الفيضانات

الفيضانات

باتت التغيرات المناخية من المواضيع التي تتصدر أجندة المؤتمرات والاجتماعات الدولية والعالمية بعد أن شكلت عوامل حدوث الفيضانات والانهيارات والزلازل والبراكين

وغيرها من الظواهر الجيولوجية قضية علمية تنعكس آثارها على حياة الإنسان. وتختلف الأسباب المتعلقة بوقت وزمن وسرعة حدوثها مما يجعل الباحثين في دراسة مستمرة للوقوف على ماهية هذه الاختلافات.

قبل الخوض في تفاصيل هذه القضية العلمية لا بد من تعريف الفيضانات والسيول، فالفيضان هو تراكم أو تزايد المياه التي تغمر الأرض وبمعنى «المياه المتدفقة». يأتي الفيضان غالباً بسبب هطول الأمطار الغزيرة وقد تنجم عن زيادة حجم المياه في مجرى مائي، مثل النهر أو البحيرة، ونتيجة لذلك يتعدى بعض من الماء حدوده الطبيعية وغالبها تكون ضارة، لأنها تتلف المنازل، وقد تتسبب في جرف الطبقة العليا للتربة، وتفيض الأنهار والبحار على الشواطئ. لذا يجب على الدول المعنية الأخذ بعين الاعتبار هذه الظروف لبناء السدود تفادياً لأي مشاكل قد تتعرض لها المنطقة. ولعل مخاطر الفيضانات تكمن في غمر المناطق البرية مثل قرية أو مدينة أو مناطق سكنية أخرى، ويمكن أيضاً أن تحدث فيضانات في الأنهار، عندما تكون قوة جريان النهر إلى درجة كبيرة يتدفق النهر خارج القناة، ولا سيما في ظل وجود انعطافات أو تعرجات ويسبب ضرراً على المنازل والمتاجر على طول هذه الأنهار. 

وتحدث الفيضانات النهرية على نوعين:
أنواع بطيئة: تتكون من هطول الأمطار المستمر، أو ذوبان الثلوج بسرعة تتجاوز قدرة قناة النهر. وتشمل الأسباب الأمطار الغزيرة الموسمية، والأعاصير الاستوائية والبراكين، والرياح والأمطار الحارة التي تؤثر على تجمع الثلوج. كذلك العقبات غير المتوقعة للصرف، مثل انهيار أرضي أو ثلجي.
أنواع سريعة: يشمل الفيضانات الناجمة عن هطول الأمطار أو الانهيارات الأرضية، أو الجليدية.
وتحدث الفيضانات في مصبات الأنهار بسبب مزيج من موجات المد البحري الناجمة عن رياح عاصفة وإما من الأعاصير المدارية أو الإعصار خارج المدار، تندرج ضمن هذه الفئة.
والفيضانات الساحلية تحدث بسبب العواصف الشديدة البحرية، أو نتيجة لخطر آخر (مثل تسونامي أو إعصار). اندفاع العواصف، وإما من الأعاصير المدارية.
أما الفيضانات الكارثة تنجم عن حدث كبير وغير متوقع مثل انهيار سد، أو نتيجة لخطر آخر مثل زلزال أو انفجار بركاني. كما أن السيول الموحلة هي الفيضانات التي تنتج عن تراكم الجريان السطحي على أرض زراعية ويتم اكتشافها غالباً عندما تصل إلى المناطق المأهولة بالسكان. والسيول الموحلة تعتبر عملية انهيار أرضي.

مفاهيم علمية
الحديث عن الفيضانات يقودنا أيضاً للبحث عن السيول ومفاهيمهما العلمية، فالفيضان هو ارتفاع منسوب سطح المياه في مجرى النهر أو الوادي إلى مستوى أعلى من الحافة مما يؤدي إلى تدفق المياه فوق السهول الفيضية (Flood plain)، وغالباً ما تكون تلك السهول الفيضية خصبة التربة وذلك لترسب الطمي النهري عليها، وتكون أرضاً خصبة تقوم عليها الأنشطة الزراعية والتجمعات السكانية.
أما السيل: فهو عملية تحرك المياه الناتجة عن سقوط الأمطار على سطح الأرض من الارتفاعات العليا إلى المناطق السفلى بفعل قوى الجاذبية والميل العام لسطح الأرض.
وعند الحديث عن الفيضان والسيل لا بد من تعريف الفيضان البرقي أو (الفجائي) ويحدث هذا النوع من الفيضانات نتيجة لتدفق كمية كبيرة من المياه في فترة قصيرة جداً من الزمن، نتيجة لهطول أمطار غزيرة على منطقة صغيرة، وغالباً ما تكون الأمطار مصحوبة بعواصف رعدية، وتحدث خسائر في الأرواح، ودماراً عنيفاً للمباني، والطرق، والجسور والمنشآت الأخرى. وقد يحدث الفيضان البرقي أيضاً نتيجة لانكسار السد الذي تكون خلفه مياه محجوزة بكميات كبيرة فيؤدي ذلك إلى تدفق المياه بسرعة كبيرة وتكون سبباً للفيضان، ويحدث هذا النوع من الفيضانات في المناطق الجبلية والصحراوية وتسمى بالسيول وتكون آثارها عادة مدمرة.
أما العوامل المسببة لمخاطر السيول تقسم إلى:
العوامل الطبيعية: زيادة معدلات الأمطار وتعد العامل الأساسي لتكون السيول، وتعتبر الزيادة في معدلات هطول الأمطار عاملاً أساسياً في تكون السيول الجارفة والمدمرة.
وكثافة تشعب المجاري المائية، حيث يتكون الحوض المائي عادة من عدد من الروافد والأودية الصغيرة التي تتجمع مع بعضها لتكون المجرى الرئيس للوادي، وبهذا يزداد تكون السيول بازدياد هذه الروافد والأودية الصغيرة.
العوامل البشرية: التوسع الحضري في الأودية فيما يتعلق باستخدام الإنسان للأراضي بغرض التنمية الحضرية داخل أحواض المجاري المائية وخاصة في مصبات الأودية كما هو الحال في بعض المناطق إضافة إلى بناء المنشآت المائية بشكل عشوائي، إذ تعد الجسور والطرقات من أهم عناصر البنية التحتية وبالتالي فإن بناء هذه المنشآت بدون دراسات تفصيلية دقيقة للعوامل الطبوغرافية والمناخية، وتحليل هذه العوامل بشكل علمي سليم، وعدم مراعاة كميات السيول التي يمكن أن تمر خلالها، وعدم صيانة هذه المنشآت بشكل دوري يؤدي في معظم الأحيان إلى مشكلات قد تؤدي إلى تدمير هذه البنى التحتية المهمة.
كما أن عدم صيانة العبارات والمجاري المائية يعطل عدم صيانة العبارات والمجاري المائية الدورية الهدف الذي أنشئت من أجله هذه العبارات وهو تصريف مياه السيول، وهذا يزيد من مشكلات حدوث الفيضانات الجارفة والمدمرة

المكونات والتشكيل
يعتبر تشكيل الفيضانات بالمفهوم العلمي موضوعاً حديثاً يركز عليه الباحثون في دراساتهم فالتطورات الأخيرة في وضع النماذج الحسابية للفيضانات مكن المهندسين من تعزيز التوجه نحو تصميم الهياكل الهندسية؛ وذلك من خلال مستويات الفيضان (عمق الفيضان يقاس لمعرفة مدى الفيضان) وحتى الآن يقوم التركيز على رسم خرائط لأحداث الفيضانات من المد والجزر ولكن أحداث الفيضان لعام 2007 التي وقعت في المملكة المتحدة حولت التركيز إلى تأثير فيضانات المياه السطحية.
ومن المعروف أن مواجهة مخاطر الفيضانات والسيول تتمثل في المخططات والدراسات العلمية التي يصدر عنها إستراتيجيات وسياسات خاصة لوقف مخاطرها وفي كثير من البلدان في جميع أنحاء العالم، الأنهار المعرضة للفيضانات غالباً ما تدار بدقة من خلال الدفاعات مثل السدود، الموانع والخزانات، وعندما تفشل هذه الدفاعات، تستخدم تدابير للطوارئ مثل أكياس الرمل أو الأنابيب المحمولة والقابلة للنفخ. يذكر أن الفيضانات الساحلية في أوروبا وأمريكا تم التصدي لها مع الدفاعات الساحلية، مثل جدار البحر، وتغذية الشواطئ، وحاجز الجزيرة.
ويمكن تقسيم الآثار الأولية للفيضانات إلى:
الآثار الأولية: الأضرار المادية وتشمل الجسور، والسيارات والمباني والصرف الصحي والطرق، والقنوات وأي نوع آخر من الهيكل البنائي. بالإضافة إلى إصابات الأفراد والمواشي من جراء الغرق. كما يمكن أن يؤدي إلى انتشار الأوبئة والأمراض التي تنقلها المياه.
الآثار الثانوية: إمدادات المياه، تلوث المياه، انتشار الأمراض المنقولة عن طريق المياه، كما تحدث خسارة في المحاصيل والإمدادات الغذائية ونقص في المحاصيل الغذائية ويمكن أن تكون خسارة المحصول بأكمله.

تجارب عالمية وأحداث
من التجارب العالمية لمواجهة الفيضانات تجربة العاصمة البريطانية (لندن) تمت الحماية عبر حاجز التايمز وفي مدينة البندقية الإيطالية بها ترتيب مماثل، على الرغم من أنها بالفعل غير قادرة على مواجهة المد العالي جداً. أما أكبر وأشهر وضع دفاعات الفيضانات نجدها في هولندا، أعمال دلتا مع سد اوستريتشلد، حيث الإنجاز الأكبر. وبنيت هذه الأعمال استجابة لفيضان بحر الشمال عام 1953 من الجزء الجنوبي الغربي من هولندا. كما أن مرفق سانت بطرسبورغ المجمع للوقاية من الفيضانات اكتملت أعماله عام 2008، في روسيا لحماية المدينة من العواصف الشديدة، كما أن له وظيفة مرورية رئيسة؛ لأنه يكمل الطريق الدائري حول مدينة سانت بطرسبرغ. وفي النمسا عاش الأهالي الفيضانات لأكثر من 150 سنة، حتى تم تنظيم نهر الدانوب، والتجريف من الدانوب الأساسي وإنشاء نهر الدانوب الجديد خلال الفترة 1972-1988.
وهناك نظام آخر لدفاعات الفيضانات في كندا مقاطعة مانيتوبا، حيث يتدفق النهر الأحمر شمالاً من الولايات المتحدة، ومروراً عبر مدينة وينيبيغ - حيث يلقى نهر اسينبون-، ويصب في بحيرة وينيبيغ. كما هو الحال في كل الأنهار المتدفقة للشمال في المنطقة المعتدلة من نصف الكرة الشمالي، فإن ذوبان الثلوج في الأجزاء الجنوبية قد تسبب في ارتفاع منسوب النهر قبل ذوبان الجليد تماماً في الأقسام الشمالية وهذا يمكن أن يؤدي إلى حدوث فيضانات مدمرة، كما حدث في وينيبيغ خلال ربيع 1950. لذا قامت مانيتوبا ببناء منظومة ضخمة من التحويلات، والسدود، ومجاري الفيضانات مما جعل وينيبيغ آمنة خلال فيضان 1997 الذي دمر العديد من المجتمعات.
كذلك في الولايات المتحدة، ومنطقة مدينة نيو أورليانز والتي يقع منها 35% تحت مستوى البحر، يتم حماية مئات الكيلومترات من السدود وبوابات الفيضانات.
وكما في الولايات المتحدة وأوروبا، اتخذت تدابير في الدول العربية لمواجهة الفيضانات ففي مصر سد أسوان (1902) والسد العالي في أسوان (1976) الذي يتحكم في كميات مختلفة من الفيضانات على طول نهر النيل.
من الفيضانات التي أدت إلى وقوع أعداد كبيرة من القتلى وتدمير للمناطق والبنى التحتية ليطلق عليها فيضانات عنيفة: فيضانات الصين 1931، تسونامي المحيط الهندي( وقعت في الهند ومعظمها في ولاية تاميل نادو، وتايلند، وجزر المالديف) عام 2004، فيضانات نهر يانغتسى في 1935، فيضانات سان فيليكس والعواصف الشديدة في هولندا عام 1530.
وغالباً ما تشكل إجراءات التنظيف بعد الفيضانات مخاطر على العاملين والمتطوعين المشاركين في هذا الجهد وتشمل المياه الملوثة والتعرض لأول أكسيد الكربون، وأخطار الجهاز العضلي الهيكلي والحرارة أو البرد الشديد، والمخاطر المتعلقة بالسيارات ومخاطر الحرائق، والغرق، والتعرض لمواد خطرة. بالإضافة إلى حالات الوفاة والتشريد الذي يتعرض لها السكان في المناطق التي تتعرض للفيضانات. ولكن أمام هذه المخاطر يشير الباحثون إلى وجود فوائد للفيضانات موضحين ذلك بالتركيز على الفيضانات الأكثر تواتراً (الصغيرة) يمكن أن تحقق فوائد كثيرة، مثل شحن المياه الجوفية مما يجعل التربة أكثر خصوبة، وتوفير المواد الغذائية التي تنقصها؛ إذ تمد مياه الفيضان المناطق التي بها حاجة ماسة لموارد المياه وخاصة في المناطق القاحلة وشبه القاحلة. كذلك الفيضانات في المياه العذبة تلعب دوراً مهماً في الحفاظ على النظم البيئية في الممرات النهرية وعاملاً رئيساً في الحفاظ على التنوع البيولوجي الناتج من الفيضانات.

الحد من مخاطر الفيضانات والسيول
هناك عدة عوامل تسهم في الحد من مخاطر الفيضانات والسهول من بينها:
1- التحليل الدقيق للتوقع بحدوث السيول وفترات تكرارها، أمر مهم للحد من أو تخفيف مخاطر الفيضانات، ويتم ذلك من خلال جمع المعلومات الخاصة بالفيضانات السابقة وتحليلها.
2- توافر المعلومات المناخية الدقيقة من خلال إنشاء شبكة من محطات قياس الأمطار والسيول لتسجيل شدة الأمطار والسيول، والاستفادة من السجلات والإحصاءات السابقة المتوافرة عن كميات الأمطار لدى بعض الجهات المعنية.
3- إعداد خرائط توضح مسارات مجاري المياه ومناسيبها، إضافة إلى المناطق التي تكون معرضة للفيضانات والسيول، ومنع البناء والإحداث فيها.
4- مراعاة انحدار وحجم مسارات مجاري الأودية والشعب عند إنشاء مخططات سكنية، أو فتح طرق، أو إنشاء جسور، أو شوارع أو أنفاق وغيرها، لتسهيل جريان السيول عند هطول الأمطار.
5- استخدام التقنيات البسيطة مثل بناء حواجز خرسانية في أعالي الأودية لتخفيف سرعة جريان مياه السيول والحد من حالات التدمير التي تحدثها.
6- إطالة المجرى المائي من خلال عمل حواجز تحويلية للمياه، لتخفيف جريان المياه.
7- توعية السكان بمخاطر السيول وخطورة البناء والإقامة في مجاري الأودية وتوضيح كيفية التعامل معها قبل وأثناء حدوث السيول وبعدها.