الفهرس 
العوامل المؤثرة في الأمطار في منطقة الجبل الأخضريوجد فقط 14 صفحة متاحة للعرض العام
 |  | from | 16 |  |  |
| | | from | 16 | | |
المستخلص
الملخــص
الخصائص المناخية لعنصر الأمطار وتأثيرها على الموارد المائية في منطقة الجبل الأخضر - دراسة في المناخ التطبيقي
مقدمــة:
كانت منطقة الجبل الأخضر منذ أقدم العصور محط أنظار الحضارات القديمة؛ حيث قصدها الإغريق والرومان وأقاموا فوق رباها وسهولها مدناً، وكان سكانها يقومون بالزراعة والرعي وفقاً لآثارها من بنية تحتية منها: الآبار والصهاريج والسدود وقنوات الري للحفاظ على المياه. ويُعد المطر من أكثر الموارد الطبيعية أهمية في البيئات شبه الجافة والرطبة نسبياً، وخاصة حيث تنعدم الأنهار؛ فهو يُعد من المتغيرات الرئيسية التي يجب الانتباه إليها عند البحث عن الإمكانات المائية في منطقة الجبل الأخضر، وخاصة أنه الأساس الذي قامت عليه التجمعات السكانية في المنطقة، وترجع أهميته في تأثيره الفعال في الموارد المائية والزراعة المطرية، والتي لها علاقة وطيدة بحياة الإنسان. ومن الثابت أن كمية المطر التي ترصد بواسطة محطات الأرصاد لا توضح الصورة الحقيقية لمدي الاستفادة من تلك الكمية، حيث أن نسبة منها تضيع بوسائل عديدة من أهمها: التبخر والنتح، فعندما تقل كميات الأمطار عن معدلها العام يؤدي ذلك إلى فشل المشاريع الزراعية المعتمدة على هذا العنصر المناخي كما تؤدي إلى حدوث الجفاف خاصة في المناطق الهامشية التي تقع ضمن المناطق الجافة وبالتالي زيادة فرصة أصابتها بالتصحر، أما إذا ارتفعت كثافة الأمطار عن المعدل العام فيتسبب هذا في حدوث السيول وانجراف التربة، كما يؤدي التباين المطري وتذبذبه إلى عدم الاعتماد على هذا المصدر في تغذية المياه الجوفية وفي الاستعمالات البشرية- للشرب والزراعة- إلا إذا تمت دراستها بشكل تفصيلي ومعرفة الطرق والأساليب التي تؤدي إلى الاستفادة منها على الوجه الأمثل.
منطقــة الدراسـة:
تقع منطقة الدراسة جغرافياً في الجزء الشمالي الشرقي لليبيا وتمتد من ساحل البحر المتوسط شمالاً حتى النطاق شبه الصحراوي جنوباً ومن خليج بمبه شرقاً حتى سهل بنغازي غرباً، ويبلغ أقصى امتداد للمنطقة في اتجاه الشمال عند منطقتي رأس عامر ورأس الهلال أما في اتجاه الجنوب فليس هناك حد طبيعي واضح لتحديد المنطقة ويُعد إقليم البلط الحد الجنوبي لهذه المنطقة، أما أقصى امتداد للمنطقة في اتجاه الشرق فيتمثل في منطقة رأس التين وخليج البمبة وفي اتجاه الغرب يعتبر سهل بنغازي وخط الساحل هو أقصى امتداد للمنطقة في هذا الاتجاه. وعليه تمتد منطقة الدراسة فلكياً من الجنوب إلى الشمال بين دائرتي عرض32 ْو45 َ 32 ْشمالاً لمسافة 84 كم، ومن الغرب إلي الشرق بين خطي طـول 20 َ 20 ْ و 23 ْشرقاً، لمسافة مقدراها 250كم، وبذلك تقدر مساحة منطقة الدراسة بحوالي 21000 كم۲، ويوضح الشكل التالي امتداد منطقة الدراسة ومواقع المحطات المناخية؛ حيث تندرج المنطقة ضمن المنطقة الرصدية رقم (62) - وتضم ليبيا ومصر والسودان- طبقاً لتقسيم المنظمة العالمية للأرصاد الجوية.
أهميــة الدراســة:
تكمن أهمية الدراسة في كون منطقة الجبل الأخضر تمثل إحدى المناطق الجغرافية الهامة في ليبيا حيث تتلقي في بعض أجزائها كميات من الأمطار تصل إلى حوالي 600ملم سنوياً، ويرتبط توزيعها وفصليتها واتجاهاتها بالعديد من المشكلات البيئية مثل الجفاف والتصحر والسيول وما يترتب على ذلك من الجريان السطحي والمياه الجوفية.
أهــداف الدراســة:
يكمن الهدف الأساسي من الدراسة التعرف على طبيعة الأمطار في منطقة الجبل الأخضر ودراسة خط الاتجاه العام لكميات الأمطار السنوية وتغيراتها في محاولة تقييم القيمة الفعلية للمطر، وتحديد مناطق فاعلية المطر في ضوء تأثير العوامل الجغرافية والمناخية المحلية السائدة، إسهاماً في إبراز الأهمية الهيدرولوجية للمطر في منطقة الجبل الأخضر.
منهجية الدراسة وأسـاليبها:
لتحقيق أهداف الدراسة والوصول للنتائج المرجوة وتحقيق أهداف البحث اعتمد الطالب على المنهجي الإقليمي والموضوعي في دراسة الخصائص المناخية للأمطار وعرض الأسباب والعوامل المؤدية لحدوثها في منطقة الجبل الأخضر متبعاً عدة أساليب منها الأسلوب الاستقرائي لمعرفة خصائص المناخ في الماضي والحاضر ووصف العلاقات المتداخلة، محاولا استقراء تأثيرها السلبي وطرق حلها، والأسلوب التحليلي للمعلومات النوعية والكمية في فترة زمنية معينة للتعرف على شتي جوانب المشكلة وعلاقتها وتأثيرها على الموارد المائية معتمداً على الأساليب الكمية في الاستدلال بهدف إدراك علاقة الترابط بين العوامل المختلفة المؤثرة في الأمطار وانعكاس ذلك على الموارد المائية، وذلك باستخدام مجموعة من التطبيقات الخاصة بتسجيل وتحليل وتفسير مجموعة البيانات من أهمها طريقة كمبل Cumble لتحديد أعلى متوسط لكميات الأمطار الشهرية والسنوية، وأسلوب المتجهات القياسية في دراسة فصلية الأمطار ونسبة التركز المطري، وكذلك الانحراف المعياري ومعامل الاختلاف ومعاملات الارتباط والسلاسل الزمنية لمعرفة الاتجاهات العامة للأمطار السنوية وتغيراتها، أما لتحديد القيمة الفعلية للأمطار فتم استخدام بعض المعادلات منها معامل المطر لكل من لانج ودي مارتون وأمبيرجيه وجاكوبيه وكوبن وشرف.
تقسيـم وتبويـب البيانـات:
تمت الدراسة على عدة مراحل بدءً من مرحلة جمع البيانات، ثم مرحلة ترتيب البيانات والمعلومات المختلفة وتحليلها وجدولة البيانات الكمية والتمثيل الكارتوجرافي ورسم الخرائط لها ببرامج الحاسوب الخاصة GIS، ختاماً بتقسيم الرسالة إلى فصول والتي قسمت إلى عناوين رئيسية، والعناوين الرئيسية قسمت إلى عناوين فرعية، وتم تبويب هذه التقسيمات بطريقة تبويب المسلسل الفصلي، وعرض الجداول والخرائط بطريقة العرض المباشر ضمن صفحات الرسالة وترقيمها باستخدام التبويب الكودي المرتبط بالرقم الكودي للفصل. وتتألف الرسالة من خمسة فصول، تناول الفصل الأول: العوامل المؤثرة في الأمطار في منطقة الجبل الأخضر، وتناول الفصل الثاني: خصائص الأمطار وتوزيعها في منطقة الجبل الأخضر، وعالج الفصل الثالث: اتجاهات المطر وتغيره في منطقة الجبل الأخضر، وحدد الفصل الرابع: القيمة الفعلية للأمطار في منطقة الجبل الأخضر، وبين الفصل الخامس: تقييم الموارد المائية ومدى تأثرها بالأمطار في منطقة الجبل الأخضر، وانتهي البحث بخاتمة تتضمن النتائج والتوصيات التي انتهت إليها الدراسة.
نتائـج الدراســة:
تتصف منطقة الجبل الأخضر بسقوط أمطار بمتوسط سنوي 400 ملم/ سنوياً ويتعدي 500 ملم/ سنوياً في البيضاء وشحات، ويقل سقوط الأمطار بشدة في اتجاه الجنوب؛ حيث يصل حده الأدنى 270- 280 ملم/ سنوياً في تاكنس ومرواة، ويحدث سقوط الأمطار أساساً في شهور فصل الشتاء (ديسمبر ويناير وفبراير) ويمثل حوالي 75% من الإجمالي بينما تعد الفترة من أبريل حتى سبتمبر فترة جافة وتمثل حوالي 7% من الإجمالي، وبصفة عامة فإن شدة العواصف المطرية منخفضة، فالعواصف المطرية بشدة 50 ملم/ يوم وأكثر تعتبر نادرة بينما معظم الرخات المطرية تتراوح شدتها بين 1- 20 ملم/ يوم. وإن سقوط الأمطار السنوية تتغير جداً من عام لآخر.
تتصف منطقة الجبل الأخضر بوجود تباين مكاني في كمية المطر مابين المحطات، وتباين زمني خلال موسم المطر في كل محطة على حدة؛ وسبب ذلك عدم خضوع مناخ المنطقة إلى نظام ثابت من المطر تبعاً لنوعية أمطارها الإعصارية والتضاريسية. ويمتد موسم المطر في منطقة الجبل الأخضر من شهر سبتمبر حتى نهاية شهر مايو، وقد تبين من تحديد موعد التركز المطري وجود ثلاثة أنظمة الأول: يتركز فيه المطر في النصف الأول من شهر يناير ويتمثل في البيضاء وشحات، والثاني: النظام التي يتركز فيها المطر في الأسبوع الأول من شهر يناير ويتركز في الدرجة الثانية للجبل الأخضر، والأخير: النظام التي يتركز فيها المطر في أواخر شهر ديسمبر وأوائل شهر يناير ويتركز في السهل الساحلي والدرجة الأولي للجبل الأخضر. غير أن التركز يكون عرضة للتغير زمنياً في بعض السنين، ومكانياً في بعض المناطق.
أظهر تطبيق معاملات القيمة الفعلية للمطر وجود تطابق واضح في توزيعها، وأن التوزيع المكاني والزمني لا يختلف في نظامه من معادلة لأخرى، مع وجود علاقة قوية بين التوزيع الشهري للمطر خلال موسم المطر وبين القيمة الفعلية للمطر، وضعف هذه العلاقة وانعدامها نسبياً مع بداية ونهاية موسم المطر، وأظهرت دراسة الميزانية المائية وجود تباين واضح بين قيم التبخر المقاس بجهاز بيشي، وقيم التبخر المحتمل المحسوبة بمعادلة إيفانوف، كما تبين وجود علاقة عكسية بين نمط التوزيع المكاني لقيم التبخر وكمية المطر؛ حيث يمثل فصل الشتاء فصل فائض في الميزانية الأولي، وتصبح معدلات الفائض معدلات نقص في الميزانية الثانية، وكذلك بالانتقال من فصل الشتاء إلى فصل الربيع، وتصل إلى أعلى نقص مائي مع بداية ونهاية موسم المطر.
تنقسم منطقة الجبل الأخضر طبقاً للقيمة الفعلية للمطر والميزانية المائية إلى مناطق ذات فاعلية مطرية فصلية وتنحصر في منطقتي البيضاء وشحات، ومناطق ذات فاعلية مطرية شبه فصلية وتنحصر في منطقتي السهل الساحلي والدرجة الأولي للجبل الأخضر، ومناطق عدم فاعلية مطرية وتغطي باقي أراضي منطقة الدراسة، وتتحدد أماكن الاستغلال الأمثل للمياه في نطاق يقع ضمن المنطقة شبه الجافة ذات الرطوبة الفصلية في سنوات المطر الغزير، والمنطقة شبه الجافة ذات الجفاف المؤقت في سنوات المطر القليل؛ غير أنه من الصعوبة بمكان لهذا النوع من المطر العشوائي أن يكُون مجدياً اقتصادياً.
إن سقوط الأمطار السنوية عامل ممثل لحدوث جريان سطحي ذو صلاحية محدودة بالمقارنة لشدة التساقط وطول وتكرار الرخات المطرية المسئولة عن حدوث الجريان، كما يتحكم أيضاً في الجريان رطوبة التربة وهي متغيرة في منطقة الدراسة لعدم انتظام توزيع الصخور واختلاف خصائصها، وأن العامل الجيومورفولوجي المؤثر في الجريان هو كبر درجة الشقوق المصاحبة إلى حد كبير إلى تكهفات مركزة تسبب في رشح مباشر كبير للجريان خصوصاً في مجري الأودية والتي تتبع في الغالب اتجاه الشقوق.
تمثل الأمطار المصدر الوحيد لتغذية المياه الجوفية وذلك عند حدوثها بشكل عاصف، هذا وتتصف أمطار منطقة الدراسة بالتذبذب من حيث الكمية والكثافة ومدة الهطول الأمر الذي يسبب في بعض الأحيان مشكلة في إدارة المياه، كما إن تعاقب سنوات الجفاف قد أدت إلى انخفاض تغذية المياه الجوفية، وجفاف مياه الينابيع والإفلاج في بعض الأجزاء. إن درجة حرارة الهواء المرتفعة خلال أشهر الصيف والبخر العالي وشدة الرياح يشكل ضغطاً على المخزون الجوفي.
تعرضت خزانات المياه الجوفية في منطقة الدراسة نتيجة انخفاض مناسيب المياه إلى تنمية مكثفة أدت إلى العديد من الآثار السلبية التي يجب تدارك ومعالجة نتائجها وتفادي حدوثها في المستقبل؛ حيث أدي الاستغلال الجائر للخزانات الجوفية الساحلية المحدودة السعة ومعدلات التغذية إلى تعرضها للإنضاب والتلوث بمياه البحر مما استدعي نقل المياه من خزانات الجنوب الصحراوية عبر منظومات مشروع النهر الصناعي إلى هذه المناطق لمعالجة الوضع المائي المتدهور بها، ولمواجهة هذا الوضع تم وضع سياسات البحث العلمي في مجال التخصص ووضع البرامج البحثية والإشراف على تنفيذها في ضوء السياسة العامة والخطة العلمية من قبل الجهات ذات الاختصاص وبناء قاعدة عملية متخصصة في تطبيقات الاستشعار عن بعد في مجال الموارد المائية.
التوصيـات:
إن عملية تطوير وإدارة الموارد المائية واستخدامها لابد أن تبني على أساس إستراتيجية شاملة لكافة المستويات من تنمية وحماية وبحث، فمن الأهمية بمكان تفعيل دور البحوث في مجال إدارة مياه المطر وتطوير أساليب استخدامها؛ بما يحقق الاستخدام الأمثل لهذه الموارد المائية وملاءمتها للظروف الطبيعية لمنطقة الجبل الأخضر، وعليه توصي الدراسة بالأتي:
1. إعداد قاعدة بيانات مناخية وهيدرولوجية على مستوي منطقة الجبل الأخضر.
2. الرصد المائي للآبار بقياس مناسيب المياه ودرجة التوصيل الكهربائي، ويتطلب ذلك إضافة محطات لقياس الأمطار في مواقع آبار المراقبة والتغذية، وتطوير شبكات الرصد الجوي والمائي لتشمل تركيب محطات أرصاد آلية تعمل بنظام القياس عن بعد (Telemetry System) أو الاتصال عن بعد (Remote Communication System).
3. الحصول على بيانات لحظية خاصة بالأمطار الغزيرة وشدة الرياح ودرجات الحرارة العظمي والصغرى لتمكن من اتخاذ الإجراءات لدرء الأخطار الناجمة من سوء الأحوال الجوية.
4. استخدام الطرق والنظم المختلفة لحصاد مياه المطر والتي من أهمها: تنقير سطح التربة والحواجز الترابية، وشرائط الجريان السطحي.
5. التسجيل المستمر لمناسيب المياه ودرجة الملوحة في آبار المراقبة والتغذية على مدار الساعة يوفر قاعدة بيانات مهمة لمتابعة الوضع المائي في الحوض الجوفي.
6. العمل على تنمية الموارد المائية عن طريق تقدير حجم المياه الجوفية في إقليم الدراسة، واستمطار السحب، وتحلية مياه البحر.
7. التأهيل والتدريب للكوادر المتخصصة لتطوير المعلومات والبيانات المتعلقة بالمطر والموارد المائية بما يخدم أهداف تنمية الموارد المائية في منطقة الجبل الأخضر.