الغامدي، سعد سعيد أبو راس (١٤٢٧هـ)، توظيف نظم المعلومات الجغرافية في استخراج بعض القياسات المورفومترية من نماذج الارتفاعات الرقمية دراسة حالة وادي ذرى في المملكة العربية السعودية، ٣١٧، الجمعية الجغرافية الكويتية، الكويت.
٣٤- القاسم، ليلى عبد العزيز عمر (١٤١٣هـ)، جيومورفولوجية المنطقة الواقعة بين الرياض والخرج "حوض وادي السلى وجبل الهيت، رسالة دكتوراه غير منشورة مقدمة لقسم الجغرافيا، كلية التربية للبنات، الرياض.
٣٥- القرشي، آمنه ضيف الله (١٤١٨هـ)، حوض وادي وج بمنطقة الطائف دراسة في الجغرافيا الطبيعية، رسالة ماجستير غير منشورة مقدمة لقسم الجغرافيا، كلية التربية للبنات، جدة.
٣٦- مرزا، معراج نواب، البارودي، محمد سعيد (١٤٢٦هـ) السمات المورفولوجية والخصائص المورفومترية والهيدرولوجية لأودية الحرم المكي، مجلة جامعة أم القرى للعلوم التربوية والاجتماعية والإنسانية، عدد خاص بمناسبة اختيار مكة المكرمة عاصمة للثقافة الإسلامية لعام ١٤٢٦هـ.
٣٧- محسوب، محمد صبري (١٩٩٧م)، جيومورفولوجية الأشكال الأرضية، الطبعة الخامسة، دار الفكر العربي، القاهرة.
٣٨- الوليعي، عبد الله بن ناصر (١٤١٧هـ)، جيولوجية وجيومورفولوجية المملكة العربية السعودية – أشكال سطح الأرض - ، مؤسسة الممتاز للطباعة والتجليد، الرياض.
٣٩- الوليعي، عبد الله بن ناصر (١٩٩٢) تعرج الأنهار والأودية: دراسة جيومورفولوجية تطبيقية لبعض الأودية الجافة في المملكة العربية السعودية، بحوث جغرافية، (١٢)، الجمعية الجغرافية السعودية، الرياض.
الإحصاءات:
١- مصلحة الإحصاءات العامة (١٤٢٥هـ) نتائج تفصيلية التعداد العام للسكان والمساكن لعام ١٤٢٥هـ (٢٠٠٤م) منطقة مكة المكرمة، وزارة الاقتصاد والتخطيط، المملكة العربية السعودية.
الخرائط:
١- الخرائط الطبوغرافية، مقياس ٥٠٠٠٠٠:١ (١٤١١هـ) اللوحات رقم لملم ( ٤٤-٤٠٢٠) ،دام (١١-٣٩٢٠) ، بني دعد (٣٣-٤٠٢١) ،الشفا (٣٢-٤٠٢١)، السعدية (١٢-٣٩٢٠) ، المجيرمة(٢١-٣٩٢٠) الزنيفة ،(٤١-٤٠٢٠)، وزارة البترول والثروة المعدنية، الرياض، المملكة العربية السعودية.
٢- الخريطة الطبوغرافية، مقياس ٥٠٠٠٠٠:١ (١٤١١هـ) لوحة رقم (NF37-SE )، وزارة البترول والثروة المعدنية، الرياض، المملكة العربية السعودية.
٣- الخريطة الجيولوجية، مقياس٢٥٠٠٠٠:١، لوحة (٢٠د )، مربع الليث، وزارة البترول والثروة المعدنية، الرياض، المملكة العربية السعودية.
ثالثاً: المراجع غير العربية:
1- Bayumi,T. (2008) Quantitative Groundwater Resources Evaluation in the Lower Part of Yalamlam Basin, Makkah Al Mukarramah, Western Saudi Arabia. pp:35-56.
2- Chorley, R., S. Shumm, and D. Sugden, (1985), Geomorphology, Methuen Inc., NY, USA.
3- Gregory, K.J., & Walling, D.E. (1976) " Drainage Net Works and Climate " In E Derby shire (ed) Geomorphology and climate, London.
4- Lea, N. (1992) An Aspect Driven Kinematic Routing Algorithm, in " Overland Fow: Hydraulics and Erosion Mechanics, (Eds) M. Anderson, Jhon Wiley.USA.
5- Leopold, L.B., Wolman, M.G., &, Miller.J.P., (1964) Fluvial Processes in Geomorphology, Freeman & Co., London.
6- Quraishi, A and Hassoun, S. (1996) Use of Talbot Formula for Estimating Peak Discharge in Saudi Arabia, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia. pp.73-85 .
7- Subyani, M. and Bayumi, H. (2001) Physiographical and Hydrological Analysis of Yalamlam Basin, Makkah AlMukarramah Area. 13, pp. 151-177.
8- Tarboton, D., (1997), A New Method for the Determination of Flow Directions and Upslope Areas in Grid Digital Elevation Models, Water Resources Research, 33(2): 309-319.
9- Young, A., (1978). Slopes, Longman Inc. New York. USA.
المراجع على شبكة الانترنت:
3- www.wikimapia.org
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق