تقدير أحجام السيول ومخاطرها عند المجرى الأدنى
لوادي عرنة جنوب شرق مدينة مكة المكرمة
باستخدام نظم المعلومات الجغرافية
أ.د. محمد سعيد الباروي
قسم الجغرافيا - كلية العلوم الاجتماعية - جامعة أم القرى
سلسلة بحوث جغرافية - العدد الثامن والأربعون - 2012 م -الجمعية الجغرافية المصرية :
تشمل مناطق جنوب شرق مدينة مكة المكرمة كلا من المشاعر المقدسة وهي تشمل مناطق جنوب شرق مدينة مكة المكرمة كلا منى ومزدلفة وعرفات بالإضافة إلى مباني المدينة الجامعية لجامعة أم القرى. بينما تغطي منطقة البحث المجاري العليا والوسطى لوادي عرنة حتى التقائه بمشعر عرفة والمدينة الجامعية.
وكما هو معلوم فإن مشعر عرفات يستقطب كل سنة أكثر من ٣ ملايين حاج يقضون ليلتهم ونهارهم فيه خلال موسم الحج الذي يتكرر سنويا كواحد من أركان الإسلام. أما المدينة الجامعية لجامعة أم القرى فتضم بضع عشرات الآلاف من الطلاب والإداريين والأكاديميين إضافة إلى المباني الجامعية التي استنزفت الكثير من الجهد والمال. ويقع كلا الموقعين في مواجهة السيول المتدفقة من وادي عرنه الذي . ً يحد كل من مشعر عرفات والمدينة الجامعية شمالا .
وا هذا الوضع قامت حكومة المملكة بتحديد مجرى وادي عرنة بجوانب أسمنتية ٕ زاء وأقامت عليه العديد من الجسور التي ترتفع إلى حوالي ٤ أمتار فوق بطن الوادي.
ونظرا لتخوف الكثيرين من مخاطر السيول والفيضان فقد أثار هذا الوضع ً الكثير من التساؤلات والجدل حول مدى فعالية الإجراءات المتخذة في الوادي المذكور. ولعل أهمية هذا البحث تكمن في تحديد مدى كفاءة الإجراءات السالفة الذكر وتقييمها من خلال تقدير أحجام السيول ومدى خطورتها عند بداية مشعر عرفات، حيث قامت العديد من الأنشطة البشرية في مجرى الوادي وهو ما سيؤدي إلى إعاقة الجريان وتفاقم المشكلة
ويهدف هذا البحث إلى :
۱- استخدام تقنية نظم المعلومات الجغرافية Arc GIS في الاستخراج الآلي للخصائص المورفومترية لأحواض التصريف في منطقة البحث وذلك بالاعتماد على معالجة بيانات نموذج الارتفاعات الرقمية ASTER للعام ٢٠٠٩م.
۲- تقدير أحجام السيول وتدفق الذروة وارتفاع السيول ومدى خطورتها عند نقاط محددة في منطقة البحث وذلك عن طريق تطبيق نموذج سنايدر Snyder’s Model الأكثر ملائمة لمنطقة البحث .
۳- إعطاء مثال تطبيقي لعملية التكامل بين نظم المعلومات الجغرافية ونموذج الارتفاعات الرقمية والنماذج الرياضية من أجل تشجيع المهتمين بالدراسات الهيدرومورفومترية على تطبيق مثل هذه الطرق التكاملية في البحث العلمي .
٤- إثراء البحوث العلمية عن مكة المكرمة والمشاعر المقدسة بالدراسات الجيومورفومترية والهيدرومورفومترية التي تفتقر اليها.
المقدمة.
أولاً : الخصائص الطبيعية لمنطقة البحث
أ ) الخصائص الجيولوجية.
١ - وحدة صخور ما قبل الكامبري .
٢ - وحدة رواسب الزمن الرابع .
ب ) الخصائص الجيومورفولوجية والشكلية للأودية الحالية .
١ - مساحة الأحواض.
٢ - انحدار وارتفاع الأحواض .
٣ - شكل الأحواض .
٤ - معامل الاستدارة .
٥ - نسبة الاستطالة .
٦ - شبكة التصريف المائي.
ج )الخصائص المناخية.
١ - السجلات السنوية للأمطار والقيم القصوى لها.
٢ - السجلات اليومية القصوى للأمطار في منطقة البحث .
٣- سجل العاصفة المطرية ٢٠١٠ والسيل الناجم عنها.
ثانياً : الإطار النظري للبحث والدراسات السابقة.
أ) الإطار النظري للبحث.
١- نموذج سنايدر .
٢- التعديلات على طريقة سنايدر .
ب) الدراسات السابقة
ثالثاً : طريقة العمل.
أ) جمع بيانات البحث.
ب) معالجة بيانات البحث
رابعاً : تقدير تصريف السيول في حوض وادي عرنة.
خامساً : مناقشة النتائج
- ملخص النتائج والتوصيات.
- المراجع
ملخص النتائج والتوصيات :
ويمكن تلخيصها بالنقاط التالية :
١ . تمت عملية قياس ميدانية للعاصفة المطرية التي حدثت في ٢٠١٠/٢/١٣ ودراسة خصائص السيل الناجم عنها، إضافة إلى اشتقاق معاملات الـ ct والـ cp الهامة لنموذج سنايدر وتطبيقه مستقبلا على الأحو اض المجاورة والمشابهة لحوض وادي عرنة .
٢ . تم تقدير قيم تصريف الذروة وحجم السيول اعتمادا على الخصائص المورفومترية والطبيعية للحوض حسب نموذج سنايدر Snyder Model وذلك باعتماد قيمة مناسبة لمعاملي الـ ct والـ cp بحيث تعكس القيم القصوى المرجحة لأية سيول تحدث في مجاري أودية منطقة البحث أو الأودية المجاورة لها، وتبين منها أن تصريف الذروة للسيول يصل ٥٠٠,٧ م3/بينما يصل الحجم الكلي للسيول ٥٥,٤٧3 مليون متر مكعب. أما معامل قوة السيول فقد وصل ٢١,١ في أودية منطقة البحث.
٣ . إهمال مناقشة القيم الدنيا لتصريف السيول لعدم أهميتها من الناحية العملية أولا ولأهداف البحث ثانيا، كما تم إهمال القيم الدنيا لأحجام السيول للأسباب ذاتها .
٤. تبين أن زمن الأساس للسيل بالساعات هو الأنسب لحوض وادي عرنة نظرا لصغر مساحة حوضه الحالة (١ و ٢) جدول (٦).
٥ . تتمثل خطورة سيول منطقة البحث في عدة نقاط يمكن تلخيصها فيما يلي:
أ. عملية إشغال مجاري الأودية بالأنشطة البشرية وهو ما يؤدي إلى خطر ً، ولدورها في تدمير المنشآت المقامة فيها لوقوعها في مواجهة السيول أولا ً. وهو ما ينجم عنه تباطؤ في تصريف السيول إعاقة سرعة الجريان ثانيا وتجميع للمياه مما يرفع من منسوبها وفيضانها إلى مستويات أكثر ارتفاعا وهو ما يزيد من مساحة المناطق المتضررة بهذه السيول.
ب. عدم تنظيف عبارات السيول أو أنفاق الجسور من الرواسب أو مجروفات السيول والتي تؤدي إلى ضيق مساحة القطاع العرضي لهذه العبارات أو الأنفاق ( كما لوحظ ذلك أسفل عدد من الجسور) وهو ما يؤدي إلى قصور في تصريف الماء - نظرا لضيق القطاع العرضي - وارتفاعه إلى مستويات قد تؤدي إلى تدمير هذه الجسور بسبب الفعل الهيدروليكي لمياه هذه السيول، وهو ما حدث في عقبة ضلع عندما رفعت مياه السيول جسور المجاري وألقتها على جوانب الوادي في عامي ١٩٨٢ و ١٩٨٣.
ج. ليس هناك ما يشير إلى أي خطورة من سيول وادي عرنة نظرا للمساحة الواسعة للقطاع العرضي له عند بداية عرفات والتي تساهم في تخفيض مستوى ارتفاع السيول إلى حدودها الدنيا شريطة استمرار عملية تنظيف وتجريف الرواسب من أسفل عبارات الجسور المقامة على الوادي. وخاصة أسفل الجسور القديمة المنخفضة المنسوب.
٦ . تم اشتقاق مخطط مائي ( هيدروجراف) لوادي عرنة لعدد من الحالات يمكن الاعتماد عليه في التنبؤ بزمن تصريف الذروة للسيول في الوادي وخاصة في حال حدوث عاصفة مطرية ذات شدة محددة إضافة إلى التنبؤ بالزمن الذي تستمر فيه هذه السيول بالجريان ( أشكال ٩ و ١٩) .
للمزيد :
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق