Table of Contents

وتغطي المناطق القاحلة وشبه القاحلة نحو 40 في المائة من سطح الأرض وتسكن أكثر من بليوني شخص، وتعاني ندرة المياه من قيود محددة على الحياة في هذه البيئات، مما يجعل كل قطر من المياه السطحية والمياه الجوفية ثمينة، ومع ذلك فإن البنية الأساسية التي تهدف إلى الاستيلاء على المياه وتخزينها ونقلها إلى الأنهار والمستودعات والكانال ونظم التكييف غير مرئية ولكنها غير مكتملة، تشكل خطراً على المضخات المائية.

فهم الترسبات في البيئات الجافة

فالترسب هو العملية الطبيعية للتحات والنقل وترسيب التربة وشظايا الصخور، وفي المناطق القاحلة وشبه القاحلة، يمكن أن يُبيّن مكوّنات الغطاء النباتي المتفشي، والمطر المتقلب، والتربة الهشة هذه العملية بمعدلات تتجاوز بكثير تلك التي تعيش في مناخات الرطوبة.() ويصف مصطلح الرواسب المُضبة

فالآليات المادية واضحة: فكثافة الأمطار في الأراضي الجافة غالبا ما تتجاوز القدرة على التسلل، وتولد تدفقا فوق الأراضي الهورتونية، وتركز هذه التدفقات على الجل والثدييات، وتلتقط الجسيمات المطلية، والفيضانات البقعية - الحدث الهيدرولوجي السمعي للمناطق القاحلة - المواد التي تُنقل بحجم الفولدر، وتُدَع حمولات الرسوبية الضخمة في حدث واحد.

أسباب الترسبات المعجلة

وفي حين أن العوامل الطبيعية مثل التضاريس، وتآكل التربة، والمناخ قد وضعت المرحلة، فإن الأعمال البشرية هي المقترضات الرئيسية، فهم هذه الأسباب الجذرية أمر أساسي لتصميم تدخلات فعالة.

الغطاء النباتي المُتجَرَّد والفروغ

فالغطاء النباتي هو الخط الأول في الدفاع عن التآكل، ففي الأراضي الجافة، يكون الغطاء النباتي منخفضاً بطبيعة الحال، ولكن الرعي بواسطة الماشية يزيل الغطاء الأرضي الواقي، ويمزق التربة، ويخفض المادة العضوية، ويكسر العمل الهوائي قشور التربة، ويجعل الجسيمات الدقيقة عرضة لتآكل الرياح والمياه، ونتيجة لذلك، توجد حلقة إيجابية من التغذية المرتدة: يؤدي انخفاض الغطاء النباتي إلى مزيد من التحات، مما يزيد من قدرة النباتات على دعم التربة.

إزالة الغابات وتحويل الأراضي

إن إزالة الغابات من أجل الزراعة، أو إنتاج الفحم، أو التوسع الحضري، يعرض التربة الخالصة إلى أثر الأمطار والتدفقات البرية، بل إن المقاصة الصغيرة النطاق لزراعة الكفاف يمكن أن تزيد بشكل كبير من غلة الرواسب من صيد، وفي العديد من المناطق شبه القاحلة، تلال جمع الحطب من الغطاء الحرجي، مما يعجل بتشكيل الغالي.

الممارسات الزراعية غير المستدامة

فالحراثة التقليدية، والاحتكار، وعدم وجود المحاصيل الخفية، تترك التربة مكشوفة لفترات طويلة، ويؤدي الانزلاق على طول المنحدرات بدلا من المكدس إلى إيجاد طرق تدفق تفضيلية تركز على الركض، كما أن الإفراط في التآكل في المناطق القاحلة يمكن أن يتسبب أيضا في تقلص المياه والتملح، مما يؤدي إلى تدهور هيكل التربة وزيادة تدني التربة.

بناء الطرق وتطوير الهياكل الأساسية

فالطرق غير المعبدة والمسارات ومواقع البناء هي مصادر رئيسية للرواسب، إذ تؤدي عمليات قطع ورسوم إلى تعطيل الصرف الطبيعي، وركود التركيز، وتوليد مواد مدللة، وفي الأراضي الجافة، يؤدي الافتقار إلى نبات وقائي على ضفاف الطرق إلى تضخيم مزمن، ويمكن لكل كيلومتر من الطرق غير المعبدة أن ينتج مئات الأطنان من الرواسب سنويا.

التغيرات في سجلات الحرائق

إن حرائق الغابات طبيعية في النظم الإيكولوجية للأراضي الجافة، ولكن تغير المناخ وممارسات إدارة الأراضي زادت من تواتر الحرائق وكثافتها، فالمناظر الطبيعية لما بعد إطلاق النار معرضة بشدة للتحات لأن طبقة القمامة الواقية والنباتات قد تزول، ويمكن أن تصبح التربة متكررة للمياه، كما أن عاصفة واحدة من الأمطار الشديدة بعد الحريق يمكن أن تزيل من منحدرات الرماد والأرض.

آثار الترسبات المفرطة

آثار سلسلة الترسبات الرسوبية من خلال النظم الهيدرولوجية والإيكولوجية والاجتماعية - الاقتصادية للمناطق القاحلة وشبه القاحلة، وهذه النتائج ليست معزولة؛ فهي تعزز بعضها البعض، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى تدهور طويل الأجل.

Loss of Reservoir Storage Capacity

أما المحميات فهي العمود الفقري لإمدادات المياه في الأراضي الجافة، وتخزين المياه من الفيضانات غير المتكررة لاستخدامها خلال فترات الجفاف، وتخفض تراكمات الرواسب من التخزين الحي، وتقصر الحياة الاقتصادية للسدود، ويراوح متوسط معدلات فقدان التخزين السنوي في العالم بين 0.5 و2 في المائة، ولكن في كثير من مستودعات الأراضي الجافة، تتجاوز المعدلات 5 في المائة سنويا، على سبيل المثال، تتجاوز نسبة سد سانمينكسيا في نهر يلو

تدهور نوعية المياه والموئل المائي

ويحمل الرواسب المغذيات المشبع (الفوسفور والنيتروجين) ومبيدات الآفات والفلزات الثقيلة، مما يؤدي إلى تغذيتها وتفريغها من الطحالب السامة، ويقلل من التغلغل الخفيف، ويضر بالنباتات المائية، ويتسبب في انحرافات الطيور الحسنة التي تفرز المقابر من أجل الأسماك وتستنسخ نسيج الكائنات العضوية في الغلاف الجوي.

الأضرار التي لحقت بالماء وبالهياكل الأساسية للري

وتعاني القنوات والأنابيب ونظم الرشاشات من ترسب الرواسب وتآكل القدرة على القناة، مما يتطلب تسخين متواتر يعطل إمدادات المياه، وترتدي المياه المزودة بالرقيات، وتربطها ببلوزات العصيان، وتربطها بقاع الصمامات، ويزيد من تكاليف الصيانة واستهلاك الطاقة لأغراض الضخ، وفي نظم الري المسيل، وتحتوي على مستنسخات رسوبية جيدة.

زيادة مخاطر الفيضانات وتغيرات الأرضية

ومع تراكم الرواسب في قنوات الأنهار، فإنها تقلل من قدرة القنوات، وتجبر مياه الفيضانات على صيدها فيضانات مجاورة، وترفع مناظر الأنهار، مما قد يؤدي إلى ارتفاع طاولات المياه الجوفية، مما يؤدي إلى تغذيتها وتسليحها في الأراضي الزراعية، وفي حالات بالغة، يمكن للرواسب أن تغير مسارات الأنهار، مما يتسبب في حدوث انحرافات تهدد المستوطنات والهياكل الأساسية.

التكاليف الاقتصادية والاجتماعية

ويفرض الترسب تكاليف اقتصادية مباشرة: التجفيف، والتحلية، واستبدال الهياكل الأساسية، وضياع المياه، وتشمل التكاليف غير المباشرة خفض توليد الطاقة الكهرمائية، وانخفاض غلة المحاصيل من نوعية مياه الري، وفقدان الاستخدامات الترفيهية والثقافية لأجهزة المياه، وبالنسبة للمجتمعات الريفية في الأراضي الجافة، يمكن أن يعرض ترسب الخزانات الصغيرة والدبابات للخطر إمدادات مياه الشرب والمياه الماشية، مما يلحق بالنساء والأطفال بالسفر.

الحلول المتكاملة والتكييفات

ولا يمكن لأي تدخل بمفرده أن يحل الرواسب في الأراضي الجافة، فالإدارة الفعالة تتطلب نهجاً متعدد الجوانب ومتعدد الأبعاد يجمع بين التدابير النباتية والهندسية والزراعية والمؤسسية، وتمثل الاستراتيجيات التالية أفضل الممارسات من جميع أنحاء العالم.

إدارة النباتات والأراضي

إعادة التحريج والتحريج

(د) إن زراعة الأشجار والأنواع الشحيحة على المنحدرات المتردية هي حجر الزاوية في مكافحة التحات، وتثبيت التربة في أعماقها، واعتراض سقوط الأمطار، وتعزيز التسلل، وفي المناطق شبه القاحلة، مثل Acacia،

زراعة المواد وتأجيجها

وتخفض أعداد المحاصيل المزروعة على طول الملتقى من التباطؤ، وتزيد من التسرب، وتزيد الهياكل المشابهة للتطورات المائية، وهي طريقة مجربة زمنيا لتحويل الأراضي الشديدة الحساسية والقابلة للتآكل إلى حقول إنتاجية، وتشترك مساحات الحجارة في العديد من مناطق الأراضي الجافة، مثل المرتفعات الإثيوبية ونظم الزراعة المرطبة التي يُجمع فيها على نطاق واسع.

الزراعة الحافظة ومحاصيل الغطاء

وتشكل الركائز الثلاث للزراعة في الأراضي الجافة، التي تترك مخلفات المحاصيل على السطح، تحمي التربة من تأثير الأمطار والرياح، مع تحسين المادة العضوية، وتوفر المحاصيل مثل البقالة أو العشب المخضرم طري الطفرة الحية التي تقلل من التآكل بين دورات المحاصيل النقدية.

إدارة عمليات استعادة المراعي وسكان الرانغ

ويمكن لرقابة التناوب، وانخفاض معدلات التخزين، وتأجيل الرعي خلال فترات حرجة أن يستعيد الغطاء النباتي في المراعي، وقد يؤدي تطهير المناطق المتدهورة وإعادة زراعة العشب الأصلي إلى استعادة هيكل التربة والحد من الرسوب، وفي العديد من المجتمعات المحلية للأراضي الجافة، نجحت نظم إدارة المراعي المجتمعية (مثل نظام الهيما في الشرق الأوسط) في تحقيق توازن في إنتاج الماشية مع مكافحة التحات.

التدخلات الهندسية

تحقق من السدود و(جولي بلوغز)

وتخفض السدود الصغيرة المنخفضة التكلفة التي تُبنى عبر المجاري المائية الإلكترونية سرعة التدفق، والرواسب المصيدة، وترفع منضدة المياه المحلية، ويمكن أن تُصنع السدود الشقيقة من الصخور أو القواقع أو الخرسانة أو حتى من الخشب الخام، وهي أكثر فعالية عندما تُبنى في سلسلة على طول علكة، وكل فخ من السدود خلفه، مما يخلق تدريجيا قناة متماسكة ومستقرة تقلل من التآكل.

أحواض الرواسب وثبات التحلل

قبل دخول مياه الرواسب إلى خزان أو نظام القناة، يمكن توجيهها عبر حوض للمستوطنة حيث تقل سرعة تدفق المياه، مما يسمح بتسرب الجسيمات، والتنظيف المنتظم لهذه الأحواض أمر أساسي، وفي النظم الأكبر يمكن تصميم البراعم المحلية كهياكل للتحول فيضانات تعيد المياه النظيفة إلى القناة الرئيسية.

إدارة الرواسب

(ب) عدة تقنيات تمتد من عمر الخزان: flushing] (ترمي المياه المخزنة إلى قطع الرواسب)، ]sluic (تجاوز تدفقات الترسبات الفوقية بواسطة مخارج منخفضة المستوى أثناء الفيضانات)، [FLTging:4]

ريفر بانك لتحقيق الاستقرار

وتستخدم تقنيات الهندسة الأحيائية - استخدام النباتات الحية بالاقتران مع التكسيليات الأرضية أو المزلاج أو التطهير الخرساني - لمصارف التهوية المستقرة - عشب المخضرم (]) الكريسوبوجون الززانيوئيد ) على نطاق واسع في المناطق المدارية من أجل نظامها الجذري العميق والتسامح إزاء الجفاف والفيضانات.

استراتيجيات إدارة المياه

مياه الأمطار ورش المياه

وتُحدث تقنيات مثل المصيد المصغر، وحفر الحواف، وسدود الأرض، وصيد المياه، وانتشارها عبر الحقول، وتُقلل هذه الأساليب من التآكل في المصدر، وتُعاد تغذية المياه الجوفية في آن واحد، بينما تُستخدم نظم الري في إثيوبيا واليمن في غسل الفيضانات الفيضة في جميع السهول، حيث تعزز المحاصيل الرسوبية.

إعادة شحن الفيضان وإدارة

ويسمح تحويل مياه الفيضانات عن عمد إلى مناطق إعادة شحن معينة أو إلى مواضع للفيضانات بالاستيطان قبل التسلل إلى المياه، ويقلل هذا النهج من العمليات الطبيعية ويمكن أن يقلل من تحميل الرواسب إلى مستودعات المياه الجوفية في عموم عمان وفي جنوب غرب الولايات المتحدة، تم تنفيذ إعادة تغذية طبقات المياه الجوفية التي تديرها باستخدام تدفقات المياه الجوفية في كل من تخزين المياه والسيطرة على الترسبات.

نظم جواز السفر بالفصل

ويحول نفق أو قناة ترسبات الرسوبيات تدفق الفيضانات على سطح البحر حول خزان، مما يسمح بمواد الكاروز بالاستمرار في أسفل المجرى مع تخزين مياه واضحة نسبيا، وقد نجح المعبر في سد غيديم في سويسرا في تجاوز 90 في المائة من الرواسب الواردة لعقود، وفي حين أن هذه النظم تعتبر باهظة الثمن، إلا أنها أخذت في الاعتبار بصورة متزايدة في تصميم سدود جديدة في مستجمعات الأراضي الجافة المعرضة للارتحالب.

التدابير المؤسسية والسياساتية

فالحلول التقنية وحدها غير كافية بدون إدارة داعمة، فالإدارة المتكاملة لمستجمعات المياه تتطلب التنسيق بين وكالات المياه والزراعة والحراجة واستخدام الأراضي، وتشمل أدوات السياسة العامة الرئيسية ما يلي:

  • Land tenure security:] Farmers are more likely to invest in long-term soil conservation if they have secure rights to land.
  • Incentive programs:] Payments for ecosystem services (PES) can compensate upland communities for adopting erosion-control practices that benefit downstream water users.
  • تخطيط على مستوى المياه: ] يمكن من إعداد ميزانية ورصد الرواسب على نطاق الحوض التدخلات المستهدفة حيثما تكون أكثر فعالية.
  • ] Climate adaptation integration:] because climate change is expected to intensify rainfall and increase erosion in many drylands, sediment management should be embedded in national adaptation plans.

Community-Based and Indigenous Adaptations

Local communities in arid regions have developed sophisticated erosion-control practices over century. In the Sahel, the zai technique uses planting holes that concentrate water and organic matter, dramatically improving crop yields while reducing runoff. The ]tassa holes of Burkina Faso and the [FLT

دراسات الحالات: دروس من الميدان

The Loess Plateau, China

وربما كان أكبر مشروع لإعادة تأهيل مستجمعات المياه في العالم، وهو برنامج لويس بلاتو لإدارة مستجمعات المياه في الصين قد خفض كمية الرواسب في نهر يلو بنسبة تزيد على 90 في المائة في بعض قاعات المياه الفرعية من خلال الترسب والتحريج وفحص السدود، وشمل المشروع مئات الآلاف من المزارعين وغطى 000 640 كيلومتر مربع، ويدل النجاح على أن التدخل المتكامل الواسع النطاق يمكن أن يعكس الترسبات الشديدة في بيئة الأراضي الجافة.

مقاطعة ماشاكوس، كينيا

وفي منطقة ماشاكوس شبه القاحلة، تراجعت التربة في الثلاثينات بفعل مزيج من الترسبات والحراجة الزراعية والعمل المجتمعي على مدى عدة عقود، وبحلول التسعينات، أصبحت المنطقة أكثر إنتاجية مما كانت عليه في الماضي، مع تحسين الغطاء التربوي والحد من الرواسب، وتبرز الحالة دور الضغط السكاني في تحفيز إدارة الأراضي وأهمية الابتكار المرن الذي يقوده المزارع.

خاتمة

فالترسيب ليس تكلفة لا مفر منها للعيش في المناطق القاحلة وشبه القاحلة، فبينما تكون التحديات هائلة - مثل الغطاء النباتي، والعواصف المتقلبة، والأدوات اللازمة لإدارة الرواسب - فإن النجاح يتطلب الانتقال من التجفيف إلى الوقاية الاستباقية، والغطاء النباتي، والهياكل الأساسية المصممة مثل سد الثغرات، وأحواض التصحاح.