الكاتب: عبدالرحمن سعيد الصانبي

الأستاذ المشرف: د. علاء شديفات

المدقق اللغوي: د. ليديا راشد



التدفق السطحي، (جريان القناة)، هو تدفق المياه في الجداول والأنهار والقنوات الأخرى، وهو عنصر رئيسي في دورة المياه. وهو أحد مكونات جريان المياه من الأرض إلى الأجسام المائية، والمكون الآخر هو الجريان السطحي. يأتي تدفق المياه في القنوات من الجريان السطحي من التلال المجاورة، ومن تدفق المياه الجوفية من الأرض، ومن المياه التي يتم تصريفها من الأنابيب.[1] يتم قياس تصريف المياه المتدفقة في قناة ما باستخدام مقاييس التيار أو يمكن تقديرها بواسطة معادلة مانينغ. يحدث الفيضان عندما يتجاوز حجم الماء قدرة القناة.

دور المجاري المائية في دورة المياة

تلعب الأنهار دورًا مهمًا في الدورة الهيدرولوجية الضرورية لكل أشكال الحياة على الأرض ويعتمد تنوع الأنواع البيولوجية من الكائنات أحادية الخلية إلى الفقاريات على أنظمة المياه المتدفقة لموائلها ومواردها الغذائية. والأنهار هي المناظر الطبيعية المائية الرئيسية لجميع آداب النباتات والحيوانات وهي تساعد على إبقاء طبقات المياه الجوفية مليئة بالمياه عن طريق تصريف المياه إلى أسفل عبر مجاريها، بالإضافة إلى أن المحيطات تظل مليئة بالمياه؛ لأن الأنهار والجريان السطحي ينعشها باستمرار. وتعد [1] Streamflow هي الآلية الرئيسية التي تنتقل بها المياه من الأرض إلى المحيطات أو إلى أحواض الصرف الداخلي.

مصادر التدفق

المصادر السطحية وتحت السطحية: يُستمد تصريف الدفق من أربعة مصادر: هطول الأمطار في القناة، التدفق البري، التدفق الداخلي، والمياه الجوفية.

– هطول الأمطار في القناة هو الرطوبة التي تسقط مباشرة على سطح الماء، وفي معظم الجداول، يضيف القليل جدًا إلى التصريف. من ناحية أخرى، تعد المياه الجوفية مصدرًا رئيسيا للتصريف، وهي تمثل في مجاري المياه الكبيرة الجزء الأكبر من متوسط التدفق اليومي.

– تدخل المياه الجوفية إلى مجرى المياه حيث تتقاطع القناة مع منسوب المياه، مما يوفر إمدادًا ثابتًا من المياه، يُسمى باطن الأرض، خلال كل من فترات الجفاف والمطر. نظرًا للوفرة الكبيرة من المياه الجوفية المتاحة للتيارات وتباطؤ استجابة المياه الجوفية لظواهر الهطول، يتغير تدفق باطن الأرض تدريجياً فقط بمرور الوقت، ونادرًا ما يكون هو السبب الرئيسي للفيضانات. ومع ذلك، فإنه يساهم في حدوث الفيضان من خلال توفير مرحلة يتم فيها تثبيت الجريان السطحي من مصادر أخرى.

– أما في المناطق الجافة والمناطق المزروعة والحضرية، فعادة ما يكون التدفق البري أو الجريان السطحي مصدرًا رئيسيًا لتدفق المياه. فالتدفق البري هو جريان مياه الأمطار حيث يبدأ كطبقة رقيقة من الماء تتحرك ببطء شديد (عادة أقل من 0.25 قدم في الثانية) فوق الأرض. وفي ظل هطول الأمطار بكثافة وفي ظل عدم وجود حواجز مثل الأرض الوعرة والنباتات والامتصاص يمكن أن تتصاعد وتصل بسرعة إلى قنوات مجرى الهواء خلال دقائق وتتسبب في ارتفاع مفاجئ في التفريغ. تحدث أوقات الاستجابة الأسرع بين هطول الأمطار وتدفق مجاري المياه في المناطق الحضرية حيث تجمع مصارف المياه وأحواض الشوارع ومجاري العواصف التدفق البري وتوجيهه إلى الجداول مباشرة. ويمكن لسرعات الجريان السطحي في أنابيب المجاري العاصفة أن تصل إلى 10 إلى 15 قدم في الثانية.[2]

الآليات التي تسبب تغييرات في التدفق

إنَ الأنهار تتحرك دائمًا، وهو أمر مفيد للبيئة. هناك العديد من العوامل، سواء الطبيعية أو التي يسببها الإنسان، والتي تسبب تغير الأنهار بشكل مستمر:-[3]

  • الآليات الطبيعية

1- الجريان السطحي من هطول الأمطار وذوبان الثلوج.

2- التبخر من التربة والمياه السطحية.

3- النتح بالغطاء النباتي.

4- تصريف المياه الجوفية من طبقات المياه الجوفية.

5- تغذية المياه الجوفية من المسطحات المائية السطحية.

6 -ترسيب البحيرات والأراضي الرطبة.

7- تكوين أو تبديد الأنهار الجليدية وحقول الثلج والتربة الصقيعية.

  • الآليات التي يسببها الإنسان

1- عمليات سحب المياه السطحية وعمليات تحويل الترانسباسين.

2- تنظيم تدفق النهر للطاقة الكهرومائية والملاحة.

3- بناء وإزالة وترسيب الخزانات وبرك احتجاز مياه الأمطار.

4- تيار القنوات والبناء السدود.

5- تصريف أو استعادة الأراضي الرطبة.

6- التغيرات في استخدام الأراضي مثل التحضر الذي يغير معدلات التآكل أو التسلل أو التدفق البري أو التبخر.

7- مياه الصرف الصحي المتساقطة.

8- تدفق مياه الصرف العائد للري.



المصادر والمراجع

“Streamflow – The Water Cycle, from USGS Water-Science School”. water.usgs.gov.
^ Marsh, William M. (2010-07-06). Landscape Planning: Environmental Applications (5 ed.). Wiley. ISBN 9780470570814.
^ “Streamflow – The Water Cycle, from USGS Water-Science School”. water.usgs.