حوض وادي الفضا في المنطقة المتموجة من العراق: دراسة في الهيدرولوجيا التطبيقية - دلـي خلف حميـد الجبـوري - رسالة ماجستير 2005م

حوض وادي الفضا في المنطقة المتموجة من العراق

دراسة في الهيدرولوجيا التطبيقية

رسالة تقدم بها

دلـي خلف حميـد الجبـوري

إلى مجلس كلية التربية / جامعة تكريت / وهي جزء من متطلبات نيل شهادة الماجستير في الجغرافية الطبيعية

بإشراف

الأستاذ المساعد الدكتور

مدالله عبد الله محسن الجبوري

1425هـ - 2005 م

فهرست المحتويات

الموضوع	الصفحة
فهرست المحتويات	أ - ب
فهرست الجداول	ج
فهرست الأشكال	د
فهرست الصور	هـ
المقدمة	1-4
الفصل الأول: دراسة المقومات الطبيعية لمنطقة الدراسة	5
المبحث الأول : البنية الطبيعية	5-15
الموقع	5
جيولوجية منطقة الدراسة	7
تكوين الفتحة	9
تكوين انجانة	9
تكوين المقدادية وباي حسن	10
رواسب العصر الرباعي	10
الأثر السالف للنهر	11
الخصائص التضاريسية	13
وحدة المرتفعات	13
وحدة الهضاب	13
وحدة الاراضي السهلية	14
المبحث الثاني : المناخ	15-38
الحرارة	15
الرياح	18
الأمطار	21
الرطوبة النسبية	28
التبخر	30
تحديد الأقاليم المناخية لمنطقة الدراسة	32
الموازنة المائية لحوض وادي الفضاء	35
فصل الفائض المائي	35
فصل العجز المائي	37
المبحث الثالث : التربة و النبات الطبيعي لمنطقة الدراسة	38-45
التربة	38
التربة الفيضية	40
التربة البنية الحمراء	40
التربة الصخرية	41
النبات الطبيعي	43
النباتات الحولية	43
النباتات المعمرة	43
نباتات ضفاف الأنهار	44
المبحث الرابع: الموارد المائية وأهميتها	45-52
الموارد المائية السطحية	45
تحليل العناصر الهايدرولوجية لمياه حوض وادي الفضا	45-49
الموارد المائية الجوفية	49-52
الفصل الثاني: تحليل الخصائص المورفومترية لشبكة الصرف المائيلحوض وادي الفضا	53-72
الخصائص المساحية والشكلية للحوض الرئيسي والاحواض الثانوية لحوض منطقة الدراسة	53-55
الاستدارة والاستطالة	55
نسبة تماسك المحيط	56
الخصائص التضاريسية	57
نسبة التضرس	58
المبحث الثاني: خصائص الشبكة المائية للحوض الرئيسي والاحواض الثانوية	60-66
المراتب النهرية	60-62
طول المجاري المائية	62-65
نسبة التشعب	65
المبحث الثالث: كثافة الصرف المائي والتكرار النهري للحوض الرئيسي والأحواض الثانوية	66-73
كثافة الصرف المائي	66
التكرار النهري	67
معامل الانعطاف	68-71
أنماط شبكة الصرف المائي	71-72
الفصل الثالث: الخصائص الهايرولوجية لحوض وادي الفضا	73-89
المبحث الأول: حجم الجريان السنوي والعوامل المؤثرة فيه	73-77
العوامل المؤثرة على حجم الجريان المتوقع لحوض منطقة الدراسة للحوض الرئيسي والأحواض الثانوية	77
أثر العوامل التضاريسية	77
أثر العناصر المناخية	77
أثر التربة	78
أثر النبات الطبيعي	78
العوامل الأخرى	79
المبحث الثاني : التحليل الشكلي للمقطع الطولي لوادي القضا	80-83
المبحث الثالث : الأهمية المكانية للتعرية والقيمة الهايدرولوجية للمسيلات المائية	83-89
تقسيمات انطقة التعرية لحوض منطقة الدراسة	85
نطاق التعرية الخفيفة	85
نطاق التعرية المتوسطة	85
نطاق التعرية الشديدة	86
الفصل الرابع: التنمية والاستثمارات في منطقة الدراسة	89-119
المبحث الأول : تنمية الموارد وأهميتها	89-96
المياه السطحية واستثماراتها	89-91
فيضان حوض وادي الفضا والعوامل الطبيعية التي تعمل على حدوثها	91-92
هايدرولوجية المياه الجوفية وطرق استثماراتها	92-95
طرق استثمار المياه الجوفية	95
طريقة استثمار الآبار	95
طريقة استثمار العيون	96
المبحث الثاني : المقاطع العرضية لبعض مواقع منطقة الدراسة	97-105
المواقع المدروسة لمنطقة الدراسة	97
موقع لاكجة	97
كرمش لزاكة	98
موقع دوما ادريس	99
موقع تل الورد	99-101
موقع ذويب	101-103
البطروز	103-105
المبحث الثالث: السدود الترابية والصخرية(الإملائية )المقترحة لحوض منطقة الدراسة	105-109
فوائد السدود المقترحة	105
اختيار مواقع السدود	106
العوامل المؤثرة عند اختيار السدود	106-109
المبحث الرابع: المستقرات البشرية في منطقة الدراسة	109-118
واقع الزراعة في منطقة الدراسة	113
الزراعة الديمية	113
الزراعة المروية	114
حرفة الرعي	115
طرق النقل والمواصلات	116-118
السياحة	118
الاستنتاجات والمقترحات	119-124
الصادر والمراجع

الملخص 

يقع حوض وادي الفضا في المنطقة المتموجة من العراق دراسة في الهيدرولوجيا التطبيقية الذي يقع بين دائرتي عرض 3 – 15 – 35 –23– 35 – شمالاً : وبين خطي طول 27 – 43 –48 – 43 – شرقاً ومساحته البالغه 625 كم2 وبطول 65 كم، وأن الغايه الأساسيه من تلك الدراسة هو معرفة المقومات الطبيعيه لمنطقة الحوض، ودراسة الخصائص المورفومترية والهيدرلوجية لما لها من أهمية في معرفة الخصائص المساحية والشكلية، وعدد المراتب النهرية للحوض الرئيسي و الأحواض الثانوية، ومعرفة مقدار حجم الجريان السنوي المتوقع عقب سقوط الأمطار ونوعية المياة السطحية والجوفية، وجميع الخصائص التي تمارس نشاطها ضمن هذا المجال فضلاً عن دورهما في تنمية الاستثمارات في المنطقة، واستخدم الباحث منهج الاستقراء التجريبي والتحليل للمعادلات والجداول، واعتمد البحث على الدراسه العمليه من الخرائط الطوبوغرافية لتصميم سلسله من الخرائط الخاصة الغرض التي تخدم هدف البحث، ويوثق تفسيرها بنتائج ما توصل إليه الباحث من خلال الدراسه العملية والميدانية، ووجد الباحث ضرورة دراسة هذا الموضوع دراسة هيدرلوجية وذلك لأنه يقع في منطقة ذات ظروف مناخيه شبة جافه وتضاريس متباينه مما له تأثير على خصائص النظام النهري. وتضمنت الرساله أربعة فصول، تناول الفصل الأول دراسة المقومات الطبيعية للحوض وركز الفصل الثاني على الخصائص المورفومتريه للحوض الرئيسي والأحواض الثانويه وركز الفصل الثالث على الخصائص الهيدرلوجية المتمثله بحجم الجريان السنوي المتوقع للحوض الرئيسي والأحواض الثانوية، أما الفصل الرابع فقد تناول التنمية والاستثمارات لمنطقه الدراسة، إضافة إلى ما توصلت إليه الدراسة إلى جمله من النتائج والتوصيات نوجز منها ما يأتي:

1-  تبين أن وادي الفضا قديما نهر سالف للزاب الأسفل ونتيجة للعمليات الرفع والطي وانكشاف التكوينات الصخرية وبحركة بطيئة جداً ما أدى إلى إزاحة النهر عن مجراه الأصلي وخاصة في الاتجاه الجنوبي الشرقي منه .

2-     يقع وادي الفضا ضمن منطقة شبه جافه، وأن أرضية الوادي تكونت في العصر الرباعي. وأنه يمكن الإستفاده من مياهه السطحيه والجوفيه من أجل تنمية المنطقة.

3- تبين إن الوادي موسمي الجريان وتغذيه بعض العيون والينابيع التي تجري على سطحه ويتميز باستطاله عاليه، وهذا ما ينتج عنه جريان غير منتظم زمانياً ومكانياً.

4-   بلغ عدد المراتب ستة في الحوض الرئيسي وخمسة في الأحواض الثانويه والكثافه التصريفيه للحوض ملائمه لطبيعة الظروف السائدة في المنطقة. 

Abstract

 

   The basic aim of studying the applied hydrology of Al-Fedha Valley basin is to know natural features of the environment constituent of it . In addition to that , the present study aims at studying the morphometric and hydrologic features of the basin . lies between latitudes  3ً  - 15َ  - 35ْ  and 35ْ  - 23َ  - 35ْ to the North and between longitudes 43ْ  - 27َ and 48َ – 43ْ  East . It is area is 624 Km² with a length of 65 Km .

The importance of the study of the features of porosity land forms , number of the levels  of the River for the main basin and the secondary basins , The expected amount of annual water flow after  rainfall , the quality of ground water and surface water all other features that affect development and exploitation for the area studied and the treatment of the environmental problems related to the natural and popular development of the area .

The  researcher use the empirical inductive method and the analysis of educations  and tables .        The research depends on the practical study of the topographic maps to design a series of maps relevant to the aim of the study and to document their explanation in the light of the conclusions of the practical and field study . The researcher finds that it is necessary the hydrology of the basin because it lies in an area that has arid-lake climatic circumstances and constrictive topographic relates which affect the features river order .

   The present study includes four chapters . Chapter one tackles the environmental constituents of the basin ( the geological structure , the climate and the sources) . Chapter two concentrates the morphometric features for the main basin and the secondary basins . The third chapter concentrates on the hydrologic features which are represented by the expected annual flow volume for the main basin and the secondary basins . Chapter four tackles the exploitations and the development in the area of the study . The study has come to the following conclusions :

1.It is concluded that Al-Fedha Valley was previous river for the lower Zap . As a result of the process of lifting it up and the exposure rocky structure slowly lead to displace the river from its original route .

2.Al-Fedha Valley basin lies in an arid-like area and bottom of the valley is formed quaternary it is useful to use its round water and surface water for the exploitation of the area.

3.It is revealed that the valley has seasonal flow except some springs . It has good extension with a rectangular shape . This will lead to a timed systematic flow of water in a certain place and to reduction of relief ratio in most of its parts .

4.The number of the main basin levels was six while secondary basin have five levels .The drainage density for the basin suitable for the present circumstances in the area .

5.The farness of the area from cities and the rareness of the paved streets m schools , hospitals and the shortage of drinkable water affect the economic , social and health aspects . This turn will make the area barren which makes it difficult to reach .

     The study arrives at some recommendation which can be summarized as follows :

1.It is necessary to set up stations for measuring water drainage and climatic stations in order to facilitate making detailed studies about the area .

2.The researcher recommends to concentrate on the seasonal flow basins of the rivers because they are considered integrated parts of constant flow basins .

3.Erecting irrigating projects which aim at exploiting the area in the agricultural side , supplying drinkable water , and lifting up the groundwater level .

الاستنتاجات

-   يظهر من دراسة جيولوجية المنطقة بأنها تقع ضمن نطاق الطيات الواطئة، إضافة إلى أن أجزاء واسعة من الحوض تغطيها الترسبات الحديثة، أن التاريخ الجيولوجي لمنطقة البحث ينحصر بين عصري المايوسين من الزمن الجيولوجي الثالث وحتى عصر البلاسويين، من الزمن الجيولوجي الرابع، وتظهر سيادة للترسبات الحديثة (العصر الرباعي) وتكوين الفتحة.

-  بلغت المعدلات السنوية لدرجات الحرارة 22.3 في محطة كركوك و 20.9 مْ في محطة الموصل، وترتفع المعدلات السنوية في محطة بيجي حتى وصلت الى 23 مْ وللمدة (1977-2000) وترتفع معدلات درجات حرارة الهواء الجاف خلال فصل الصيف وسجلت اعلى مدياتها في شهر تموز إلى (36.4 ،35.7 ،37.4 مْ) لمحطات كركوك، موصل، بيجي، على التوالي. ويقل المدى الحراري في فصل الشتاء حيث سجلت أدنى مستويات في شهر كانون الثاني حتى وصلت (9.6مْ، 9.2مْ ،11.7مْ) لمحطات كركوك، موصل، بيجي على التوالي.

-   أن الرياح السائدة لمعظم أيام السنة في منطقة الدراسة الرياح الشمالية الغربية وسجلت أقصى سرعة لها . 3.4م/ ثا – 3.7 /ثا لشهري تموز وحزيران لمحطة بيجي في فصل الصيف، أما في فصل الشتاء وفي شهر كانون الثاني بلغت 0.9 /ثا في محطة كركوك.

-  تتركز اغلب الأمطار الساقطة على منطقة الدراسة في فصل الشتاء والربيع، وذلك لارتباطهما بمرور الانخفاضات الجوية القادمة من البحر المتوسط والتي تبدأ من شهر تشرين الأول حتى مايس. بينما تتميز بالجفاف التام صيفاً. وتقع بين خطي المطر المتساوي (300-400ملم).

-   بلغت المعدلات السنوية للأمطار (382.7ملم، 349 ملم، 277 ملم، 193.2 ملم) على التوالي لمحطات موصل، كركوك، مخمور، بيجي) في الأقسام الشمالية والجنوبية لحوض منطقة الدراسة.

- يتضح من تحديد الأقليم المناخي لمنطقة الدراسة، أن مناخ منطقة الدراسة شبه جاف وحار صيفاً (ويرمز له ( Bwh) حيث معدلات درجات الحرارة تصل إلى أكثر من 27مْ .

-   أن خصائص التربة الطبيعية المتمثلة بالمسامية والنفاذية العالية تراوحت نتيجتها بين الترب المزيجية الطينية الغربية والترب المزيجية الرملية ونستدل من ذلك بأنها ترب منقولة إضافة إلى تكوينها من الصخور الأساسية لها وهي من أصل كلسي.

-   تكون السيادة للنباتات الطبيعية (الاستبس) في منطقة الدراسة بشكل عام المتمثلة بالنباتات الحولية، مع وجود نسبة قليلة من النباتات المعمرة ونباتات ضفاف الأنهار.

- أن المصدر الرئيس الممول لمنطقة الدراسة هو المياه السطحية (والمتمثلة بالأمطار والمياه الجوفية المتمثلة بالآبار العيون، ونستنتج بأن وادي الفضا هو وادي موسمي الجريان ما عدى جريان بعض العيون والينابع المتمركزة داخل الوادي وتجري في منطقة شبه جافة.

- تتفاوت نسبة التركيز الملحي في المياه السطحية والجوفية مابين L /mgl  (0.13 –0.53) للمياه السطحية L/ mg0.08 –0.1 L /  mgلليماه الجوفية، وتكون متباينة تبعاً لتباين التكوين الجيولوجي المنكشف في منطقة الدراسة اما نسبة الزنك تراوحت مابين ( 0.0ppm-0.32ppm) للمياه السطحية داخل الوادي للمواقع المدروسة، إضافة إلى نسبة الكبريتات وكاربونات الكالسيوم و  PH والتوصيلة الكهربائية فهي قد لا تؤتر تأثير مباشر على المنطقة ويمكن معالجتها بإنشاء مشاريع إروائية للاستصلاح المنطقة وتنميتها.

- تبين من الدراسة التحليلية لشبكة الصرف المائي لمنطقة الدراسة أن المنطقة تقع ضمن نطاق المرتبة السادسة لاحواض وادي الفضا الرئيس، وأتضح من خلال الدراسة التحليلة أن الوادي ذا الشكل المستطيل، حيث بلغت الاستطالة 0.76 وهي قيمة مرتفعة عن قيمة الاستدارة التي بلغت 0.30،  ويرجع ذلك إلى طبيعة المنطقة التي تبدو وأنها ذات شكل مستطيل، وتبعاً لذلك يتميز الحوضين الرئيس والأحواض الثانوية بتصاريف مائية غير منتظمة زمانياً ومكانياً. وتراوحت نسبة التشعب (2-4) بالنسبة للوادي الرئيسي ولجميع المراتب النهرية وتعطي مؤشراً حقيقياً للدلالة على تشابه وتجانس الخصائص الطبيعية لحوض الصرف المائي التي تأثرت بنسب التشعب وبالتالي تأثيرها بالبنية الجيولوجية والمناخ، ويغلب على الحوض نمطان سائدان هما النمط الشجري وشبه الشجري، مع قلة انحدار الحوض قياساً بالأدوية الموسمية حيث بلغت نسبة انحدار الوادي الرئيسي 9.23م/ كم، أما كثافة الصرف المائي فبلغت 1.20 وهي نسبة منخفضة بالنسبة للمستوى العام ولكنها ملائمة لظروف الحوض  السائدة وتزداد بزيادة مساحة الحوض.

- بلغ معامل الانعطاف 1.25كم الذي صنف ضمن الأدوية المستقيمة أما التكامل الهبسومتري الذي بلغ 0.96 كم/م يبن أن الحوض الرئيسي قد قطع شوطاً طويلاً في الدورة الحية قبل أن تدركه ظروف المناخ الحالي، وسجلت قيمة الوعورة نسبة قدرها 0.78 مما يشير إلى أن طول مجاري الحوض الرئيس على حساب المساحة الحوضية.

وتواجدت نسبة متوسط الانحدار مابين (0.02 –0.2) وينتج من هذه النسبة تعبير عن العلاقة بين كمية الصبيب المائي وأنماط الفيضانات ويميل شكل الانحدار إلى التفلطح بالاقتراب من منطقة المصب وتبلغ شدة في البداية المنابع وهذا يدل على أن الوادي لايزال في مرحلة النضج.

-   تختلف نسبة التشعب في الأحواض الثانوية باختلاف الصخور ونوعية التربة والمناخ.

-  تكون كثافة الصرف عالية في المراتب الأولى والثانية وتقل في الرابعة والخامسة وتختلف بين وادي وآخر حين بلغت في وادي كندي موسى 2.04 كم / كم2 وبلغت في حوض التينا 1.58 كم / كم2.

-   تراوحت نسبة الانعطاف مابين (1.12 – 1.18) لجميع الأدوية الثانوية وبمعدل 1.13 فهي تصنف ضمن الأدوية المستقيمة.

-   نستنتج من دراسة حجم الجريان المتوقع لشبكة الصرف المائي لحوض الوادي الرئيسي والبالغة قيمتها 0.146 مليار م3 ولأحواض الثانوية التي تراوحت قيمتها بين (0.0646 مليار م3 – 0.0605 مليار م3) بأنها قيمة منخفضة قياساً بالأدوية الدائمة الجريان وذلك لوقوع منطقة الدراسة ضمن إقليم المناخ الشبه الجاف وارتفاع درجات الحرارة واعتمادها على الأمطار الموسمية، وبناءً على هذا الأساس فإن تلك القيم يمكن استثمارها بإنشاء السدود الترابية لغرض إنماء المنطقة وزيادة الرقعة المساحية للزراعة ومياه الشرب وزيادة مناسيب المياه الجوفية.

-   يتبين من دراسة حجم الجريان المتوقع بأن هناك جملة من العوامل الطبيعية المؤثرة على حجم الجريان والمتمثلة بالعوامل التضاريسية والمناخ والتربة والنبات الطبيعي والخصائص المساحية والشكلية هذه العوامل كلها تعيق من حجم الجريان وبالتالي تؤدي إلى ضحالة وجود المياه وتنعكس على القيمة والاستثمارات الاقتصادية والاجتماعية للمنطقة.

-   يتبين من نتائج معدلات التعرية بأن 296 كم2 من مساحة الحوض تعاني من تعرية خفيفة مكوناً نسبة قدرها 47.4% من مساحة الحوض وشغلت التعرية المتوسطة مساحة قدرها 160 كم ونسبة 25.7% من المساحة الكلية أما التعرية الشديدة بلغت مساحتها 168 كم2 مكونة فيه .926% من المساحة الكلية للحوض.

-   يتضح من دراسة الموازنة المائية لحوض وادي الفضا ومن نتائج معادلة خروفة بأنها تتاثر بمقدار الفقدان المائي بواسطة التبخر على كمية المياه السطحية والجوفية.

-   هناك فصلان أساسيان هما فصل الفائض المائي وفصل العجز المائي لذا فإن نتائج فصل الفائض المائي تباين بين محطة وأخرى، حيث بلغت قيمة الفائض المائي للمعدل السنوي (+ 382.7ملم) في محطة الموصل و +0.8 ملم في محطة بيجي وهذا التباين ناتج من اختلاف ظروف المناخ بين محطة وأخرى.

-  يتضح من فصل العجز المائي الذي تراوحت قيمته للمجموع السنوي مابين (1919.2 –2175.30 ملم) وبلغت ذروته في شهر تموز واب وتراوحت  نسبته (400.7ملم –411.7 ملم) وفي هذا الفصل نلاحظ تفوق قيمة التبخر على كمية الأمطار بصورة عالية.

- يتبين بان معدلات الامطار الساقطة على منطقة الحوض كافية لسد حاجة المحاصيل الزراعية الديمية في اغلب اجزاء منطقة الدراسة وخاصة الاجزاء الشمالية للحوض.

-   تبين من تحليل العينات لعناصر المياه السطحية والجوفية بأنها نسب متباينة بين موقع وآخر وهذا ناتج عن تباين نوعية الصخور الحاوية للمياه.

المقترحات

- يقترح الباحث بإنشاء محطات مناخية في منطقة الدراسة وليكن موقعها عند مستقرة ذويب للحصول على معلومات مناخية دقيقة.

- يقترح بأن تتوافر لدى الدوائر الرسمية القريبة من منطقة الدراسة خرائط طوبوغرافية بمقياس 50000:1 ، 25000:1 لكي تساعد الباحثين على إجراء القياسات بصورة أدق وأفضل،

- إنشاء محطات قياس للتصاريف المائية وأن تكون عند الجسر المشيد غرب مستقرة شميط على حوض وادي الفضا. لقياس تصاريف المياه الجارية.

- إنشاء السدود الترابية لكي تنتظم جريان المياه في مجرى الحوض، ولتوسيع رقعة الأراضي الزراعية من خلال الإستفادة من مياه الخزين وتوسيع رقعة المستقرات البشرية.

- الاهتمام بمشاريع الري لغرض استثمار أكبر قدر ممكن من المساحات الزراعية مما يحقق تنمية اقتصادية إقليمية، وذلك من خلال شق قناة من الزاب الأعلى وربطها بالزاب الأسفل لتصب عن طريق وادي الفضا مروراً بالزاب الأسفل لاستثمار كافة المساحات الصالحة للزراعة ضمن منطقة الدراسة.

-   يقترح بأن تكون هناك ثلاث سدود تغطى منطقة الدراسة حيث يكون السد الأول عند موقع مستقرة تل الغزال وبمسافة قدرها 30 كم من تقريباً عن المنبع، أما السد الثاني ويقترح أن يكون عند موقع ذويب وبمسافة 20 كم عن السد الأول أما السد الثالث يكون عند موقع شميط بالقرب من الجسر الكونكريتي وعند الطريق الذي يربط شميط بناحية الزاب الأسفل، لكي تغذي المنطقة بالمياه وترشد المختصين إلى الاستثمار الأمثل للمنطقة.

- استخدام الوسائل الحديثة في أساليب الري بالرش والتنقيط فضلاً عن تقليل الهدر المائي.

-   يقترح بتوسيع شبكة الطرق من مستقرة شميط إلى مستقرة ذويب ومن ثم إلى مخمور لكي تكمل عملية النقل بين المستقرات الريفية وصولاً إلى الأقضية والنواحي وتقلل من العبء الذي يعاني منه أهالي المنطقة وتوفر جميع الفرص الخدمية والاقتصادية لأهالي المنطقة.

-   يقترح بناء المدارس والمستشفيات ونشر الوعي الصحي والعلمي لأهالي المنطقة لأنها تعاني من قلة المدارس والمستشفيات .

-   يقترح إنشاء مشروع (اسالة مياه) لأهالي المنطقة لسد النقص الذي يعاني منه سكان المنطقة من مياه الشرب ويقترح أن يكون من نهر دجلة من موقع مستقرة (السدر) ويتجه شرقاً إلى مستقرة ذويب.

 

تحميل الرسالة

👇

👈   top4top/download-rar

👇

👈    4shared/download-rar

تحميل الرسالة من قناة التليغرام

👇

👈   https://t.me/ThesisGeo/3286