أثر أزمة اللاجئين السوريين على استخدام الأراضي وموارد المياه العذبة العابرة للحدود

الكاتب: [ترجمة: علاء العطار]فى: كانون الثاني 22, 2017  المركز الوطني للأبحاث واستطلاع الرأي القسم: بيئة, جغرافيا, رئيسي, ســـورية

الباحثون:

Marc François Müller^a,b,*, Jim Yoon^a, Steven M. Gorelick^a, Nicolas Avisse^c, Amaury Tilmant^c

أهمية الدراسة

فكرة أنه يمكن استكشاف التأثيرات المفاجئة في المياه الدولية المشتركة وقياسها كمياً، حتى في منطقة تشتعل فيها الحرب، هي فكرة مهمة للعلماء وواضعي السياسات، الذين لم يتمكنوا سابقاً من جمع البيانات اللازمة بسبب تعذر الوصول إلى داخل تلك المناطق. تستخدم دراستنا الصور الساتلية لسورية التي مزقتها الحرب، والتي تبين كيف تسبب الصراع والهجرة بانخفاضٍ مفاجئ في استخدام الأراضي الزراعية السورية وفي استخدام المياه أيضاً. وكان الأثر غير المتوقع الناتج عن هذا النزاع هو زيادة التدفق في نهر اليرموك إلى الأردن، والذي، رغم ذلك، لا يزال أحد أكثر الدول شحيحة المياه في العالم. وتوضح الدراسة أنه يمكن للصراع والنزوح البشري أن يغيرا التوازن المائي في حوض نهر ما بشكل ملحوظ، وأن لهذا آثاراً بالغة على تقسيم الموارد المائية العابرة للحدود.

ملخص

منذ عام 2013، هاجر مئات الآلاف من اللاجئين جنوباً إلى الأردن هرباً من الحرب السورية التي اندلعت في منتصف عام 2011. وتقييم آثار النزاع والهجرة على استخدام الأراضي والموارد المائية العابرة للحدود في منطقة حرب نشطة لايزال يُشكل تحدياً. بيد أن التحليلات المكانية والإحصائية للصور الساتلية للفترة الأخيرة من الهجرة الجماعية للاجئين السوريين تقدم دليلاً على التغيرات السريعة في استخدام الأراضي، واستخدام المياه، وإدارة المياه في المستجمعات المائية على نهر اليرموك المشتركة بين سورية والأردن وإسرائيل. تسبب النزاع، وما تلاه من هجرة، بانخفاض بنسبة 50٪ تقريباً في كل من الزراعة المروية في سورية ومنسوب مياه الأمطار الشتوية المحتجزة في السدود السورية، ما أدى إلى تدفق إضافي غير متوقع باتجاه المصب في الأردن خلال فترة هجرة اللاجئين. وبمقارنة فترتي ما قبل الهجرة وما بعدها، تبين أن هَجْرَ السوريين للزراعة المروية مسؤول عن نصف الزيادة في تدفق التيار، ويُعزى النصف الآخر إلى عملية التعافي من الجفاف الشديد. ورغم هذه الزيادة، لايزال تدفق نهر اليرموك إلى الأردن أقل بكثير من الحجم الذي يتوقعه الأردن بموجب الاتفاقات الثنائية التي أُبرمت مع سورية في الأعوام 1953 و1987 و2001.

نادراً ما تتحول النزاعات على الموارد المائية الشحيحة إلى حروب شاملة^1،2،3،4، ولكن تأثير الجفاف على الموارد المائية واستخدام الأراضي الزراعية له وقع شديد على الشرق الأوسط. ويتجلى هذا الأثر على أوضح وجه في الحرب السورية الحالية، حيث قلل سوء الإدارة والاعتماد المفرط على الري المكثف من قدرة البلاد على التعامل مع الجفاف الشديد^5،6. وكان للجفاف، الذي ضرب منطقة الشرق الأوسط بين عامي 2006 و2008 ^6،7،8، تأثيرٌ ضارٌ على موارد المياه العذبة إلى جانب التأثيرات البشرية الناجمة عن ذلك. انطلقت شرارة الحرب السورية بفعل العصيان الذي بدأ في مدينة درعا في الجنوب⁵، والتي تقع في حوض نهر اليرموك، أحد روافد نهر الأردن، الذي تتشاركه سورية مع الأردن وإسرائيل. وأدت المحاصيل الضعيفة في سورية إلى انهيار القطاع الزراعي وإلى توسع مدى الهجرة إلى المناطق الحضرية، ما ساهم ببروز صعوبات اقتصادية وحالة من عدم الاستقرار السياسي، وفي نهاية المطاف، إلى الصراع المسلح⁵. وتسببت الحرب الناجمة عن ذلك بهجرة هائلة للاجئين السوريين إلى البلدان المجاورة، والتي تم معظمها في عام 2013. ويظهر التأثير المشترك لانقطاع التيار الكهربائي والهجرة من جنوب سورية، المرتبطان بالصراع، بشكل جلي في الصور التي تظهر شدة الإنارة في الليل (الشكل 1C ) والتي تعكس التغيرات السكانية في المدن الصغيرة والقرى في المنطقة⁹. وتشير بيانات مفوضية الأمم المتحدة لشؤون اللاجئين¹⁰ أن ما يزيد على 369 ألف شخص قد شُردوا من الجزء السوري من حوض اليرموك، وهو تقدير يستثني عدداً كبيراً من اللاجئين غير المسجلين.

وضعت هذه الهجرة وِزْراً كبيراً على البنية التحتية في الأردن، بما في ذلك مواردها المائية¹¹، وهو عبء ثقيل على بلد يصنف من بين أكثر البلدان شحاً بالمياه في العالم حتى قبل تدفق اللاجئين إليه¹². ومع ذلك، تزامنت أزمة اللاجئين مع زيادة سريعة وغير متوقعة في تدفق نهر اليرموك من سورية إلى سد الوحدة على الحدود السورية-الأردنية (الشكل 1)، الذي يغذي نظام إمدادات المياه في الأردن. ويُعد نهر اليرموك الرافد الرئيسي لنهر الأردن السفلي ومورداً استراتيجياً عابراً للحدود للمياه العذبة. تاريخياً، كان هذا النهر أكبر مصدر مياه سطحية طبيعية متاح للأردن، وكان يوفر جزءاً كبيراً من إمدادات المياه السطحية في البلاد. بدأ العمل في سد الوحدة، الذي يمتد على طول الحدود الأردنية-السورية، في عام 2007. ويخزن هذا السد الكثير من مياه نهر اليرموك، ويعد بمثابة مرفق لتخزين المياه شديد الأهمية بالنسبة للأردن. وفي العقود القليلة الماضية، استثمرت سورية مستجمع اليرموك المائي أعلى سد الوحدة بشكل واسع من خلال بناء 21 سداً لتكثيف الري الزراعي، ما أدى إلى انخفاضٍ كبير في التدفق باتجاه المصب في الأردن وإسرائيل (الشكل S1 D). وتُظهر تسجيلات التدفق إلى سد الوحدة، بعد عام 2012، انعكاساً مفاجئاً في اتجاه هذا التراجع في التدفق، بزيادة غير متوقعة رغم انخفاض مستوى هطول الأمطار بين عامي 2012 و2014 (الشكل 1). لكنَّ هناك توافقاً واضحاً بين زيادة التدفق وعدد اللاجئين المهاجرين من الجانب السوري من الحوض (الشكل 1). ويشير هذا التوافق إلى احتمال وجود علاقة بين الحرب السورية، واستخدام الأراضي، واستهلاك المياه في سورية، مع تغيرات في الاستجابة الهيدرولوجية ناجمةٌ عن ذلك.

تزامن زيادة تدفق نهر اليرموك مع هجرة اللاجئين 

 

الشكل 1

(A) خريطة لحوض اليرموك أعلى سد الوحدة، مع الأجزاء السورية والأردنية من الحوض (باللونين الأحمر والأخضر)، وسد الوحدة، حيث يتم قياس تدفق التيار. (B) التسلسل الزمني للهطل المطري السنوي على حوض اليرموك بمعدل متوسط مكانياً (الأعلى، بمتوسط طويل الأمد ممثل بخط متقطع)، وحجم التصريف السنوي الذي يتم قياسه على سد الوحدة حسب موسم الأمطار (من تشرين الأول إلى أيار) وموسم الجفاف (من حزيران إلى أيلول) (في الوسط)، والعدد التراكمي للاجئين المسجلين من الجزء السوري من الحوض (في الأسفل). (C) الصور التي تظهر المعدل السنوي لشدة الإنارة الليلية لمنطقة اليرموك، ملتقطة بواسطة القمر الصناعي للأرصاد الجوية الخاص بوزارة الدفاع (برنامج الماسح الضوئي الخطي التشغيلي) (DMSP-OLS)، والقمر الصناعي للتصوير الشعاعي بالأشعة المرئية تحت الحمراء (VIIRS)، توضح حجم وتوقيت هجرة اللاجئين من الجزء السوري من الحوض. هناك انخفاض واضح في كثافة الأضواء ليلاً في سورية عند المقارنة مع الصور الملتقطة خلال ثلاث فترات: (i) في 2011، قبل الحرب؛ (ii) في 2013، خلال ذروة هجرة اللاجئين من سورية إلى الأردن؛ و(iii) في 2014-2015، الفترة التي انخفض خلالها معدل الهجرة. بالمقابل، ظلت كثافة الأضواء ليلاً في الأردن خلال كامل فترة الخمس سنوات هذه ثابتة نسبياً. وتم خفض حجم الصور الملتقطة من VIIRS لعامي 2014 و2015 وتعديلها لتتناسب مع مستوى دقة ومعدل كثافة الصور الملتقطة من DMSP-OLS التي استخدمت في السنوات السابقة (في الجزء الأردني من الحوض).

قيم الهطل المطري

الشكل S 1

(A) خريطة لحوض اليرموك مع موقع أجهزة قياس المطر الأردنية التي تستخدم لضبط استشعار هطول الأمطار عن بعد (n = 31). (B) قيم الهطل المطري السنوي مع ناتج الانحراف المعياري حسب سجل البيانات المناخية اليومية للهطل المطري [PERSIANN-CDR: تقدير هطول الأمطار من معلومات الاستشعار عن بعد باستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية – سجل البيانات المناخية] (n = 16). (C) معدل هطول الأمطار السنوي حسب المنطقة، مع الانحراف المعياري المعدل. تُبين التقديرات المقدمة في المقياس اللوغاريتمي، أنه رغم اختلاف الوسائل الإقليمية، إلا أن مسار (أي التغير السنوي النسبي) هطول الأمطار خلال فترة الدراسة متشابه في سورية وفي المنطقتين المعتبرتين كضوابط (n = 16). (D) معدل هطول الأمطار السنوي وكمية الجريان السطحي المحددة خلال الفترة من 1983إلى 2015 (n = 30). لقد تم قياس قيم الهطل المطري على حوض اليرموك مكانياً باستخدام PERSIANN-CDR، مع حساب الانحراف المعياري، وتم حساب كمية مياه الأمطار المحددة بقسمة حجم التصريف السنوي (الذي لوحظ بمقياس المطر في سد الوحدة/المقارن) على مساحة الحوض (البالغة 6.138 كم2). ويظهر تأثير الاستخدام المكثف والمتزايد لمياه الري في المنبع الواقع في الجزء السوري لحوض اليرموك بشكل جلي في الاتجاه الهبوطي للجريان السطحي المعين (أي معدل التدفق في كل وحدة مساحية) ابتداءً من منتصف التسعينيات، مع عدم وجود اتجاه هبوطي مقابل في هطول الأمطار. انعكس الاتجاه الهبوطي لتدفق التيار بعد عام 2011.

تستكشف هذه الدراسة تأثير الصراع المسلح في سورية، وهجرة اللاجئين الناجمة عنه، في استخدام الأراضي وموارد المياه العذبة. ونبين هنا أن الزيادة المفاجئة في تدفق هذا النهر العابر للحدود هي نتيجة للتغيرات السريعة في القسم العلوي منه والناجمة عن الحرب السورية. وتشير النتائج إلى أن الصراع السوري وأزمة اللاجئين تسببت في انخفاض هائل في استخدام الأراضي الزراعية وفي استخدام مياه الري، وفي تغيير كبير في إدارة نظام إمدادات المياه السورية المخزنة، ما أدى في النهاية إلى زيادة تدفق النهر باتجاه المصب في الأردن.

تقييم الموارد المائية في منطقة حرب مشتعلة

تعتبر بيانات استخدام الأراضي والبيانات الهيدرولوجية الموثوقة ضرورية لدراسة التغيرات في سورية التي طرأت على تدفق هذا النهر العابر للحدود باتجاه الأردن، ولكن جمع البيانات في منطقة حرب نشطة يمثل تحدياً كبيراً. تُستثمر البيانات الساتلية على نحو متزايد خلال الظروف التي تتطلب جمعاً سريعاً للبيانات في بيئات يصعب الوصول إليها، كالاستجابة للكوارث ورسم خرائط الطوارئ¹³. استخدمنا هنا الصور الساتلية لاستقصاء العلاقات السببية بين التغيرات في استخدام الأراضي والموارد المائية خلال النزاع المسلح. ونحن نستخدم صور “لاندسات 7″ لقياس التغيرات الزمنية في استخدام الأراضي السورية وتخزين المياه في الخزانات. ولاختبار الأثر الناجم عن أزمة اللاجئين على الأراضي والموارد المائية، قارنّا التغيرات الملحوظة في سورية مع التغيرات المماثلة التي لوحظت في المناطق المجاورة التي لم تتأثر فيها إدارة الري والسدود بأزمة اللاجئين. يستخدم نهج الفروق-في-الاختلافات هذا¹⁴ منطقتين غير سوريتين كضوابط: (i) الجانب الأردني من حوض اليرموك لتقييم التغيرات في استخدام الأراضي الزراعية المروية (الشكل 2) و(ii) مرتفعات الجولان التي تسيطر عليها إسرائيل لتقييم التغيرات في إدارة خزانات المياه (الشكل 3). ويتوقع أن تكون قيم الهطل المطري واستخدام الأراضي والاختلافات في الخزانات في هاتين المنطقتين المجاورتين متماثلاً كما في اليرموك السوري، ولكنهما تختلفان عنه بشكل أساسي من حيث أنهما لم تشهدا هجرة جماعية للاجئين. وتدعم عمليات الرصد باستخدام الاستشعار عن بعد صلاحية استخدام هاتين المنطقتين كضوابط (الشكلان S1C وS2). ويتم تقييم التأثير الناجم عن الهجرة على مساحات الأراضي المروية وحجوم الخزانات إحصائياً عن طريق ربط التغيرات قبل الهجرة وبعدها في سورية بالتغيرات في المنطقتين اللتان استخدمتا كضوابط على مدى هاتين الفترتين. يتخذ هذا التحليل عام 2013 كحد فاصل، وهي السنة التي هاجر فيها معظم اللاجئين (الشكل 1). فاستخدام هذا الحد الفاصل يتيح لنا تحديد آثار الهجرة بشكل دقيق، ويفصل الهجرة عن الآثار المحتملة الأخرى للنزاع الذي بدأ عام 2011.

 رصد المناطق المروية بواسطة الاستشعار عن بعد

 

الشكل 2

(A) مخططات السلاسل الزمنية للحد السنوي للمناطق المروية في حوض اليرموك، باستثناء أشجار الزيتون المروية، في سورية (باللون الأحمر)، والأردن (باللون الأخضر). تمثل النقاط (n = 16) القيم التقديرية التي تم الحصول عليها من صور “لاندسات 7″ والتي تم استخدامها في التحليلات الإحصائية. أما الخطوط، فتم الحصول عليها عبر موافقتها مع تابع كثير الحدود المحلي (امتداد= 0.5) للحد من أخطاء الرصد وتوضيح اتجاهات استخدام الأراضي. وتظهر الانخفاضات في سطح الأرض المروية المرافقة لجفاف 2006-2008 بشكل واضح في كلا البلدين، في حين أنه لم يحدث انخفاضاً كبير ثانٍ إلا في سورية بعد عام 2012، أثناء هجرة اللاجئين. (B) خرائط للمناطق المروية للأعوام 2000، و2007، و2015 (1 pixel = 30 × 30 m) توضح مدى التغير في استخدام الأراضي.

رصد الخزانات بواسطة الاستشعار عن بعد

الشكل 3

تقديرات السلاسل الزمنية لحجم المياه المخزنة في الخزانات الرئيسية تم عرضها لحوض اليرموك العلوي في سورية (A، الأحمر) ومرتفعات الجولان (B، الأزرق) ([n = 189] لكل منطقة). والخطوط التي تمثل معدل التخزين السنوي، والتقديرات الشهرية تم عرضها كنقاط. ويبدو تأثير جفاف 2006-2008 واضحاً لكلا المنطقتين كحد محلي أدنى في حجم التخزين في خزانات السدود. وتم اكتشاف انخفاض ثانٍ في الخزانات في المنطقتين بعد عام 2012، ولكن هذا الانخفاض أكبر بكثير في سورية، التي فر منها اللاجئون. (C) تم تبيان التغيرات في الخزانات باستخدام الصور الساتلية للخزانات الواقعة في جنوب سورية باتجاه أقصى الغرب. تم التقاط صور “لاندسات 7″ في نهاية موسم الأمطار (آذار ونيسان)، وتعلوها تقديرات الامتداد المائي المأخوذة عن مؤشر تغيرات قياسات المياه (المناطق الداكنة).

نتائج تصنيف استخدام الأراضي

الشكل S 2

عرض السلاسل الزمنية للمساحة المروية حسب البلد والسنة الشمسية، باستثناء (A) وبتضمن (B) أشجار الزيتون المروية والبعلية ([n = 16] لكل سلسلة). رغم أن التوابع متعددة الحدود المحلية (امتداد = 0.4) قد تم استخدامها لأغراض توضيحية وذلك للحد من أخطاء الرصد العشوائي على الأشكال (الخطوط)، وتستخدم قيمة التقديرات الأصلية التي تم الحصول عليها من صور “لاندسات 7″ (النقاط) للاستقراء الإحصائي. يُظهر كلا الجدولين هبوطاً مفاجئاً حدث في الغالب في سورية بعد عام 2012، بالتزامن مع الفترة الأقصى لهجرة اللاجئين إلى الأردن، ما يشير إلى إمكانية اكتشاف علاقة بين الهجرة وانخفاض استخدام المياه في الزراعة الذي لايزال قوياً بدرجة تسمح بالإنقاص المنهجي من قيمة (A) والمبالغة في تقدير (B) بصورة منهجية في المناطق المروية. (C) الخرائط السنوية للمحاصيل المروية وأشجار الزيتون المروية (pixel size: 30 × 30 m).

أثر الهجرة على استخدام الأراضي

لتخمين أثر الهجرة على استخدام الأراضي، تم تقدير مساحة الأراضي المروية باستخدام صور “لاندسات 7″ متعددة الأطياف بدقة 30 م. تستخدم مؤشرات الغطاء النباتي عادة الخاصية الفريدة لأصباغ التركيب الضوئي لامتصاص اللون الأحمر وإصدار موجات الأشعة تحت الحمراء القريبة للطيف الكهرومغناطيسي. يقيس المؤشر القياسي لتغير الغطاء النباتي (NDVI) الزيادة في كمية الكلوروفيل، التي ترتبط عكسياً مع الإجهاد المائي¹⁵. وقد صنفنا الغطاء النباتي كأراضٍ زراعية مروية في تلك المناطق مع ارتفاع قيم NDVI خلال أشهر الصيف (من حزيران إلى أيلول) عندما تكون نسبة هطول الأمطار قليلة جداً أو معدومة. كما أننا فصلنا المحاصيل الصيفية المروية عن النباتات دائمة الخضرة من خلال تقييم الفرق بين متوسط قيم صور NDVI التي لا تشوبها سحب في الربيع (من كانون الثاني إلى أيار) والصيف، مع حساب الانحراف المعياري المعدل لتوضيح التغير الزمني في NDVI جرّاء تغير أوضاع التربة والغلاف الجوي (المواد والأساليب). في الشكل 2، وضعنا خرائط لمناطق المحاصيل المروية للأجزاء الأردنية والسورية من حوض اليرموك بين عامي 2000 و2015 (انظر الشكل S2 لجميع السنوات والجدول S1 لمصفوفات الخطأ). ازدادت المساحات المروية في كلا البلدين بين عامي 2000 و2006، وتلا ذلك انحسار مفاجئ خلال السنوات التالية، وهذا يتوافق مع حدوث جفاف إقليمي. في سورية، انحسرت المساحة المروية إلى حد كبير بعد عام 2012، بالتزامن مع هروب اللاجئين السوريين (الشكل 1B والشكل 2 A وB). والجدير بالذكر أن انحسار ما بعد 2012 كان أكبر بكثير في سورية مما كان عليه في الأردن، ما يشير إلى أن النزاع وهروب اللاجئين تسببا بانخفاضٍ كبير في الزراعة، الذي تسبب بدوره بانخفاض في استخدام مياه الري في سورية. ولم يتأثر الري في الأردن بتدفق اللاجئين، الذين استقر أغلبهم في مخيمات ومدن خارج حوض اليرموك. وباستخدام التغيرات الزمانية في المساحة المروية في الأردن كسيناريو مغاير، تُظهر النتائج انخفاضاً ذا دلالة إحصائية [90٪ مجال ثقة (CI)] بنسبة 47٪ في الأراضي المروية في جنوب سورية نجم عن أزمة اللاجئين التي بدأت في عام 2013 (الجدول 1، العمود 1؛ معامل التفاعل). ولا يزال هذا التأثير قوياً بالنسبة للأخطاء التراكمية لعملية التصنيف باستخدام الاستشعار عن بعد، كما تمت مناقشته في ملف المعلومات الداعمة. في المقابل، لم يتم رصد أي تغير كبير على الجانب الأردني من الحوض، كما رأينا في المعامل الدالي اللاإحصائي. يتوقف هذا الأثر عن كونه ذا دلالة إحصائية عند وضع 2011 و2012 (عندما بدأت الحرب السورية) كحد فاصل، بدلاً من استخدام عام 2013 (عندما هاجر معظم اللاجئين). وتشير هذه النتيجة إلى أن التغيرات في استخدام الأراضي يمكن عزوها على الأرجح إلى هجرة اللاجئين أكثر من العوامل الأخرى المرتبطة بالنزاع.

متغير مستقل	متغير تابع
	لوغاريتم المساحة المروية		لوغاريتم الخزانات
	دون زيتون	مع زيتون
الدولة المفترضة (سورية)	2.633*** (0.144)	1.703*** (0.100)	0.793*** (0.094)
الوقت المفترض (بعد 2013)	0.074 (0.235)	0.013 (0.164)	−0.049 (0.152)
معامل التفاعل	−0.640* (0.333)	−0.390# (0.232	−0.678*** (0.215)
الاعتراض	7.877*** (0.102)	9.345*** (0.071)	2.096*** (0.070)
السيناريو المغاير	الأردن	الأردن	مرتفعات الجولان
الملاحظات	32	32	378
R2	0.931	0.922	0.185

جدول 1

تكشف معاملات التراجع بطريقة المربعات الدنيا السائدة لتحليل الفروق-في-الاختلافات عن وجود تأثير سلبي كبير لأزمة اللاجئين (معامل التفاعل) على الري والخزانات.

السنة	NI	I
2014
NI	50	1
I	10	40
2009
NI	63	3
I	9	26
2005
NI	62	6
I	15	18

جدول S 1

مصفوفات الخطأ للأعوام 2014، 2009، 2005. تم إنشاء المصفوفات باستخدام 101 نقطة تحقق كعينات عشوائية. تمثل الأعمدة مخرجات خوارزمية تصنيفية في هذه النقاط، والصفوف تمثل الحقيقة على الأرض التي تم تحديدها باستخدام الصور الساتلية عالية الدقة. “I” = مروية؛ “NI” = غير مروية.

أثر الهجرة على مستويات التخزين

إضافة إلى التأثيرات على استخدام الأراضي، استقصينا العلاقة بين هجرة اللاجئين وإدارة الخزانات السورية. واستناداً لصور لاندسات 7 المركبة التي لا تشوبها سحب والتي تلتقط شهرياً، حددنا 21 خزانَ مياهٍ سطحية في حوض اليرموك خاضعة للسيطرة السورية، أعلى سد الوحدة، وقدرنا مساحة أكبر 11 خزاناً لكل شهر على مدى الفترة الممتدة بين 2000 و2015. وتمثل هذه الخزانات 93٪ من سعة التخزين السورية التي تستخدم للري في الجزء السوري من حوض اليرموك أعلى سد الوحدة. وقدرنا أحجام التخزين من مساحات الخزانات من خلال ربط المعلومات الطبوغرافية من النموذج الرقمي للتضاريس الأرضية عالي الدقة [نموذج التضاريس الأرضية الرقمي لمقياس الإشعاع المتقدم المحمول في الفضاء للانبعاثات والانعكاسات الحرارية (ASTER GDEM)، الإصدار 2] لقياس تكرر الفيضانات المحلية التي تمت ملاحظتها في صور “لاندسات 7″. استخدمت جميع الخزانات المشمولة في التحليل لتخزين مياه الري الموسمية وكانت فارغة تماماً على الأقل لمرة واحدة خلال فترة تغطية لاندسات (2000-2015)، لذلك أتاح هذا الإجراء تحديد منحنيات التعبئة الكاملة بشكل فردي لكل سد (الشكل S3)، كما هو موضح في ملف المعلومات الداعمة.

الشكل S 3

تقدير المساحة السطحية للمدى المائي باستخدام الاستشعار عن بعد (A)، والسلسلة الزمنية لحجم التخزين (B) لكل خزان من الخزانات السورية. وكانت جميع الخزانات المدروسة فارغة (أي، لم نتمكن من كشف المساحة السطحية بواسطة تحليل الاستشعار عن بعد) خلال جزء من فترة المراقبة (2000-2015)، والذي سمح بتحديد منحنيات التعبئة ذات الطور المنخفض.

أجري تحليل مماثل لثمانية خزانات تديرها إسرائيل في مرتفعات الجولان، باعتبارها عنصر ضبط. يظهر تأثير جفاف 2006-2008 بوضوح مع حد تخزيني أدنى في الخزانات في كل من سورية وإسرائيل (الشكل 3). زادت المساحة التخزينية في كلا المنطقتين خلال عملية تعافي الإقليم من الجفاف خلال الفترة الممتدة بين 2009 و2012، قبل أن يتراجع مرة أخرى خلال فترة انخفاض نسبة هطول الأمطار الممتدة من 2013 إلى 2015. ومع ذلك، كان من الممكن ملاحظة هذا الانخفاض الأخير في المياه المخزنة في سورية بشكل أكبر من مرتفعات الجولان، ما يوحي بأن الخزانات السورية قد تأثرت إلى حد كبير بالتغييرات في ممارسات إدارة المياه في البلاد خلال الصراع. وعزز هذا التأثير تحليل مقارن للفروق كشف بدوره عن وجود انخفاض ذو دلالة إحصائية (99٪ مجال ثقة) بنسبة 49٪ في الخزانات في سورية في فترة هجرة اللاجئين 2013-2015 مقارنة بانخفاض في الخزانات في مرتفعات الجولان، حيث لم يتم العثور على أي تغير قابل للكشف خلال نفس الفترة (الجدول 1، العمود 3).

إسناد زيادات التدفق العابر للحدود

قمنا، في النهاية، بتقييم تأثيرات هجرة اللاجئين، إلى جانب استخدام الأراضي المرتبط بها، والتغيرات في الخزانات على الاستجابة الهيدرولوجية لمستجمعات المياه. تكشف التدفقات التي تم قياسها في سد الوحدة على الحدود الأردنية عن زيادة بنسبة 340٪ في التدفق السنوي بعد بدء أزمة اللاجئين (2013-2015) مقارنة بالفترة المرجعية (2006-2012). واستخدمنا تحليل التراجع وحسابات توازن الماء لفصل آثار تغيرات الطلب على المياه المرتبطة بالصراع، وتعافي مستجمعات المياه الطبيعي من جفاف 2006-2008 (الشكل 4 A).

وتُشير النتائج إلى أن التعافي من الجفاف وانخفاض الاحتجاز الشتوي للتدفق هما المسؤولان عن 72٪ من زيادة التدفق خلال فترة هجرة اللاجئين. فالتعافي من جفاف 2006-2008 مسؤول عما يقارب 30٪ من زيادة التدفق، كما يتضح من الزيادة الكبيرة في قيم الهطل المطري في مدة 4 سنوات (الشكل S4C). أما بالنسبة لاحتجاز التدفق، أظهر تحليل صور “لاندسات 7″ أن السدود السورية احتجزت جرياناً أقل بكثير خلال فترة هجرة اللاجئين (2013-2015) مقارنة بالسنوات السابقة. حدثت هذه التغيرات في الغالب خلال موسم الأمطار (من تشرين الثاني إلى أيار)، عندما ظهرت النسبة الكبرى من زيادة تدفق التيار (الشكل 1B). والاحتجاز المنخفض للسيول في الموسم المطير خلال فترة هجرة اللاجئين مسؤول عن 42٪ من زيادة التدفق الملاحظ الواصل إلى الأردن. تُستخدم السدود السورية لتخزين جريان المياه في فصل الشتاء للري في الصيف، وبالتالي فإن الانخفاض في الخزانات وانحسار الأراضي الزراعية المروية خلال هروب اللاجئين من سورية متصلان على الأرجح، كما لوحظ في صور “لاندسات 7″. ويؤكد هذه الرواية نتائج التراجع الواردة في الجدول 2، والتي تظهر أن تدفق النهر يرتبط ارتباطاً متيناً بهجرة اللاجئين، حتى عند أخذ مساهمات الهطل المطري على المدى القصير والطويل بعين الاعتبار (العمود 2). ومع ذلك، يختفي هذا الارتباط عند ضم التغيرات في الخزانات (ΔS+) في المتغير التابع (الجدول 2، العمود 3). وتشير هذه النتيجة إلى أن العلاقة بين تدفق النهر وهجرة اللاجئين ترتبط في المقام الأول بالتغيرات في الخزانات الشتوية. هناك مناقشة مفصلة لأسباب التغيرات في جريان نهر اليرموك مقدمة في ملف المعلومات الداعمة.

المساهمات في زيادة تدفق التيار العابر للحدود

الشكل 4

(A) حجم تدفق التيار السنوي الذي تم رصده في سد الوحدة (الأشرطة الرمادية). تشير المعدلات الطبيعية للفترة من 2007 إلى 2012 والفترة من 2013 إلى 2015 (الخط الأسود) إلى زيادة كبيرة في الجريان السطحي أثناء هجرة اللاجئين السوريين. ويعلو الرسم البياني المناطق التي تمثل نسب زيادة التدفق المتعلقة بإدارة الخزان (الأزرق) والتعافي من الجفاف (البنفسجي) على النحو الذي حددته تراجعات توازن الماء في فصل الشتاء (الجدول 2). ووُسم تغير التدفق المتبقي، الذي لم تبرره المتغيرات المُلاحظة، باللون البني (ملف المعلومات الداعمة). (B) السلاسل الزمنية للمساحة المروية (n = 16)، مع تقديرات سنوية من صور لاندسات (الخط الأسود) والسيناريو المغاير دون وجود هجرة مرتبطة بالصراع (الخط المتقطع). (C) حجم المياه المتجمعة المخزنة في الخزانات في كل عام (n = 16)، والتي تمت معايرته بمساحة الأراضي المروية. أظهرت معدلات استهلاك المياه الناتجة نسبة الطلب على مياه ري المحاصيل التي تلبيها المياه السطحية المخزنة.

المتغير المستقل	المتغير التابع: التدفق الشتوي (تشرين الثاني إلى أيار) MCM⋅mo−1
	Q+ ∆S	Q	Q+ ∆S
ضوابط هجرة اللاجئين	No	Yes	Yes
اللاجئون، (105) شخص		1.160*** (0.195)	0.217 (0.527)
المطر، mm⋅y−1	0.024*** (0.003)	0.014*** (0.004)	0.024*** (0.003)
معدل الأمطار في أربع سنوات، mm⋅y−1	0.066** (0.031)	0.020 (0.025)	0.055 (0.050)
الاعتراض	−9.855** (3.988)	−3.694 (3.594)	−8.507 (6.175)
الملاحظات	81	81	81
R2	0.501	0.491	0.502

جدول 2

يشير معامل التراجع بطريقة المربعات الدنيا السائدة لتوازن الماء في فصل الشتاء إلى أن التخفيضات في التخزين الشتوي في الخزانات السورية تفسر الزيادة الكبيرة في تدفق التيار التي لوحظت خلال أزمة اللاجئين. Q، التدفق الشتوي الملاحظ في سد الوحدة؛ ΔS، الزيادة في حجم خزانات التخزين الملاحظة باستخدام الاستشعار عن بعد. الأخطاء المعيارية بين قوسين تتركز بفعل عام المياه (من 1 تشرين الثاني إلى 30 أيلول). وصفت معادلة توازن الماء الشتوي في ملف المعلومات الداعمة. *P < 0.1; **P < 0.05; ***P < 0.01 [MCM= مليون متر مكعب/ mo=شهرياً]

السيناريو المغاير “دون صراع”

الشكل S 4

(A) سيناريو مغاير لتدفق تيار اليرموك، دون أزمة اللاجئين السوريين، (n = 9) مضافاً إلى ملاحظات تدفق التيار السنوية. (D) تم بناء أشرطة الخطأ عن طريق اتخاذ الحدود العليا والدنيا في تحديد استخدام مياه المحاصيل من الخزانات (n = 16) لبناء تدفق تيار السيناريو المغاير. تهمل الحدود العليا والسفلى، على التوالي، عودة تدفقات الري أو تهمل مساهمة المياه الجوفية أما حجم التصريف في الصيف (والذي يفترض أنه يتشكل بالكامل من عودة تدفق الري). (B) حجم الاحتجاز الشتوي في حوض اليرموك المقدر استناداً إلى صور “لاندسات 7″. (C) تقديرات متوسط هطول الأمطار السنوية في أربع سنوات من بيانات “PERSIANN” مع تصحيح الانحراف المعياري، والتي تستخدم كبديل للتدفقات الجوفية وتوضح تعافي مستجمعات المياه من جفاف 2007-2010.

ورغم آثارها على تدفق التيار، لا تعزى هذه التغيرات في ممارسات إدارة الخزانات كلياً إلى التأثيرات الناجمة عن النزاع السوري. تم رصد التغيرات في الخزانات في مرتفعات الجولان أيضاً، والتي تعد كمنطقة ضبط (الشكل 3)، ويبدو أنها مرتبطة بالتغيرات في قيم الهطل المطري السنوي المعروضة في الشكل S1C. وبالمثل، الخزانات الشتوية ليست الطريق الوحيد الذي يمكن أن تؤثر من خلاله إدارة المياه على تدفق نهر اليرموك. على سبيل المثال، أدت أزمة اللاجئين إلى انخفاض كبير في الطلب على الري، والذي أدى على الأرجح إلى زيادة نسبة المياه المحررة من الخزان، ما جعلها تعود من قنوات الري إلى تيار النهر خلال الصيف. لتحديد تأثير النزاع على تدفق تيار، تفقدنا ملاحظات استخدام الأراضي في الجانب الأردني من الحوض لبناء سيناريو مغاير يصور الري في سورية في حال لم تحدث أزمة اللاجئين (الشكل 4B). وعندها تم بناء سيناريو مغاير لتدفق التيار باستخدام مطالب المحاصيل السنوية على المياه السطحية المقدرة استناداً للصور الساتلية (الشكل 4C) لتحديد كمية المياه التي كانت ستُفقد أمام الري لو لم يهاجر اللاجئون (المواد والأساليب). ومن الجدير بالذكر أنه على عكس مصادر الري الأخرى (المياه الجوفية مثلاً)، كانت ستؤدي مياه الري السطحية إلى فائض في التيار باتجاه الأردن وكان سيرصده مقياس سد الوحدة إن لم يتم استخدامها لأغراض الري في سورية. بافتراض متوسط محلي لاستخدام مياه المحاصيل يقدر بـ “700 mm⋅y−1″ ،¹⁶ وتشير تقديرات استخدام مياه المحاصيل المعروضة في الشكل 4C إلى أنه لا يتم توفير سوى حوالي 7-35٪ من الطلب على الري من المياه السطحية المخزنة، ويتم تأمين الباقي من المياه الجوفية، وواردات المياه السطحية (الشكل S5)، والهطل المطري المباشر. تتماشى هذه النسب مع تقديرات منشورة أخرى لاستخدام المياه في الزراعة في المنطقة، كما نوقش في ملف المعلومات الداعمة. وعلى الرغم من المساهمة النسبية الصغيرة للمياه السطحية في حجم الري، يقترح السيناريو المغاير للتدفق أن حوالي 48٪ من الزيادة في تدفق تيار بين الفترتين (2006-2012 و2013-2015) يُعزى إلى الهجرة السريعة للاجئين السوريين وهجر الزراعة المروية اللاحق لها. بالمقارنة مع السيناريو المغاير، يمثل تدفق التيار الملاحظ زيادة بنسبة 150٪ في التدفق السنوي في سد الوحدة على طول الحدود الشمالية الأردنية (الشكل 4A).

_{أدلة على واردات المياه السطحية}

الشكل S 5

تشير الصور عالية الدقة إلى نقل مياه الري إلى أعالي حوض اليرموك (في الأسفل، المنطقة الشرقية بالنمط الأخضر) من الخزانات على طول قنوات تغذية اليرموك أسفل سد الوحدة (في الأسفل، المنطقة الغربية الخط المحيطي الأزرق). (في الأعلى) تظهر قناة نقل المياه بوضوح على صور غوغل إيرث [بما في ذلك المناطق المحلية التي تُبين هيكل المدخل وقسماً من القناة (الصورتان الصغيرتان)]. قد تشكل المياه الموردة مصدراً هاماً من مصادر مياه الري (إلى جانب المياه الجوفية والأمطار والمياه السطحية المخزنة) ويمكن أن تُنتج جرياناً قابلاً للقياس في سد الوحدة مثل تدفق الري العائد.

تشير هذه النتائج إلى أن النزاع السوري وهجرة اللاجئين اللاحقة تسببا في ازدياد تدفق تيار من خلال تأثيرهما بشكل أساسي على مطالب الري وممارسات إدارة الخزانات داخل الحوض. أثبتت الأدلة المروية على الأرض الانخفاض غير الطبيعي الأخير في احتجاز الماء السوري الذي رصد في الصور الساتلية (الشكل 3)، والتي تنحو نحو عدم الاستخدام الكافي أو وقف تشغيل السدود بسبب العمليات العسكرية الموجهة¹⁷، والإدارة التنفيذية السيئة¹⁸. في الواقع، اعتباراً من عام 2015، سيطرت قوات المتمردين على معظم السدود في الحوض، وهي قوات تفتقر إلى المعلومات الصحيحة، والمعرفة التقنية، والحصول على الطاقة، والتلاحم المؤسسي لإدارة الخزانات بطريقة فعالة ومنسقة¹⁸. من المحتمل أن هذه الحالة، إلى جانب انخفاض القدرة المؤسسية التي كان من الممكن أن تمنع حفر الآبار غير القانوني بعد بداية النزاع، قد ساهمت في الاعتماد النسبي المتزايد على المياه الجوفية مقابل المياه السطحية لتأمين المياه للزراعة المروية التي بقيت في المنطقة¹⁸. تتفق هذه الملاحظة مع تحليلنا المعتمد على الاستشعار عن بعد وتبين المساهمة النسبية المتناقصة للمياه السطحية المستخدمة في ري المحاصيل على أساس كل منطقة بعد عام 2013 (الشكل 4C). ومع ذلك، أدى الانحسار الإجمالي في المساحات المروية إلى مواجهة زيادة الاعتماد النسبي على المياه الجوفية مقابل المياه السطحية، ما يجعل من غير الواضح ما إذا كان إجمالي المسحوبات من المياه الجوفية قد زادت أو نقصت بسبب الحرب. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تأثير النزاع على أنماط المحاصيل واستخدام المياه للأغراض المنزلية لا يزال غير مؤكد، علماً أن كلاهما يؤثر على استخدام المياه الجوفية الإجمالي.

زيادات الجريان السطحي في الصيف ضئيلة [<2 مليون متر مكعب (MCM) سنوياً في أشهر الصيف الأربعة] مقارنة بزيادة الجريان في موسم الأمطار بعد عام 2013 (48 MCM⋅y−1 لجميع الأشهر عدا أشهر الصيف)، والتي تطغى على إجمالي التغيير السنوي لحجم التدفق عبر الحدود كما يظهر بشكل واضح في الشكل 1. يشير هذا الاكتشاف إلى أن التغيرات في التدفق الأساسي (الذي تساهم فيه المياه الجوفية) ذات أهمية ضئيلة من ناحية تفسير الزيادة في جريان المياه السطحية الموضحة في تحليلنا. وعلاوة على ذلك، فإن الزيادة الطفيفة في التدفقات الصيفية ذات أهمية ضئيلة أيضاً مقارنة بتدفقات الصيف السابقة التي لوحظت في العقود الماضية، قبل تنمية السوريين المكثفة للموارد المائية. توحي هذه النتيجة بأن التغيرات في استخراج المياه الجوفية أو أنماط تغذية المياه الجوفية بسبب الحرب لم تُفضِ إلى تعافٍ كبير لنظام المياه الجوفية أو إلى زيادة كبيرة في مساهمة التدفق الأساسي العابر للحدود على المدى القصير.

الخلاصة والنتائج:

لقد كان الجزء السوري من حوض اليرموك، وهو حوض فرعي رئيسي لنهر الأردن، بؤرةً لحربٍ متواصلة مدمرة تسببت في هجرة مئات الآلاف من اللاجئين السوريين. تسلط هذه الدراسة الضوء على الآثار غير المباشرة لذلك الصراع على موارد المياه العذبة من خلال آثار هجرة اللاجئين وتغير استغلال الأراضي والتغيرات في زمن الحرب على ممارسات إدارة المياه. وكشف التحليل أنه يمكن أن يُعزى الانحسار في مساحة الأراضي المروية بنسبة 47٪ في الجزء السوري من حوض اليرموك والانخفاض في الخزانات بنسبة 49٪ إلى النزاع والهجرة اللاحقة له. وتمثل هذه التغيرات، في المقابل، 48٪ من الزيادة المقدرة بـ 3.5 أضعاف في تدفق المياه السطحية العابرة للحدود إلى الأردن والتي تم رصدها من فترة ما قبل الهجرة 2006-2012 إلى فترة ما بعد الهجرة 2013-2015. وعلى الرغم من أن العلاقة بين استخدام مياه المنبع ووفرة مياه المصب قد تمت دراستها بالنسبة لمستجمعات المياه العابرة للحدود¹⁹، إلا أننا لسنا على علم بأي دراسة قاست مقدار التغيرات في الموارد المائية العابرة للحدود الناتج عن الآثار غير المباشرة للنزاع المسلح. من الصعب تحديد مثل هذه الآثار بسبب تعذر الوصول إلى البيانات في منطقة حرب نشطة. ولعدم توافر بيانات أرضية، اعتمدنا تحليل الاستشعار الساتلي عن بعد للاستدلال على آثار الصراع على استخدام الأراضي وإدارة الخزانات. ويكشف التحليل أن النزاع المسلح قد أدى إلى تغييرات كبيرة في استخدام الأراضي وإدارة المياه في سورية، وفي نهاية المطاف، إلى زيادة غير متوقعة في التدفق العابر للحدود إلى الأردن، وهو بلد يعاني بشدة من ندرة المياه ويستقبل العديد من اللاجئين الهاربين من الحرب.

ومن الجدير بالذكر أن التأثير غير المقصود، في المدى القريب، والذي عاد بالفائدة على الأردن، يمثل مكسباً متواضعاً لمياه الري ويوازن بالحد الأدنى احتياجات المياه العذبة الفورية لمئات الآلاف من اللاجئين السوريين في الأردن. ويتم نقل تدفقات نهر اليرموك من سد الوحدة لاستخدامها في الري في غور الأردن بدلاً من المرتفعات الشرقية، حيث تقيم الغالبية العظمى من السكان في المناطق الحضرية، بما في ذلك اللاجئين السوريين. وعلى المدى الطويل، إذا استمر الانخفاض الملاحظ في الزراعة المروية السورية، فإن الزيادة الأخيرة في التدفقات العابرة للحدود سيكون لها تأثير إيجابي على توافر الموارد المائية في الأردن بالإجمال، لأن تدفقات نهر اليرموك التي تتجاوز “25 MCM⋅y−1″ يمكن أن يستغلها الأردن بموجب اتفاق 1994 الثنائي بين الأردن وإسرائيل²⁰. لكن حتى في ذلك الحين، لن تعكس هذه الزيادة سوى تحول طفيف عائد إلى كميات التدفق التي يتوقعها الأردنيون بموجب الاتفاقات الثنائية للأعوام 1953، 1987، 2001 مع سورية^21،22،23.

وتكشف دراسة حالة الحرب السورية وتأثيرها على الموارد المائية في حوض اليرموك التفاعلات المحتملة بين النزوح البشري وتغير استخدام الأراضي وإدارة الخزانات في منطقة ينشب فيها النزاع. وعلى الرغم من أن الكثير من الأبحاث قد ركزت إما على آثار ندرة المياه على النزاع^{(1، 4)} أو على التأثير المباشر للعنف على البنية التحتية المائية²⁴، إلا أن تحليلنا يبين أن الصراع البشري قادر أيضاً على أن يغير كثيراً من توازن الماء في حوض ما مع احتمال ظهور نتائج هامة على إمدادات المياه بالنسبة لمستخدمي المياه في الحوض. ويوضح هذا العمل أيضاً كيف يمكن استخدام المنهجيات المبتكرة، إلى جانب بيانات الاستشعار عن بعد، لتقييم الديناميات المائية وديناميات استخدام الأراضي في منطقة ينشب فيها النزاع، وبشكل أعم للحصول على معلومات هامة عن إدارة المياه في حالات عدم الاستقرار، أو تعذر الوصول، أو عدم التعاون.

المواد والأساليب

• الاستشعار عن بعد:

هطول الأمطار في حوض اليرموك متقلب للغاية من الناحية المكانية ويتأثر بشدة بالطبوغرافيا المحلية²⁵. استخدمنا ناتج التهاطل بالاستشعار عن بعد [تقدير التهاطل من معلومات الاستشعار عن بعد باستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية (PERSIANN-CDR)²⁶] لتسوية الاتجاهات المكانية وتقدير الهطل المطري في سورية، حيث لا تتوفر بيانات مقياس الهطل المطري. إن “PERSIANN-CDR” متاح كمنتج شبكي عالمي بدقة “1.5°” لقياس الهطل المطري شهرياً (منذ 1983 حتى الآن) ويمكن الوصول إليه بحرية على محرك غوغل إيرث²⁷. استخدمنا محرك غوغل إيرث لحساب سلسلة زمنية لتقديرات متوسط الهطل المطري الشهرية مكانياً على كامل الحوض، وتم تصحيح الانحراف المعياري استناداً إلى بيانات المقياس المحلي (كما هو موضح في ملف المعلومات الداعمة).

رصدنا المحاصيل المروية عن طريق استخدام صور NDVI الشهرية¹⁵ التي تم احتسابها باستخدام مركب الانعكاس في الجزء العلوي من الغلاف الجوي²⁸ (TOA) لصور “لاندسات 7″ (النطاقان 3 و4)، وصححنا الانحياز لحساب التقلبات الزمنية في الغلاف الجوي وظروف التربة (ملف المعلومات الداعمة). وصنفنا المناطق المروية بفصل صور NDVI لموسم الجفاف²⁹ باستخدام العتبات التي تم تحديدها بواسطة الضبط اليدوي من خلال استعمال الفحص البصري لصور الخلفية عالية الدقة التي زودنا بها محرك غوغل إيرث (الشكل S6). طبقت عدة دراسات حديثة بنجاح تقنيات الاستشعار عن بعد لتقييم كميات المياه في البحيرات بناء على الغطاء النباتي^30،31 ومؤشرات المياه³². يستخدم المؤشر القياسي المعدَّل لتغير الغطاء المائي³²(MNDWI) نطاقات اللون الأخضر والأشعة تحت الحمراء المتوسطة لصور “لاندسات 7″ الملتقطة بدقة 30 م لرصد موارد المياه المفتوحة، التي وجدناها أكثر موثوقية للكشف عن المياه المفتوحة في حوض اليرموك من صور NDVI المستخدمة في دراسات أخرى^30،31. واستخدمت صور MNDWI التي تم إحصاؤها من مركبات الانعكاس في الجزء العلوي من الغلاف الجوي لصور “لاندسات 7″ الخالية من السحب الملتقطة أسبوعياً لتحديد المدى الشهري لأكبر 11 خزاناً أعلى سد الوحدة على الحدود الأردنية. تقع جميع هذه الخزانات، المدرجة في الجدول S2، في سورية وتمثل 93٪ من السعة السورية المستخدمة في الري في الجزء السوري من حوض اليرموك. تم رصد بكسلات المياه المفتوحة عن طريق وضع عتبة على صور MNDWI، وتم تصحيح البكسلات المصنفة بالنسبة لعيوب الصور الشريطية (ملف المعلومات الداعمة) وتم تجميعها لتشكيل الصور المركبة شهرياً لأقصى حجم للمياه. وتم الحصول على حجوم الخزانات في النهاية عن طريق بناء منحنيات تعبئة استناداً إلى البيانات الطبوغرافية من الاستشعار عن بعد (ASTER GDEM2) وتكرار الفيضانات التي تم تحديدها من صور لاندسات (ملف المعلومات الداعمة). وقد تم اختبار هذا النهج على خزان الوحدة، حيث أتاحت وزارة المياه والري الأردنية معلومات رصد التخزين المأخوذة من الموقع (الشكل S7).

تحديد نقاط التحقق باستخدام الصور عالية الدقة

الشكل S 6

تعرض الخريطة في الوسط موقع الـ 101 نقطة تحقق المختارة كعينة عشوائياً والمستخدمة في بناء مصفوفات الخطأ، فضلاً عن منطقة الحوض المستخدمة لتحديد العتبات في المؤشر القياسي لتغير الغطاء النباتي. وتوضح لقطات غوغل إيرث المحيطة استخدام الصور عالية الدقة كبيانات تحقق أرضية بالنسبة لنقاط التحقق.

اسم السد	السعة، (MCM)	الموقع
سحم الجولان	20	35.91°E 32.80°N
الشيخ مسكين	15	36.12°E 32.87°N
درعا الشرقي	15	36.11°E 32.60°N
سهوة الخضر	8.75	36.70°E 32.58°N
تسيل	6.65	35.97°E 32.88°N
الروم	6.4	36.66°E 32.72°N
عدوان	5.85	36.01°E 32.77°N
الغار	5.5	35.91°E 32.84°N
الغارية الشرقية	5	36.29°E 32.67°N
ابطع	3.5	36.11°E 32.82°N
طفس	2.1	36.04°E 32.76°N

جدولS 2

خصائص الـ 11 سداً سورية أعلى سد الوحدة والتي تناولها التحليل

تحديد مناطق التخزين بالاستشعار عن بعد

 

الشكل S 7

(A وB) مساحة خزان الوحدة في مراحل التعبئة المختلفة. عندما يقترب من الامتلاء (A، صورة من غوغل إيرث التقطت عام 2014)، يملأ الخزان الأودية الجانبية الضيقة ويظهر كشكل هندسي معقد، في حين أنه في مراحل التعبئة المبكرة (B، صورة من “لاندسات 7″ التقطت عام 2008)، يملأ الخزان الوادي الرئيسي فقط. تُظهر الخريطة (أعلى اليمين) والصورة C مرحلة التعبئة المبكرة في سد الوحدة هندسة أبسط، ويصبح السد أكثر شبهاً ببقية الخزانات التي تناولها التحليل، والتي تقع جميعها في السهول البازلتية شمالاً. (B وC) خاصية عيب الأشرطة التي تؤثر على صور “لاندسات 7″ في المنطقة، وتظهر وكأنها خطوط سوداء في الصور المعروضة. (D) تقديرات التخزين بالاستشعار عن بعد (n = 63) مقابل الملاحظات المأخوذة في موقع التخزين في سد الوحدة (n = 83). تشير النتائج إلى أن عملية الاستشعار عن بعد تستنسخ، بشكل موثوق، التخزين الشهري في الخزانات بين 2006 و2012 في المراحل المبكرة من ملء الخزان.

تم التحقق بنجاح من كافة عمليات الاستشعار عن بعد المستخدمة لقياس الهطل المطري، ومساحة المحاصيل المروية، والخزانات مقارنة بالملاحظات المحلية المأخوذة في الموقع، كما هو موضح في ملف المعلومات الداعمة.

• إسناد التغيرات:

إننا نستخدم استراتيجية الفروق في الاختلافات¹⁴ لتحديد التأثير الناجم عن أزمة اللاجئين على التغيرات في استخدام الأراضي وممارسات إدارة الخزانات. وقد تم تنفيذ هذا النهج في إطار إحصائي من خلال إرجاع النتائج (التي تم قياسها في جميع المناطق في جميع الفترات) إلى نموذج إقليمي (سورية أو المنطقة الضابطة)، ونموذج زمني (قبل أو بعد أزمة اللاجئين)، وتفاعلهما. لغرض تحليلنا، اعتبرنا أزمة اللاجئين بمثابة صدمة حدثت مباشرة قبل السنة الشمسية 2013، ونظرنا في نتائج التحويلات اللوغاريتمية في الانحدار. يسمح هذا النموذج لمعاملات الانحدار المتحولة باطراد أن تُفسر على أنها تغيرات نسبية في النتائج. ويتوقف التفسير السببي لهذه النتائج على افتراض أن استخدام الأراضي المروية والخزانات يتبع مسارات مشابهة في سورية ومنطقة الضبط الخاصة بكل منها، التي لم تشهد أزمة لاجئين. في ظل هذه الظروف، وخلال عملية التقدير يتم تصفية أي عامل يُؤثر على استخدام الأراضي المروية أو إدارة الخزانات الخاصة بسورية ولكنه لا يتغير بنفس الوقت مع هجرة اللاجئين أو الذي قد يتغير خلال أزمة اللاجئين ولكن بمعدل موحد في جميع المناطق. وتدعم ملاحظات الاستشعار عن بعد هذا الافتراض بشدة، وهي ملاحظات تم الحصول عليها لكل منطقة، وتظهر سلسلة زمنية لمساحة الأراضي المروية وحجم المياه المخزنة التي لها أشكال مشابهة لكل نتيجة تحول لوغاريتمي قبل عام 2013 (الشكل S8).

الشكل S 8

تمثل السلاسل الزمنية لمساحات الأراضي المروية حسب المنطقة البيانات المستخدمة في تحليل الفروق في الاختلافات (“n = 16″ في كل سلسلة بالنسبة لاستخدام الأراضي و”n = 189″ في كل سلسلة بالنسبة للخزانات): اللوغاريتم الطبيعي (Ln) للمناطق المروية دون (A ) ومع (B) أشجار الزيتون واللوغاريتم الطبيعي لحجم التخزين (C). تمثل النقاط التقديرات التي تم الحصول عليها من صور “لاندسات 7″، وتم الحصول على الخطوط من التوابع متعددة الحدود المحلية (امتداد = 0.5). وتشير الجداول الثلاثة إلى أن النتائج المدروسة ستتبع مسارات مشابهة في سورية وفي منطقة الضبط بغياب أزمة اللاجئين، كما رأينا في أشكال مشابهة للمنحنيات قبل عام 2013.

ونعتبر أن توازن الماء الشهري يربط التغيرات في أساليب الري بالزيادة الكبيرة في تدفق نهر اليرموك في مقياس سد الوحدة، والتي حدثت بالتزامن مع هجرة اللاجئين. خلال فصول الشتاء الممطرة، تستخدم الخزانات في الغالب لأغراض الحد من الفيضانات ولاحتجاز المياه للري صيفاً؛ وتقع السدود على قنوات النهر، لذلك فإن مياه الانسيال السطحي التي لا يتم احتجازها في الخزانات تتدفق مباشرة كجريان سطحي وتصل المقياس في سد الوحدة عند مصب الحوض. وعبرنا عن العلاقة المباشرة بين الخزانات وتدفق تيار النهر في معادلة توازن الماء (في ملف المعلومات الداعمة)، واستخدمنا إطار الانحدار الخطي لاختبار ما إذا تم تفسير الزيادة الكبيرة في تدفق النهر في فصل الشتاء أثناء هجرة اللاجئين السريعة من خلال التغيرات في حجم الاحتجاز الشتوي في الخزانات السورية. للقيام بذلك، تم تحديد تقديرات شهرية لعدد اللاجئين الفارين من الجزء السوري لحوض اليرموك باستخدام بيانات من مفوضية الأمم المتحدة لشؤون اللاجئين (الشكل S9)، كما هو موضح في ملف المعلومات الداعمة.

الشكل S 9

يشير الرصد الشهري لتدفق النهر إلى زيادات كبيرة في جريان كل من فصلي الشتاء (الأعلى، [n = 72]) والصيف (الأوسط، [n = 36]) والتي وقعت خلال فترة الهجرة السريعة للاجئين من الحوض (الأسفل، [n = 108]). وقد تم الحصول على بيانات مقياس التيار في منطقة المقارن من وزارة المياه والري الأردنية. وتم الحصول على بيانات الهجرة من مفوضية الأمم المتحدة لشؤون اللاجئين¹⁰ وتشمل اللاجئين القادمين من حوض اليرموك (محافظتي درعا والسويداء) والمسجلين في الأردن أو لبنان.

في النهاية، لبناء السيناريو المغاير للري، أجرينا أول تحليل للانحدار لتقدير تأثير هجرة اللاجئين على الأراضي المروية في اليرموك السوري. سمحت لنا هذه العلاقة بتقدير المساحة المروية في اليرموك السوري في سيناريو مفترض يعتبر أن هجرة اللاجئين لم تحدث (الشكل 4B). ومن ثم قدرنا استخدام المياه السطحية المخزنة في ري المحاصيل استناداً إلى ملاحظات الاستشعار عن بعد للخزانات ومناطق الأراضي المروية (الجدول S3)، كما هو موضح في ملف المعلومات الداعمة.

المنشأ	الكمية [mm⋅y−1]	المصدر
الخزانات	50–250	هذه الدراسة، باستخدام صور لاندسات 7
المياه الجوفية	325–650	لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية والاجتماعية لغربي آسيا (34)
الأمطار	238	هذه الدراسة، باستخدام مقياس PERSIANN لهطول الأمطار والتصريف المرصود من ثمانينيات القرن الماضي
واردات الماء	200	هذه الدراسة، باستخدام نموذج من نماذج SWAT
المجموع	813–1,338

جدول S 3

منشأ وكمية استخدام مياه الري في أعالي حوض اليرموك.

SWAT: أداة تقييم التربة والمياه.

http://www.pnas.org/content/early/2016/11/29/1614342113.full?sid=3e40004b-9af0-4cef-975c-c3ab466a54ce

a Department of Earth System Science, Stanford University, Stanford, CA 94305

b Department of Civil & Environmental Engineering & Earth Sciences, University of Notre Dame, Notre Dame, IN 46556

* To whom correspondence should be addressed. Email: marc.muller@nd.edu. This article contains supporting information online at http://www.pnas.org/content/suppl/2016/11/29/1614342113.DCSupplemental.

c Department of Civil and Water Engineering, Université Laval, Quebec, QC, Canada G1V 0A6

1- Gleick PH (1993) Water and conflict: Fresh water resources and international security. Int Secur 18:79–112. Google Scholar

2-  Toset HP, Gleditsch NP, Hegre H (2000) Shared rivers and interstate conflict. Polit Geogr 19:971–996. CrossRef Web of Science Google Scholar

3-  Allan JA, Allan T (2002) The Middle East Water Question: Hydropolitics and the Global Economy (I. B. Tauris, New York). Google Scholar

4- Wolf AT, Yoffe SB, Giordano M (2003) International waters: Identifying basins at risk. Water Policy 5:29–60.. Abstract/FREE Full Text

5- Gleick PH (2014) Water, drought, climate change, and conflict in Syria. Weather Clim Soc 6:331–340.. CrossRef Google Scholar

6-  Kelley CP, Mohtadi S, Cane MA, Seager R, Kushnir Y (2015) Climate change in the Fertile Crescent and implications of the recent Syrian drought. Proc Natl Acad Sci USA 112(11):3241–3246.. Abstract/FREE Full Text

7- Trigo RM, Gouveia CM, Barriopedro D (2010) The intense 2007–2009 drought in the Fertile Crescent: Impacts and associated atmospheric circulation. Agricult Forest Meterol 150:1245–1257.. Google Scholar

8-  Voss KA, et al. (2013) Groundwater depletion in the Middle East from GRACE with implications for transboundary water management in the Tigris-Euphrates-Western Iran region. Water Resour Res 49(2):904–914.. Google Scholar

9-  Elvidge CD, Baugh KE, Kihn EA, Kroehl HW, Davis ER (1997) Mapping city lights with nighttime data from the DMSP Operational Linescan System. Photogramm Eng Remote Sensing 63:727–734.. Google Scholar

10- United Nations High Commission on Refugees (2016) Syria Regional Refugee Response. Interagency Information Sharing Portal. Available atdata.unhcr.org/syrianrefugees/regional.php. Accessed November 10, 2016.

11- Ministry of Planning and International Cooperation of the Kingdom of Jordan (2013) Needs Assessment Review of the Impact of the Syrian Crisis on Jordan. United Nations Host Community Support Platform Report. Available atstatic1.squarespace.com/static/522c2552e4b0d3c39ccd1e00/t/52d56af6e4b0b3e32a8fbc7c/1389718262821/Needs+Assessment+Review_Jordan.pdf.Accessed November 10, 2016..

12- Padowski JC, Gorelick SM, Thompson B, Rozelle S, Fendorf S (2015) Assessment of human–natural system characteristics influencing global freshwater supply vulnerability. Environ Res Lett 10:104014.. Google Scholar

13-  Voigt S, et al. (2016) Global trends in satellite-based emergency mapping. Science 353(6296):247–252.. Abstract/FREE Full Text

14- Card D, Krueger AB (1994) Minimum wages and employment: A case study of the fast food industry in New Jersey and Pennsylvania. Am Econ Rev 84:772–793.. Web of Science Google Scholar

15- Tucker CJ (1979) Red and photographic infrared linear combinations for monitoring vegetation. Remote Sens Environ 8:127–150.. CrossRefWeb of Science Google Scholar

16-  Al-Bakri JT, et al. (2016) Geospatial techniques for improved water management in Jordan. Water 8:132–154.. Google Scholar

17- United States Foreign Military Studies Office (2014) Water and the Syrian Conflict. OE Watch 4(6):13–14. Available atfmso.leavenworth.army.mil/OEWatch/201407/MiddleEast_05.html. Accessed November 10, 2016

18- EtanaSyria (2015) The Yarmouk Basin Between Conflict and Development. Etana Files Report 11. Available athttp://www.etanasyria.org/uploads/files/7202_Etana%20files-The%20Yarmouk%20Basin%20-11%20En%20-%20final.pdf. Accessed November 10, 2016

19- Munia H, et al. (2016) Water stress in global transboundary river basins: Significance of upstream water use on downstream stress. Environ Res Lett 11:014002.. Google Scholar

20-  Shamir U (1998) Water agreements between Israel and its neighbors. Middle Eastern Natural Environments 103:274–296.. Google Scholar

21- Rosenberg D (2006) The Yarmouk River Agreements: Jordan-Syrian Transboundary Water Management, 1953–2004. The Arab World Geographer 9:23–39.. Google Scholar

22-  Haddadin M (2009) Cooperation and lack thereof on management of the Yarmouk River. Water Int 34:420–431.. Google Scholar

23-  FAO (2008) AQUASTAT Survey: Irrigation in the Middle East Region in Figures, ed Frenken K (Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rome).. Google Scholar

24- Gleick PH (2006) Water and terrorism. Water Policy 8:481–503.. Abstract/FREE Full Text

25- Burdon DJ (1954) Infiltration rates in the Yarmouk basin of Syria-Jordan. International Association of Hydrological Sciences Publication 37:343–355.. Google Scholar

26- Sorooshian S, et al. (2014) NOAA Climate Data Record (CDR) of Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information Using Artificial Neural Networks (PERSIANN-CDR), Version 1, Revision 1. Available at gis.ncdc.noaa.gov/geoportal/catalog/search/resource/details.page?id=gov.noaa.ncdc:C00854. Accessed November 10, 2016

27- Google Earth Engine Team (2015) Google Earth Engine: A planetary-scale geospatial analysis platform. Available athttps://earthengine.google.com/. Accessed November 10, 2016.

28-  Chandeler G, Markham BL, Helder DL (2009) Summary of current radiometric calibration coefficients for Landsat MSS, TM, ETM+, and EO-1 ALI sensors. Remote Sens Environ 113:893–903.. CrossRef Google Scholar

29- Wu W, De Pauw E (2011) A simple algorithm to identify irrigated croplands by remote sensing. Proceedings of the 34th International Symposium on Remote Sensing of Environment, eds Trinder J, et al. (ISRSE, Sydney, Australia). Available atwww.isprs.org/proceedings/2011/ISRSE-34/211104015Final00930.pdf. Accessed November 15, 2016..

30-  Gao H, Birkett C, Lettenmaier DP (2012) Global monitoring of large reservoir storage from satellite remote sensing. Water Resour Res 48(9):W09504.. Google Scholar

31-  Zhang S, Gao H, Naz B (2014) Monitoring reservoir storage in South Asia from satellite remote sensing. Water Resour Res 50(11):8927–8943.. Google Scholar

32- Xu H (2006) Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. Int J Remote Sens 27:3025–3033.. Google Scholar