المياه العربية

شكل ) (٥٣الشكل العام للحاجز شبة المنحرف وأبعادة السياسية جدول ) (١٢٠الخصائص التصميمية للحواجز شبه المنحرفة

الميل %

طول القاعدة

السفلي )(m

طول القاعدة

العليا )(m

المسافة بين

الحواجز )(m

حجم الأعمال

الترابية للحاجز

)(m3

المساحة

المزروعة بالحاجز

)(m2

٠.٥

١

١.٥

٤٠

٤٠

٤٠

١١٤

٥٧

٣٨

٢٠٠

١٢٠

٩٤

٣٥٥

٢٢٠

١٧٥

٩٦٠٠

٣٢٠٠

١٨٠٠

٢٩٥

حجم الأعمال

الترابية بالهكتار

المزروع )(m3

٣٧٠

٦٢٠

٩٧٠

شرائط الجريان السطحي ) :(Run off stripsهذا التصميم مناسب للمناطق قليلة الانحدار ويعتمد هذا التصميم على تقسيم الأ ارضي إلى شرائط على امتداد خطوط الكنتور يستخدم الجزء العلوى منها كمستجمع للمياه ويزرع الجزء السفلي للشريط بالمحاصيل ويتراوح عرض الشريط من ٣-١م ويعتمد عرض الشريط على الكمية المطلوبة من الجريان .وتزرع المحاص يل باس تخدام خط وط الجري ان آلي ا وتح رث الاش رطة المزروع ة ك ل ع ام وم ن ال ضرورى تنظي ف ورص اش رطة المستجمع لتحسين الجريان السطحي وتستخدم هذه التقنية فى ز ارعة الشعير والقمح والمحاصيل العلفية وتضاف الأسمدة والمبيدات الحشرية للمساحة المزروعة إلى جانب المياه.

وعندما يكون الانحدار ضعيف والشريط المزروع عريض فتوجد مشكله عدم تساوى توزيع المياه فوق الشريط المزروع وعلى ذلك يوصي بعدم زيادة عرض الشريط المزروع عن ٢م والحراثة العمودية على الانحدار.

حيث تشكل اخاديد صغيرة تزيد من تدفق الجريان الريان السطحي داخل المساحة المزروعة بالمحصول واذا كانت النسبة C/CA =4يجب أن يكون عرض الشريط المزروع ٢متر وعرض شريط المستجمع ٨م.

نظم ما بين الصفوف :Inter-Row systemيطلق على هذا النظام المستجمعات الطرفية وهي من أنسب الطرق المستخدم فى الأ ارضي المنبسطة وتعمل سدات أو حواجز عرضية مثلثيه الشكل على طول المنحدر الرئيسي للأرض .

وتعمل الح واجز أو السدادات بارتفاع ١٠٠-٤٠سم على مسافات من ١٠-٢م وعند ز ارعة المحاصيل ذات القيمة مثل الاشجار المثمرة والخضروات تغطي السدات بالبلاستيك أو أى مواد أخرى لحث الجريان السطحي .يتم توجيه مياه الجريان السطحي نحو خزان فى نهاية القناة أو نحو محصول مزروع بين الحواجز ويجب تعشيب منطقة المستجمع ورصها بصورة

منتظمة لضمان الجريان السطحي المرتفع.

نظم أحواض الجريان السطحي الصغيرة :تسمي أحيانا نجاريم ) (negarimوهي عبارة عن احواض جريان صغيرة تأخذ شكل المعين والمستطيل ويحيط بها حواجز )اكتاف( ترابية قليلة الارتفاع .ويتم توجيه الأحواض بحيث يكون انحدار الأرض الأعظم موازيا للقطر الطولي المعين مما يؤدى إلى جريان الماء إلى خفض ركن وهو المكان الذى يزرع فيه النبات وهذا النبات ملائم فى الأراضي المنبسطة ويتراوح أبعاد الأحواض ١٠-٥م فى العرض ومن ٢٥-١٠م فى الطول وتعمل هذه الأحواض مهما كانت درجة الميل والسهول ذات الانحدار %٢-١غير أنه قد يحدث انجراف للتربة فوق المنحدرات والتي تزيد عن %٥الأمر الذى يلزم رفع الكتف )الحاجز(.

واذا عملت صيانة جيدة للحوض فيمكن حصاد %٨٠-٣٠من مياه الأمطار ويستمر هذا النظام سنويا ويوضح الشكل التالى الشكل العام لتقسيم أح واض الجريان السطحي وتفاصيل ابعادها وتعتبر هذه الأح واض مناسبة لز ارعة الاشجار المثمرة مثل الفتسق الحلبى والمشمش والزيتون واللوز والزيتون واللوز والرمان والتين ..الخ .أو للمحاصيل وعند استخدامها للاشجار يجب أن يكون عمق التربة مناسب لحفظ كمية كافية من المياه على امتداد فترة الجفاف.

نظام المسقاه ) :(miskatيستخدم فى تونس ويتكون من مستجمع ) .(miskatشغل المنحدر الذى يعلو ارض مزروعة مستوية ت دعي المنق ع ) (mangaويح يط بالم ستجمعات ح واجز )أكت اف( ترابي ة ص غيرة أحيان ا للتزوي د بمفي ضات لجع ل الجريان يتدفق بين قطع الأراضي المزروعة دون حدوث انجراف ويقدم هذا النظام )المسافي( رى تكميلي فعال للزيتون من

الامطار والحماية من الفيضانات .

يجب تصميم المسقاة حسب نسبة مساحة المسقاة بالنسبة للمنقع ) (Kحسب العلاقة التالية:

CWR  P/

=K

RC x P/

حيث : CWRالاحتياج المائي للنبات ) (mmالسنوى :P ،الهطل المتوسط السنوى:RC ،معامل الجريان السطحي.

والشكل التالى يوضح مكونات المسقاة .نسبة مساحة المسقاة إلى المنقع ) (Kتساوى المتوسط ) (٢أي مساحة المسقاة

أكبر ب ٢م من المنقع )المساحة المزروعة( .

٢٩٦

شكل ) (٥٤الشكل العام لنظم أحواض الجريان السطحي الصغيرة

A Tunisian meskat system.

المدرجات أو المصاطب ) :(Terracesتعتبر المدرجات أكفأ التقانات المستخدمة فى اعمال صيانة التربة خاصة فى الانحدارات % ٣٥ – ١٠ومن أفضل الطرق لتحويل الأ ارضي الزراعية ضعيفة الإنتاج بالمنحدرات الي ا ارضي عالية

الإنتاج شريطة توفر الظروف الآتية - :

) (١لا يقل عمق التربة عن ٤٠سم فى الطرف العلوي للمدرج.

) (٢نوع تربة المنحدرات رملية لومية.

٢٩٧

) (٣متباعة الصيانة عند اكتشاف خلل فيها وتنفذ المدرجات على أن يكون حجم الاترية المدرجة مساويا للأتربة المردومة فى الطرف الأسفل من المدرج .ويفضل أن يكون طرفها السفلي عالى بحوالي ١٥-١٠سم لمنع حدوث انحراف للتربة عند زيادة المياه الواردة للمدرج من الأمطار أو من المدرج الذى يعلوه وعادة يكسى الجدار الت اربى للمدرج بالركام أو الأعشاب او تبنى بالحجارة وتسمى من المدرجات الحجرية لتقليل انجراف التربة .ويتم تحديد الأبعاد الهندسية )الارتفاع ،الع رض ،المقط ع ،التباع د بينه ا ،المي ل ،ال خ( بالاعتم اد عل ى مي ل الأرض الطبيع ي والهط ل المط رى ومعام ل الجريان السطحي ونوع التربة .وهذه التقنيه ذات كفاءة عالية فى حفظ التربة والماء ومن سلبياتها تكاليفها العالية وتحتاج لمتابعة وصيانة مستمرة دورية .وتعمل المدرجات بالتركتور والمزود بشفرة أو بواسطة الفريدر أو البلدوزر أو

الأيدي.

ويوجد انواع من المدرجات هى التصريفية والاقتصاصية .

ويمكن ت صميم المدرجات التصرفية باستخدام علاقة بوج ا ) (Bugeatمع ميل الأرض الطبيعة الطبيعى %١وحساب ارتفاع المدرج ) (Hوبعد حساب ارتفاع المدرج يتم حساب التباعد بين المدرجات ).(E

H = 2.2 + 8i

H

) E  8  (2.2/i

E= i

أما المدرجات الاقتصاصية فتقام فى المناطق الجافة وشبه الجافة ويجب تحديد النسبة بين مساحة الالتقاط ) (Cوالمساحة المزروعة )مساحة المدرج( CAوحسب النسبة يكون التباعد بين المدرجات.

المدرجات الترابية والركامية

أ -مصاطب ذات جدران حجرية

ب -مصاطب ترابية

شكل ) (٥٥المدرجات والمصاطب

٢٩٨

نظم الأسطح :Roof top systemيقوم هذا النظام بتجميع مياه الأمطار من أسطح المنازل أو المباني الكبيرة والبيوت البلاستيكية والمساحات وما شابه ذلك من سطوح بما فى ذلك الشوارع .ويعتمد هذا النظام على كيفية استخدام المياه بعد حصادها على نوع السطح المستخدم ودرجة نظافته .ويتجنب المزارعين عادة تخزين الجريان الناتجة عن أول هطل مطرى بسبب أحتوائه على شوائب تجعله غير صالح للشرب .

ويجب مرور المياه الجارية عبر حوض ترسيب قبل تخزينها إذا تم جمعها من احد السقوف المحتوية على تربة أو بقايا نباتات وتستخدم هذه التقنيه غالبا للأغراض المنزلية فى المناطق الريفية النائية التي لم تصل اليها شبكات مياه شرب ورى حدائق المنزل بالمياه غير الصالحة للشرب والمياه المحصودة من سطح بيت بلاستيكي تستخدم لرى ما بداخل البيت البلاستيك .يجب أن يكون حجم الخزان متطابق مع كمية المياه المحصودة عند تصميم الخزانات على سطح التربة أو داخل سطح التربة عند تخزين المياه المحصورة من الاسقف .

فعندما يكون مساحة السقف ٢٠٠م ٢ومتوسط الهطل المطرى ٥٠٠مم /السنة فإن حجم الخ زان ١٠٠م ٣وهذه الطريقة مناسبة فى المناطق التي تحقق هطل مطرى ٥٠٠ -٣٥٠مم /السنة ويوضح الشكل التالى هذه الطريقة.

شكل ) (٥٦نظم الأسطح

٢٩٩

) (٢نظم المستجمعات المائية الكبيرة ونظم مياه السيول :غالبا ما يكون المستجمع مسقط مائي كامل أو بادية أو منطقة جبلي ة وغالب ا يك ون الم ستجمع الت ابع له ذين النظ امين خ ارج ح دود المزرع ة وي سمي ه ذا النظ ام بح صاد المي اه م ن المنحدرات الطويلة أو الحصاد من مستجمع خارجي وتختلف سعة المستجمع الكبيرة عن المستجمع المائي الصغير.

نظم جمع المياه فى بطن الوادي :يستخدم بطن الوادي لتخزين المياه إما على السطح وذلك بوقف تدفق المياه .أو فى التربة وذلك بإبطاء التدفق لتمكين المياه من الرشح إلى داخل التربة ونظم بطئ الوادي التالية هي الأكثر مواءمة للمناطق

الجافة وشبه الجافة.

الخزانات الصغيرة :يمكن إقامة سدود صغيرة فى الأ ارضي التي يمر بها وادي لتخ زين المياه المتدفقة إلى اسفل ال وادي لتستخدم لرى المحاصيل أو استهلاكها للأسرة أو الحيوانات وهي مناسبة فى البيئات الجافة وشبه الجافة ،وينصح بفتح المياه التي تم جمعها باسرع ما يمكن ثم تخزينها فى منطقة جذور النبات مع الاحتفاظ ببعض منها للشرب وشقاية الحيوان.

زراعة بطن الوادي عن طريق الحواجز :هذه التقنيه شائعة فى بطون الأودية ذات الانحدار القليل وللسرعة البطيئة للمياه فإن الرواسب المنجرفة تستقر فى بطن الوادي وتخلق ارضا زراعية جيدة النوعية ويحدث هذا اما بصورة طبيعية أو بإنشاء سد صغير أو حاجز عرضى عبر الوادي للتخفيف من سرعة التدفق والسماح للرواسب بالاستقرار ومن المفضل ان تكون الجدران العرضية فى الوادي من الحجارة ولا يزيد ارتفاعها عن مترين واعلى الجدار فى مستوى واحد حتي يشكل ارضا متناسقة أمامه .وتحدد المسافات ما بين الجدران على طول الوادى تبعا لانحدار الوادى وارتفاع الجدار وهذه التقنية شائعة فى ز ارعة الأشجار المثمرة والمحاصيل الآخرى ويعيبها ارتفاع تكاليف صيانة الجد ارن ويوضح الشكل التالى العلاقة بين ميل الوادي وارتفاع الحاجز والتباعد بين الحواجز.

شكل ) (٥٧العلاقة بين تباعد وارتفاع الحواجز وفقا لميل الوادى ميل الوادى أو الأخدود % النظم التي تقع خارج الوادي :تستخدم مياه الأمطار المحصودة فى هذه النظم لرى مناطق خارج بطن نظم الوادي .وتستخدم منشآت لإجبار مياه الوادي على الانحراف عن مجراها الطبيعي والتدفق خارج الوادي وفيما يلي أهم التقنيات المستخدمة

خارج الوادي:

أولا :نظم نشر المياه :Water spreadingتسمي تحويل مياه السيول أي اجبار جزء من مياه الوادي المتدفقة على التحول عن مجراها الطبيعي إلى مناطق قريبة لاستخدامها لرى المحاصيل وتخزن هذه المياه فى منطقة جذور المحاصيل ويتم التحويل بواسطة عمل حواجز منحرفة قليلا دون خطوط الكنتور ومبتعدة عن خط الوادي لرفع مستوى المياه فى بطن الوادي ليسمح للجريان بالتوزيع بفعل الجاذبية على أحد طرفي الوادي أو كليهما معا.

والم واد المستخدمة لبناء منشآت التحويل هي الحجارة ،الاسمنت والكبيونات )) (gabionحجارة موضوعة بشبك( وهي الأفضل ،ويجب أن تسمح درجة انحدار قناة النقل بسرعة جريان كافية لمنع تراكم الرسوبيات بالقرب من المنشآت وتغلق التدفق وهذا يؤدي لارتفاع نفقات الصيانة .ويوضح الجدول التالى حجم الأعمال الترابية وعدد الحواجز فى الهكتار ويوضح الشكل التالى شكل عام لحواجز نشر المياه الأفقية والمائية ومقطاعها الهندسية عند تصميمها بميل اقل من %٠.٥واكبر

٣٠٠

من %٠.٥وتسمي ح واجز نشر المياه ب سدات نشر المياه أو سدود نشر المياه وهي من الت راب والحجارة أو الحجارة

والاسمنت أو الكابيونات.

جدول ) (١٢١العلاقة فى الميل وعدد حواجز النشر وحجم الأعمال الترابية لنظم نشر المياه

الميل ونوع الحاجز

عدد الحواجز بالهكتار

طول الحواجز )(m

حواجز ترابية إفقية بميل أقل %٠.٠٥

حواجز دراسة مائلة ميل %٠.٥

مل %١

٢

٢

٤٥٥

٢٠٠

٢٢٠

٣٣٠

حجم الأعمال الترابية بالهكتار

m3/ha

٢٧٥

٣٠٥

٤٥٥

شكل ) (٥٨منظر عام لحواجز نشر المياه الأفقية والمائلة ومقاطعها الهندسية ثانيا :تقنية السدود الصغيرة لتحويل مياه الفيضانات :تشكل السدود التحويلية الصغيرة فى اليمن وتونس والمغرب احدي القواعد الأساسية لتحقيق تحويل مياه الفيضانات ونشرها لرى المزارع المجاورة والحد من الخسارة والكوارث بالنقص والحد من

٣٠١

كميات المياه الجارية فى الوديان بانجاز العديد من السدود على مجارى الأنهار :ويصل عدد السدود الصغيرة لتحويل مياه الفيضانات المنجزة فى منطقة تافلات )الجنوب المغربي( أكثر من ٢٥٠وحدة وهي مبنية على طول الأودية ومصحوبة بقنوات الرى الموجودة على ضفاف الأودية لنقل المياه إلى المزارع أو الواحات .ويجب الأخذ فى الاعتبار عند التصميم نوعية التربة والمعطيات الطبوغرافية وظروف جريان المياه .ويتكون السد التحويلي من-:

جسم السد :ويكون من التراب أو الركام اوالخرسانة ويعترض مجرى النهر أو الوادي لرفع مستوى مياهه إلى منسوب

معين.

بحيرة التخزين.

المفيض :منشأة لتأمين تصريف فائق المياه.

قناة التحويل :تأخذ المياه من السد وتنقلها إلى شبكة وقنوات الرى بالمنطقة المراد زراعتها اما السدود التحويلية فهي

نوعان.

السدود التحويلية الدائمة :تقام للمشاريع الزراعية الكبرى وتوفر لها مياه الرى والشرب طول العام.

السدود التحويلية الموسمية :تقام على الأنهار الصغيرة والأودية الموسمية التي تفيض بضعة شهور في السنة حيث تخزن مياهها لتأمين مشاريع الرى لفترة محدودة خلال العام .

وتتكون من الوحدات التالية:

سد رئيسي يعترض المجرى المائي ليخزن جزء مؤقت للمياه الواردة لحين نشرها خاصة فى الأودية الموسمية.

محار المياه لحماية السد من الأنهار .نظام لتحويل المياه المحجوزة بقناة أو مجرى طبيعي إلى المنطقة المراد نشر

المياه فيها.

مجموعة من الردميات الترابية أو الحوائط الحجرية المنخفضة لتوزيع المياه المحولة فى المنطقة المراد نشر المياه فيها.

مخارج مناسبة غير مجموعة الردميات لتأمين نشر المياه .ولعمل هذه السدود التحويلية يلزم عمل المسوحات التالية:

توفير المعلومات عن المناخ والمسوحات الهيدرولوجية.

مسوحات جيولوجية لموقع السد والبحيرة .

مسوحات التربة .

مسوحات طبوغرافية لموقع السد والبحيرة.

مزايا السدود التحويلية :

الاستفادة من الموارد المائية للأودية الموسمية.

المساعدة فى تخفيض مشاكل الترسيب والانجراف .

تحسين التغذية الطبيعية للطبقات المائية الجوفية.

الاستقرار الاجتماعي فى الريف.

عائد اقتصادي كبير .



عيوب السدود التحويلية :

تعرض السدود للانهيار فى بعض الحالات.

معرفة الخواص الهيدرولوجية للأحواض المائية.

ثالثا :نظم الحواجز الكبيرة والطابيات والجور :تسمي هذه الحواجز فى تونس والمغرب باسم طابيا وتأخذ شكل نصف دائرى أو شبه منحرف أو أو شكل الحرف Vويصل طولها )المسافة بين نهايتى كل حاج از أو سد( ح والي ١٠٠-١٠م

بارتفاع ٢-١م.

وتعمل بشكل خطوط طولية ومتعرجة ومواجهة للجهة العلوية للمنحدر ويجب حماية نهايتي الحاجز من الانجراف .تخزن الحواجز الكبيرة ذات الشكل نصف الدائرى كميات كبيرة من المياه غير انها قد تتعرض للهدم اذا تعرضت لعواصف مطرية شديدة وهذا النظام يحافظ على مياه الأمطار فى التربة وحمايتها من الانج راف وتغذية الطبقات الحاملة للمياه الجوفية وينتشر اقامتها فى المنحدرات والمرتفعات الجبلية فى تونس والمغرب ..وتتمثل الجسور فى إقامة سدود صغيرة من التراب أو الاحجار فى مجارى الأودية الموسمية فى المرتفعات بهدف حجز الطمي والرسوبيات المنقولة بالمياه وتهدئة الجريان السطحي الناشئ عن هطل الأمطار على المنحدرات وسفوح الجبال واتاحة وقت اطول للمياه المتجمعة فى الجسر للتسرب

داخل التربة المحجوزة التي يسمح بزراعتها.

وصف الطابية ومكوناتها :تتكون من :

السد :ويمسي الطابية عبارة عن حاجز رئيسى مشيد على الوادي ولا يتعدي ارتفاعه ٣م.

الجسر :السطح المراد تكوينه امام الطابية.

الشعبة :وهي مساحة الأ ارضي المنحدرة التي تغذى الجسر بالمياه والتربة ويوضح الشكل التالى الطابية أو الجسور

واستثمارها.

٣٠٢

شكل ) (٥٩تقنية الطابيات والجسور واستعمالاتها فى تونس رابعا :تقانات حصاد المياه بواسطة التغذية الصناعية للمياه الجوفية :تتم التغذية الصناعية لطبقات المياه الجوفية بأحدى

الطرق الآتية:

شحن المياه السطحية فى باطن الأرض بواسطة آبار. إقامة سدود وحواجز فى مجارى الأودية ثم تحول المياه المخزنة عبر قناة إلى مناطق منخفضة مجاورة التي تسمحبتغذية الطبقات المائية فيها.

إقامة سدود لنشر المياه فى المناطق الرسوبية الفيضية بهدف تحسين نسبة الرطوبة وتغذية طبقات المياه الجوفية. تحويل جزء من مياه السيول إلى برك صناعية موزعة في مناطق بها طبقة مائية بهدف تخزين مياه السيول مؤقتا. تحويل جزء من مياه السيول إلى الطبقة المائية الجوفية مباشرة مثل الكثبان الشاطئية .ويتوقف اختيار أي طريقة منالطرق السابقة على المعلومات التالية:

توفير المياه السطحية المستخدمة فى عملية التغذية . نوع التربة ونفاذيتها وتركيبها. معرفة خصائص الطبقة الحاملة للمياه الجوفية جيولويجا وهيدروجيولوجيا. معرفة الخصائص الهيدرولوجية وخصائص الرسوبيات. معرفة نوعية مياه التغذية. -والشكل التالى يوضح التغذية الاصطناعية عن طريق الآبار.

٣٠٣

شكل ) (٦٠التغذية الاصطناعية للطبقات الحاملة للماء خامسا :تقنية الخطارات )الإفلاج( :عبارة حفر نفق صغير تحت سطح الأرض لصرف واستخراج المياه وتوجيهها للمناطق الزراعية لريها .تتكون الخطارة كما فى شكل التالى من ثلاثة اجزاء رئيسية من خلال المقطع الطولي .

-١الجزء الأول :الذرع المطعم للخطارة )المغذى للخطارة( .

-٢الجزء الثاني :ينقل ماء الصرف إلى الدائرة المروية.

-٣الجزء الثالث :قنوات التوزيع توجد على سطح الأرض تزود القرى بماء الرى والشرب .أما الجزءان الأول والثاني فى باطن الأرض ويتراوح طول الخطارة مئات الأمطار وحتي الكيلومترات .

خطوات اصلاح واعداد الخطارة:

التنقية أو التنظيف. تصحيح الانحدار . تغليف أو بطين الأجزاء التي تسبب تسرب الماء أو التي تكون عرضه للانهيار . بناء الآبار للوقاية من الأنهيار وتسرب الرمال داخل الخطارة. صيانة المنشآت التي تمكن من تزويد الخطارة )سدود تحويلية وتليه(.٣٠٤