اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدنمذجة حركة المياه الجوفية «حالة حوض الفرات الأدنى»
Groundwater Flow Modeling “Lower Euphrates Valley”
2157
3 72
0
(
0
)
تأليف
محمود السباعي( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تعد مشكلة تملح الأراضي الزراعية من أخطر المشاكل التي تواجه الأراضي المروية في المناطق الجافة و شبة الجافة ذات الصرف السيئ. يعاني حوض الفرات في سورية من هذه المشكلة الناتجة عن ارتفاع مستوى الماء الجوفي و معدل التبخر و هي مشكلة خطيرة و تجب معالجتها بسرعة لما تسببه من خفض للإنتاج الزراعي أو تدهور للأرض في حالاته القصوى. من هنا كانت فكرة إعداد نموذج رياضي لحركة الماء الجوفي في حوض الفرات الأدنى (القطاع السادس) خطوة في الاتجاه الصحيح للاستفادة منه في تحديد الصرف الأمثل للحوض بتحديد المواقع المثلى لآبار الصرف الشاقولي في المناطق الأكثر خطورة و خفض مستوى المياه الجوفية و وقف تدهور الأراضي الزراعية.
The provision of adequate drainage and the accompanying problem of accumulation of salt in soil have plagued irrigated agriculture for centuries. Soil salinity is one of the major problems in arid and semi-arid zones. In Euphrates valley the high groundwater level and its high evaporation rate caused a serious salinity problem. This study was aimed to allocate the dangerous areas in terms of high water level resulted from the recent and expected activities. Drainage wells will be drilled at these areas in order to lower the groundwater level and prevent further soil salinity.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة مشكلة تراكم الأملاح في التربة الناتجة عن الري في المناطق الجافة وشبه الجافة، مع التركيز على وادي الفرات الأدنى. تم تطوير نموذج رياضي لتدفق المياه الجوفية في أحد أحواض وادي الفرات الأدنى (القطاع 6) بهدف تحديد المناطق الخطرة من حيث ارتفاع مستوى المياه الجوفية. تم استخدام كود MODFLOW كنموذج عام لمحاكاة المنطقة باستخدام شبكة من 890 خلية تغطي مساحة 125 كم². أظهرت الدراسة أن الوضع الحالي للصرف غير كافٍ وأن مستوى المياه الجوفية يستمر في الارتفاع. تم اختبار تأثير إضافة 15 و25 بئر صرف، وأظهرت النتائج أن مستوى المياه انخفض في معظم المناطق الخطرة إلى حوالي 1.5 متر، وانخفض حجم التبخر بنسبة 20% و26.3% على التوالي. يعتبر النموذج أداة لصناع القرار لإدارة ووضع خطة مناسبة لاستصلاح وتطوير المنطقة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة للغاية في تسليط الضوء على مشكلة تراكم الأملاح في التربة في وادي الفرات الأدنى، واستخدام النماذج الرياضية لتقديم حلول عملية. ومع ذلك، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تم تضمين تحليل اقتصادي لتكاليف وفوائد حفر الآبار الجديدة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون هناك حاجة لمزيد من البيانات الميدانية لتأكيد نتائج النموذج الرياضي وضمان دقته.
أسئلة حول البحث
-
ما هي المشكلة الرئيسية التي تتناولها الدراسة؟
المشكلة الرئيسية هي تراكم الأملاح في التربة الناتجة عن الري في المناطق الجافة وشبه الجافة، وخاصة في وادي الفرات الأدنى.
-
ما هو الهدف من تطوير النموذج الرياضي في هذه الدراسة؟
الهدف هو تحديد المناطق الخطرة من حيث ارتفاع مستوى المياه الجوفية نتيجة الأنشطة الحالية والمتوقعة، واقتراح حفر آبار صرف لخفض مستوى المياه الجوفية ومنع مزيد من ملوحة التربة.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
النتائج الرئيسية هي أن الوضع الحالي للصرف غير كافٍ وأن مستوى المياه الجوفية يستمر في الارتفاع. إضافة 15 و25 بئر صرف أدى إلى خفض مستوى المياه في معظم المناطق الخطرة إلى حوالي 1.5 متر، وانخفض حجم التبخر بنسبة 20% و26.3% على التوالي.
-
ما هي الأدوات والنماذج التي تم استخدامها في الدراسة؟
تم استخدام كود MODFLOW كنموذج عام لمحاكاة تدفق المياه الجوفية، وتم بناء النموذج باستخدام نظام المعلومات الجغرافية (GIS) لتشكيل حوالي 70 طبقة من بيانات المدخلات.
المراجع المستخدمة
American Society of Testing and Material (ASTM) (1993). Standard Guide for Comparing Groundwater flow Model Simulation to Site-Specific Information; Designation: D 5490-93; USA
Anderson, M. P. & Woessner, W. W. (1992). Applied Groundwater Modelling; Academic Press, San Diego
Boonstra, J. & de Ridder, N. A. (1981). Numerical Modelling of Groundwater Basins; International Institute for Land Reclamation and Improvement ILRI, publication 29; The Netherlands
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يقع القطاع الخامس على الضفة اليمنى لنهر الفرات جنوب شرق مدينة الميادين. و خرجت مساحات واسعة منه من الاستثمار الزراعي بسبب تملح الأراضي. يهدف البحث إلى تقويم نظام موارد المياه الجوفية الحرة في المنطقة، لذلك اعتمد البحث على تحليل نتائج القياسات في شبكة
رصدٍ تتألف من 40 بئراً محفورة في توضعات الرباعي الحاملة للمياه، التي تتألف من اللوم و طبقة حصويات و حصويات رملية، تتوضع تحتها رسوبيات النيوجين الكتيمة. تبلغ التغيّرات السنوية لمناسيب المياه الجوفية 1 – 3 أمتار، بسبب التغذية من تسرّب مياه الأمطار و الري. و يقع سطح المياه الجوفية على أعماق قليلة (أقل من 2,5 متر) من سطح الأرض بسبب الري المفرط في بعض أرجاء القطاع، الأمر الذي يجعل إنشاء شبكة صرف فعّالة ضرورة ملحّة، لتخفيض مناسيب المياه الجوفية. و تصل ملوحة المياه الجوفية حتى 29 غ/ل و تراكيز الكلورايد حتى 11 غ/ل و الكبريتات 3,5 غ/ل في بعض المواقع؛ بسبب الأحوال الطبيعية و الاصطناعية السائدة؛ أي أنّ المياه الجوفية غير صالحة للاستخدامات المنزلية و الزراعية في معظم أرجاء القطاع.
يتّصف القطاع الثالث من حوض الفرات الأدنى بأهمية اقتصادية كبيرة، غير أنّ بعض الأراضي خرجت من الاستثمار الزراعي بسبب تملّحها نتيجة ارتفاع مناسيب المياه الجوفية، لذلك، من الضروري وضع حل لمسألة صرف المياه الجوفية باستخدام التقانات العلمية الحديثة. يهدف ا
لبحث إلى وضع سيناريو لحل مسألة صرف الأراضي في القطاع الثالث، فاعتمد الحل على بناء أنموذج رياضي، سمحت نتائج تشغيله بتصميم شبكة صرف مناسبة، تتألف من 111 بئراً تنتشر في أرجاء منطقة الدراسة، و الضخ منها جميعاً بمعدل 269000 m3/day ، ممّا سيؤدّي إلى تخفيض سطح المياه الجوفية و تجفيف المستنقعات، و تخفيض ملوحة التربة، ما يكفل استثمار الأراضي الزراعية استثماراً اقتصادياً مستداماً.
يقع القطاع السابع على الضفة اليمنى لنهر الفرات عند مدينة البوكمال على الحدود السورية – العراقية. وتُستثمَر معظم أراضيه بشكل كثيف بزراعة المحاصيل المختلفة، التي تروى بوساطة شبكات الري المؤلفة من أقنية وأخاديد ترابية. يهدف البحث إلى تقييم ملوحة الترب ا
لزراعية والمياه الجوفية الحرة، عن طريق إجراء مسوحات حقلية للترب الزراعية بآفاق تبدأ من سطح الأرض حتى عمق 200سم، وإجراء التحاليل الكيميائية التفصلية للمياه الحرة وتقييم نوعيتها. وذلك بغرض تحديد المناطق المتملحة ودرجة ملوحتها. تمتاز ملوحة التربة الزراعية في القطاع السابع بأنها سلفاتية - كلوريدية وبدرجة أقل كلوريدية -سلفاتية وكلوريدية، تصنّف بأنها غير متملحة – قليلة التملح، وبدرجة أقل متوسطة الملوحة إلى شديدة التملح جداً وشديدة التملح. وتتراوح ملوحة المياه الجوفية الحرة بين 1,3 – 28,5 غرام/ليتر. وتصنّف بأنها كلوريدية سلفاتية – مغنيزية كلسية، وقد تكون أحياناً سلفاتية كلوريدية – كلسية مغنيزية. يوصي البحث بدراسة وتحديد احتياجات الغسيل للمناطق المتملحة، إما من واقع التجربة الفعلية أو اختيار أنسب المعادلات التجريبية.
يقع القطاع السابع على الضفة اليمنى لنهر الفرات عند مدينة البوكمال على الحدود السورية – العراقية، و تبلغ مساحته 18140 هكتاراً. تُستثمَر معظم أراضي القطاع بشكل كثيف جداً، و تعتمد الزراعات فيه على الري بوساطة شبكات الري التي تتألف من أقنية و خنادق ترابي
ة، تُضخ المياه فيها بالمضخات المنتشرة على ضفاف الفرات.
يهدف البحث إلى تقييم الخصائص البيدولوجية للتربة الزراعية باستخدام تجارب مخبرية و حقلية، و من أهم الخصائص: سرعة التسرب، النفاذية، الكثافة الظاهرية، المسامية، السعة الحقلية المائية، الرطوبة الطبيعية (الهيغروسكوبية–حد الذبول)، و ذلك للمساهمة في اختيار الطرائق المثلى لأعمال الري و الصرف، و لإعادة استصلاح الأراضي التي تأثرت بالملوحة و خرجت من الاستثمار.
تمتاز تربة القطاع بأنها غضارية و رملية غضارية و رملية ناعمة، نفاذيتها منخفضة، و السعة الحقلية المائية لها أيضاً منخفضة بسبب منشأها الرسوبي، و المسامية الكلية منخفضة في الآفاق تحت السطحية بسبب ارتصاصها، و يوجد علاقة بين الرطوبة الهيغروسكوبية للتربة و التركيب البنائي لها.
يوصي البحث بزراعة محاصيل بقولية ذات أعماق جذور مختلفة كي تساعد على تحسين بناء التربة، و ضرورة استخدام الري بالرذاذ للتحكم بكمية المياه و عمق الترطيب.
تعد المياه الجوفية مصدر هام لمياه الشرب و لذلك يعد تلوث المياه الجوفية مصدر قلق مستمر. فتلوث المياه الجوفية بعكس المياه السطحية يصعب تحديده و الأصعب التحكم به و معالجته، و قد يستمر لسنوات أو عقود.
إن منطقة نبع ديفة في اللاذقية منطقة زراعية تعاني من
مشاكل بيئية عديدة، و من هنا تأتي أهمية تقييم قابلية نبع ديفة للتلوث باستخدام طريقة DRASTIC، و وضع خريطة قابلية المياه الجوفية للتلوث باستخدام GIS.
بينت خريطة قابلية المياه الجوفية للتلوث أن معظم المياه المغذية لنبع ديفة لديها قابلية عالية و معتدلة للتلوث. قدرت مساحة المنطقة التي مياهها الجوفية ذات قابلية مرتفعة للتلوث بحوالي ((82 Km2، أي تشكل حوالي (%48) من المساحة الكلية لمنطقة الدراسة التي تبلغ ((170 Km2. أما مساحة المنطقة ذات المياه الجوفية المعتدلة القابلية للتلوث بحوالي ((40 Km2، أي تشكل حوالي (%23) من المساحة الكلية لمنطقة الدراسة. و بالتالي لابد من اتخاذ إجراءات كفيلة لحماية المياه من التلوث و ذلك من خلال الإدارة المتكاملة لموارد المياه الجوفية.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
