إدارة السيول الجارفة في منطقة الشعيبة الصناعية جنوب الكويت - د. علي محمد الدوسري ...

إدارة السيول الجارفة في منطقة الشعيبة الصناعية 

جنوب الكويت

د. علي محمد الدوسري

ندوة (إدارة الكوارث وسلامة المباني في الدول العربية) 

التي تنظمها وزارة الشؤون القروية والبلدية 

ومجلس وزراء الإسكان والتعمير العرب التابع لجامعة الدول العربية

 1429 هـ - 2008م

المستخلص:

 إن السيول الفجائية سببت ولا زالت تهديدا مستمرا لمنطقة الشعيبة الصناعية ومحيطها، تقطع المنطقة عددا من الأودية و الروافد يصل عددها إلى 116 يبلغ إجمالي أطوالها 69,143 كم وتغطي مساحة قدرها 1944701م2. تمثل هذه الدراسة العلمية تلخيصا لما أنجز من أعمال إدارة السيول خلال الفترة من نوفمبر2005 إلى أغسطس2007. يحتوي التفصيل كل ما أنجز من خلال الأنشطة الحقلية والمكتبية على حد سواء .

  تهدف الزيارات الميدانية لجمع المعلومات والبيانات للوسائل المستخدمة سابقاً وحالياً للحد من ظاهرة السيول وتقييم الوضع في حين تشمل الأنشطة المكتبية تحليلاً دقيقاً للصور الجوية والأقمار الصناعية لأوقات متفرقة للتعرف على المميزات الشكلية والهيدرولوجية لمجاري السيول في المنطقة. كما تم تحديد 20 قطعاً في الساتر الرئيس المحيط بمنطقة الشعيبة الصناعية. قام فريق العمل من ناحية أخرى بوضع خطة عمل شاملة للتكيف مع السيول الجارفة. شملت هذه الخطة طرقاً عاجلة وأخرى طويلة المدى للتكيف مع السيول في منطقة الدراسة. تشمل الخطة وضع 35 من السدود الطولية والهلالية في مجاري السيول الرئيسة وتدعيمها بالجيوتكستايل و المواد الصديقة للبيئة وتحوير مسار القناة الرئيسة للتصريف داخل منطقة ميناء عبد الله .

أهم المصطلحات: إدارة السيول، الصور الجوية، صور الأقمار الصناعية، السدود الطولية والهلالية، جيوتكستايل.

1- المقدمة

  سببت السيول الفجائية الكثير من الأضرار للكثير من المنشئات البنائية مثل الطرق و الحواجز وأبار المياه و المنشئات النفطية و غيرها من المنشئات (شكل 1 ) . بالإضافة إلى ذلك تسبب السيول المشاكل المرورية و الانهيارات الطينية و الأضرار البشرية مثل ما حدث في 11 نوفمبر1997 .

  تقطع المناطق الشمالية و الغربية شبكة من الأودية و الأحواض المائية الجافة. يظهر شكل 2 الأحواض المائية و الأودية و التي قسمت جغرافيا إلى عدة قطاعات. فقد قسمت الأودية إلى خارجية و داخلية (Misak and Al-Awadhi, 2001) . ففي حالة الأودية الخارجية تجري مياه السيول باتجاه الأجسام المائية المجاورة و تشمل الأحواض و الأودية الخارجية ثلاث أنظمة هي :

1- خور الصبية

2- جون الكويت

3- الشواطئ الجنوبية

  أما في حالة الأحواض والأودية الداخلية فتجري مياه السيول باتجاه المنخفضات و المسطحات الداخلية و تشمل هذه الأحواض الداخلية :

1- وادي الباطن في الحدود الشمالية الغربية

2- الروضتين شمال الكويت

3- الرتقة - العبدلي في الحدود الشمالية

4- اللياح

5- الدبدبة

6- أم الجثاثيل

  إن أكثر مناطق تصريف المياه ( watershed areas ) تأثيرا بدولة الكويت تقع في جال الزور ارتفاع ما يقرب من 145م فوق مستوى سطح البحر( كليو, 1988 و الصرعاوي , 1989) و جال اللياح (تقع على ارتفاع ما يقرب من 100م ) و ضلع الأحمدي ( تقع على ارتفاع ما يقرب من 137م ).

2 - منطقة الدراسة

  تقع منطقة الدراسة جغرافيا على الشاطئ الجنوبي لمدينة الفحيحيل بين خطي طول (UTM) 321000 و 322000 و خطي عرض 215000 و 225000. يحيط الخليج العربي منطقة الدراسة من جهة الشرق ومحجر الأحمدي و حقول المقوع النفطية من الغرب. تـقع منطقة الدراسة بعرض تقريبي قدره 4.25 كم للجزء الشمالي و 2كم للجزء الجنوبي أما طول منطقة الدراسة من الشمال إلى الجنوب فقدره 9 كم . تغطي الصور الجوية كما هو موضح في شكل 3 منطقة الدراسة .

1-2 استخدامات الأراضي

  هناك أربعة استخدامات للأراضي تم تعريفها في منطقة الدراسة. تمثلت هذه الاستخدامات بالمباني الصناعية و الحكومية (60% من منطقة الدراسة) و المراعي (30% من منطقة الدراسة) و المحاجر (5% من منطقة الدراسة) و الأشجار و المناطق المزروعة (5% من منطقة الدراسة) .

2-2 الظروف المناخية

  تتعرض بعض المناطق في الكويت للسيول الفجائية عند تساقط الأمطار بغزارة على مناطق التصريف المحلية .

  تحدث السيول عامة في الكويت حين تتجاوز الأمطار الغزيرة معدل 30 إلى 40 ميليمتر في عاصفة مطرية مستمرة لمدة 6 الى 8 ساعات فعلى سبيل المثال لا الحصر الأمطار الغزيرة التي حدثت بتاريخ فبراير 1993 (40مم خلال 6-8 ساعات) و ديسمبر1995 و نوفمبر 1997 (105مم خلال 3-4 ساعات) و يناير 2004 .

   يظهر الشكل 4 مجموع الأمطار خلال المواسم من 1957-1958 حتى 2006–2007، و يظهر الشكل نفسه التفاوت في مجموع الأمطار من موسم لآخر مثل 28مم في موسم 1963 -1964 إلى 260.5مم في موسم 1975 –1976 .

3 - أبعاد مشاكل السيول في المنطقة

  تتعرض منطقة الشعيبة الصناعية للسيول الفجائية عند تساقط الأمطار الغزيرة ل 30 مم في عاصفة مطرية واحدة مثلما حدث في نوفمبر 1997. إن وجود التضاريس المرتفعة (105-40 م فوق مستوى سطح البحر) والتي تقع غرباً بمسافة قريبة بين 6-5 كم من المنطقة الصناعية يجعلها كمناطق تصريف المياه (شكل 7 ) . تقطع مناطق تصريف المياه هذه عدة أودية و الأحواض المائية بخصائص مورفولوجية و هيدرولوجية متنوعة و تتجه هذه الأودية و الأحواض مباشرة نحو المنطقة الصناعية علاوة على ما تستقبله المنطقة الصناعية من أمطار مباشرة كما أن نظام المجاري للمناطق المجاورة تم إلحاقها بنظام المجاري التابع للمنطقة الصناعية مما سبب ضغطا شديدا وقت السيول .

  أحدثت السيول الكثير من الدمار للمنشات في المنطقة و التي تشمل الطرق و المجاري و السياج الأمني و غيرها من المنشات المدنية. أظهرت الزيارات الميدانية (فبراير 2006 حتى فبراير 2007) وجود انهيارات أرضية و نحت شديد للتربة و طمر لمجاري التصريف و الطرق بفعل رواسب السيول علاوة على المشاكل المرورية أثناء و بعد حدوث السيول. ومما فاقم من المشكلة في المنطقة المعنية التطبيقات السلبية التي تم عملها للحد من السيول وكان لها أثر عكسي .

1-3 مشاكل السيول على التربة

  تستغل مياه الأمطار كمصدر مهم في معظم المناطق الجافة في العالم نظرا لندرتها كما هو الحال في السعودية و مصر و سوريا و غيرها. ففي الكويت على وجه الخصوص يبلغ المتوسط السنوي للأمطار 115 مم يهطل معظمها (90%) بين شهري أكتوبر و مارس . تحكم الظروف الجيولوجية و الجيومورفلوجية و استخدامات الأراضي استغلال مياه الأمطار و السيول. كما تحكم هذه الظروف المسار النحتي للمياه (water erosion) و الذي يسير باتجاه الترب المتدهورة عندما يصل معدل مياه الأمطار 30 مم أو أكثر في العاصفة المطرية الواحدة .

  تنشط عمليات نحت التربة في منطقة الدراسة كما هو الحال في المناطق الأخرى في الكويت بفعل أثر مياه السيول و تأخذ أشكالا متعددة مثل تكون الشعب (gullying) و إزاحة الرواسب (sheetwash) و النحت المتوازي (rilling). فالنحت الشعبي أو التشعبي و هو أكبر من النحت المتوازي يحدث المرتفعات و الجالات في شمال و جنوب مدينة الكويت علاوة على حواف الأودية و الحواف و المنخفضات. يمثل هذا النوع من النحت الأكثر انتشارا من بين جميع الأنواع في الكويت عموما و منطقة الدراسة على وجه الخصوص ويمثل أحد أهم الأسباب لتدهور التربة. يؤدي المطر المستمر تساقطه بغزارة إلى حدوث السيول الجارفة المسببة لجرف التربة السطحية. تحدث السيول الكثير من المشاكل الاقتصادية و الاجتماعية (socio-economic). فقد تسبب المياه الناتجة من السيول قطع الطرق وتكون البرك المائية معرقلة لوسائل النقل .

4 - الاستفادة من مياه السيول

  الاستفادة من مياه السيول ضرورة حتمية في المناطق الصحراوية إلا أنه في الكويت لا يوجد أي تطبيقات أو دراسات تناولت هذا الموضوع . معظم مناطق تصريف المياه (watershed areas) والتي يصل أقصى ارتفاع لها 140 م فوق مستوى سطح البحر شديدة التدهور بفعل التداخلات البشرية مدنية كانت أو عسكرية و بالأخص الحرب الماضية (الخليج الثانية) (أغسطس 1990 – فبراير 1991). ففي هذه المناطق تكون السعة التسريبية (infiltration capacity) قليلة للغاية (أقل من 0.09 سم/دقيقة) كنتيجة فعلية لانضغاط التربة و تدهور الغطاء النباتي (ِAl-Dousari, 2005 & Al-Dousari and Pye, 2005 ). تهدف هذه الدراسة للتحكم في النحت بفعل مياه السيول و تخزين المياه في التربة من خلال تحسين سعتها التسريبية .

  أظهرت الزيارات الميدانية المتكررة و التجارب الحقلية بمنطقة الدراسة أنه بالوسع عمل ما يسمى بحصاد مياه الأمطار (rainwater harvesting) حيث يمكن الاستفادة من المياه المجمعة في ري النباتات الصحراوية و توفيرها للشرب للكائنات الحية ( الماشية و الطيور) .

5 الخصائص الجيومورفولوجية

  تتميز المنطقة جيومورفلوجيا ببعض الأشكال الأرضية (Al Dousari and Misak, 2005). تشمل هذه الأشكال الجيومورفلوجية أشكالا داخلية (صحراوية) و أخرى ساحلية. أهم هذه المظاهر السطحية ضلع الأحمدي (110 م فوق مستوى سطح) و منحدرات الأحمدي (40-100 م فوق مستوى سطح) و مجموعة من الأودية و الأحواض المائية الجافة. أما الأشكال الساحلية فتتمثل بالشواطئ الساحلية و مسطحات المد و الجزر.

  أما من الناحية الطبوغرافية فقسمت منطقة الدراسة من الغرب إلى الشرق إلى ثلاث وحدات. هذه الوحدات هي الشرقية و الوسطى و الغربية . تتمثل الوحدة الشرقية بمنطقة الشعيبة الصناعية و ميناء عبد الله والتي يتراوح عرضها بين 2 و 4 كم. يتراوح ارتفاع المنطقة بين 35-5 م فوق مستوى سطح البحر وبانحدار قدره 11 م/كم. أما الوحدة الوسطى فتمتد بين طريقي الفحيحيل والملك فهد (المغرب السريع) و بعدل عرض بين2.5 و 3.5 كم في حين يتراوح ارتفاع المنطقة 70-40 م عن فوق مستوى سطح البحر وبمعدل انحدار قدره 12 م/كم. تمتد المنطقة الغربية إلى ما بعد طريق الملك فهد (المغرب السريع) غربا جهة ضلعي الأحمدي و الزنيف . يتراوح عرض المنطقة بين1.5-2.5 كم و بارتفاع متفاوت بين 100-75 م فوق مستوى سطح البحر وبمعدل انحدار قدره 15 م/كم .

1-5 الأحواض و الأودية

  يوجد في منطقة الدراسة 116 من الأودية و الشعبان و الأحواض المائية الجافة بطول240, 520 كم و تغطي مساحة إجمالية قدرها 194,470,1 م2. إلا أنه هناك 24واديا من بينها تقطع منطقة الدراسة بأبعاد متفاوتة تتراوح أطوالها بين 3 إلى 8 كم (شكل5 ) .

  تتفاوت مساحة الهطول المطري للأودية (Catchment area) بين 4-0.5 كيلومتر مربع . فمن خلال أحجام الأودية قسمت إلى أربع مجاميع هي كالآتي :

1- الأودية الكبيرة وهي ثلاث أودية رئيسة تغطي 3 كم2 كمنطقة هطول مطري (11% من مجموع الأودية ) .

2- الأودية المتوسطة وهي واديان رئيسان تغطي 2-3 كم2 (7% من مجموع الأودية).

3- الأودية الصغيرة وهي ست أودية رئيسة تغطي 1-2 كم2 (21% من مجموع الأودية).

4- الأودية الصغيرة جدا وهي 17 أودية رئيسة تغطي 1 كم2 (61% من مجموع الأودية).

  تأخذ هذه الأودية شكلان مورفولوجيان هما الشكل الطولي و الدائري (شكل 6 ). تمثل الأودية الطولية 89% من مجموع الأودية في حين أن الأودية الدائرية تمثل النسبة المتبقية (11%) .

  قدر مقدار ما تستقبله الأودية الكبيرة الثلاث من مياه الأمطار على سبيل المثال في حال100 مم كمعدل سنوي للأمطار موضح في جدول رقم 1. فشكل 6 يمثل الوادي الأوسط عند ميناء الشعيبة و الذي يأخذ الشكل الدائري متكونا من نظام تصريف طبيعي عديد الروافد و التي تلتقي في مجرى رئيس باتجاه منطقة الدراسة .

المطر المتساقط (م3) 

المساحة الإجمالية (م2) 

موقع الوادي

403,600 

4036000 

الشمالي ( الفحيحيل)

426,500 

4265000

 الأوسط (الشعيبة)

417,700 

4177000 

الجنوبي (أم الهيمان)

جدول 1 كمية الأمطار المتساقطة على الأودية الرئيسة

6- الأساليب المستخدمة للحد من آثار السيول الجارفة في المنطقة

   تم في هذه الدراسة أثناء الفترة من نوفمبر 2005 حتى فبراير 2007 عمل الأتي :

· دراسة و تحليل الصور الجوية (2003) و صور الأقمار الصناعية (2005) والخرائط الطبوغرافية (1995). وتم إعداد مجموعة من الخرائط لمنطقة الدراسة شاملة قنوات التصريف و الأشكال الأرضية و الاستخدامات البشرية و غيره.

  كما تم القيام بالتحقق الحقلي من المواقع (Ground truthing) للمعلومات و الصور الجوية و صور الأقمار الصناعية وتمت الاستفادة من نظم المعلومات الجغرافية لعمل قاعدة بيانات متكاملة .

· كان هناك رحلات حقلية بمعدل 2 /أسبوع لمنطقة الدراسة تم تكثيفها أثناء العواصف المطرية (مثل نوفمبر و ديسمبر 2005 و فبراير 2006 و ديسمبر 2006 و يناير(2007 للتعرف على حالة الأودية قبل و بعد إنشاء السدود وتقييم مدى فاعلية الوسائل المستخدمة و تدعيم السدود و القنوات الأشد تضررا للتكيف مع السيول الجارفة .

· تم تحديد أنسب الأماكن لعمل الاختبارات و القياسات الحقلية (القياسات المورفولوجية و اختبارات التسرب الرأسي للمياه في التربة والتنوع الكمي و النوعي النباتات المعمرة في الموقع) والتي تمت في الفترة المذكورة أعلاه و التي شملت أعالي الأودية الرئيسة الثلاث و أواسطها و أسفلها. الاختيار للمواقع تم على ضوء الصفات المورفولوجية و الهيدرولوجية للأودية. أظهرت هذه الاختبارات و القياسات أن التربة حول الأودية الرئيسة شديدة التدهور و قليلة التسرب الرأسي عالية التسرب الأفقي كنتيجة حتمية لانضغاط التربة و تصلبها و انعدام الغطاء النباتي .

ضلع الأحمدي

ضلع الزنيف

· تم إعداد خطتان واحدة عاجلة و أخرى آجلة بالاعتماد على العمل الميداني و دراسة و تحليل الصور الجوية و صور الأقمار الصناعية الحديثة والخرائط الطبوغرافية.

  شملت هذه الخطط الآتي :

1- إنشاء 35 سدا ترابيا بأشكال هندسية متنوعة تتوافق و تتكيف مع مجاري السيول في الأودية الرئيسة وبارتفاع يتراوح بين 3.5-2 م .

2- تم تدعيم بعض السدود والقنوات وحواف الأودية بالجيوتكستايل (Geo-textile) والمواد الصديقة للبيئة مثل تغطية مساحات شاسعة بمخلفات الأشجار و سعف النخيل والحجارة و إطارات السيارات المستعملة للحفاظ على المستوى الرطوبي و تحسين مستوى التربة المتدهورة و تقليص نحت التربة على حواف الأودية.

  كما تؤدي هذه التطبيقات لتقليل مستوى المياه في الأودية عبر تفعيل التسرب الرأسي للمياه في التربة في حوافها (شكلا 8 و 9) .

3- اهتمت الخطة بتحديد جميع القواطع بفعل السيول في الشبك الأمني (20 قطع) و تعاملت مع كل قطع ووضعت ما يدعى الشروط المرجعية أو المرجعيات الهندسية (Terms of Refrences) للمقاول للحد من أثر السيول .

4- الاستفادة من مياه السيول في تأهيل الغطاء النباتي في المنطقة من خلال استزراع النباتات المحلية في الترب المتدهورة على حواف الأودية و المخفضات وكذلك حول السدود .

5- إجراء دراسة تقييم المردود البيئي للوسائل المقامة للتكيف مع السيول قبل و أثناء وبعد إنشائه لتجنب الآثار البيئية السلبية .

6- كان التنوع البيولوجي فريدا من نوعة في المنطقة بعد تنفيذ الخطتان فقد وفرت السدود مصدرا للمياه للطيور المستوطنة و المهاجرة كما أن هناك تنوعا كميا في الأحياء البرية.

الخلاصة و الاستنتاجات

  يوجد في منطقة الدراسة 116 من الأودية و الشعبان و الأحواض المائية الجافة تغطي مساحة إجمالية قدرها 1944701 م2 و بطول240, 520 كم . تحدث السيول عامة في الكويت حين تجاوز الأمطار الغزيرة معدل 30 ميليمتر في عاصفة مطرية واحدة الكثير من الأضرار لمنطقة الشعيبة الصناعية لذا تم وضع الخطط المباشرة و الآجلة للتكيف مع السيول. تمثلت الخطط المباشرة بإنشاء عدة سواتر ترابية في مسار الأودية الثلاث الرئيسة في منطقة الدراسة. تم وضع هذه السواتربمواقع و تصاميم معينة بعد الزيارات الميدانية المتكررة و بالاستعانة بالصور الجوية و صور الأقمار الصناعية.

  أما الخطط الآجلة فتشمل وسائل دعم للخطط المباشرة . هذا الدعم اتضح لاحقا من خلال تطبيقات ما يسمى بالجيوتكستايل (Geo-textile) و استخدام الطرق الصديقة للبيئة علاوة على الاستنبات بواسطة جلب النباتات من البيئة المحلية واستزراعها في المناطق المتدهورة بالاستفادة من مياه السيول التي تحويها السدود و الأحواض المائية . اهتمت الخطة بتحديد جميع القواطع بفعل السيول في الشبك الأمني (20 قطع) لوضع ما يسمى المرجعيات الهندسية ( Terms of Refrences ) للمقاول لإعادة تأهيلها و للحد من أثل السيول في المنطقة.

المراجع

[1]عبد الحميد كليو. 1988. أودية حافة جال الزور:تحليل جيومورفولوجي. السلسلة العلمية –وحدة البحث و الترجمة قسم الجغرافيا و الجمعية الجغرافية-جامعة الكويت.

[2] محمد الصرعاوي. 1989. جيومورفولوجيا جال الزور- جامعة الكويت - الكويت.

[1] Misak ,R and Al Awadhi ,J.2001 .Development of the action plan of flash floods control (the case of Al Jahra City) .Proposal submitted to KFAS

[2] A.M. Al-Dousari and K. Pye. 2005. Mapping and monitoring of sand dunes in northwestern Kuwait. Journal of Science and Engineering, 32 (2).

[3]Al-Dousari, A. M. 2005. Causes and indicators of land degradation in northwestern part of Kuwait. Arab Gulf Journal of Scientific Research, 23(2): 69-79.

[4] Al Dousari , A. and Misak ,R. 2005 .Management of flash floods in Al Shouaiba area and the surrounding vicinities .Proposal submitted to the cabinet of Ministers ,Kuwait .

حمله من هنا