أنواع المياه الجوفية بمنطقة نجران في المملكة العربية السعودية

الكاتب: ولاء الحمود -
أنواع المياه الجوفية بمنطقة نجران في المملكة العربية السعودية

أنواع المياه الجوفية بمنطقة نجران في المملكة العربية السعودية.

 

المياه الجوفية قليلة العمق (الضحلة)

 
يقع جزء كبير من المنطقة ضمن الدرع العربي الذي يتكون من صخور نارية ومتحولة قديمة. وتغطي الرواسب الفيضية في بعض الأمكنة هذه الصخور القديمة؛ ولذا فإن هذا الجزء منها يحتوي فقط على مياه جوفية قليلة العمق مخزونة في الرواسب الفيضية بالأودية (Alluvial Aquifers) وما تحتها من صخور مجواة (Weathered) وصدوع وشقوق (Fractures). أما الجزء الواقع ضمن الرف العربي الذي يتكون من طبقات مائلة من الصخور الرسوبية، فإنه يحتوي على مياه جوفية قليلة العمق مخزونة في الرواسب الفيضية وفي الأراضي الرملية، ويحتوي أيضًا على كميات ربما تكون كبيرة من المياه الجوفية الحفرية العميقة المخزونة في طبقات الصخور الرسوبية المنفذة.
 
وتتكون بطون الأودية من خليط من المواد الصخرية المفككة رسبتها المياه الجارية في العصر الرباعي ويختلف سمكها وحجم حبيباتها من مكان إلى آخر في المنطقة. فسمكها لا يتعدى عددًا قليلاً من الأمتار ولكنه في بعض الأمكنة من أودية هذه المنطقة قد يصل إلى عشرات الأمتار  .  وتكون حبيبات الرواسب الفيضية في الغالب خليطًا من المواد في حجم السلت (مواد الطمي الناعمة) والرمل والبطحاء والجلاميد. ولكن بشكل عام تكون الرواسب أقل سمكًا وأكثر خشونة في الأجزاء العليا من الأودية، ويزداد سمكها ونعومتها باتجاه الأجزاء السفلى منها. وتخزن رواسب الأودية كميات من المياه الجوفية المتجددة (أي التي تعتمد على مياه الأمطار والسيول الحالية) والتي تعد المورد المائي الطبيعي الدائم في المنطقة. ولكن كميات المياه التي تخزنها الرواسب الفيضية والصخور المجواة، وكذلك نوعيتها وعمقها، تختلف من مكان إلى آخر ومن زمان إلى آخر. وغالبًا ما تكون خزانات المياه الجوفية في هذا الجزء من المنطقة من النوع الحر (Unconfined) الذي تكون المياه فيه تحت ضغط متعادل مع الضغط الجوي، ويكون مستوى الماء الجوفي ليس خطًا أفقيًا مستقيمًا بل يكون حرًا ليرتفع في مكان وينخفض في مكان آخر، حسب ظروف تغذيته بالمياه أو استخدام مياهه.
ويبين (جدول 18) خصائص عدد من آبار مياه الشرب التابعة لوزارة الزراعة والمياه (وزارة المياه والكهرباء حاليًا) وخصائص المياه الجوفية فيها بمنطقة نجران.
 
ويتضح من هذا الجدول أن عمق الآبار الأنبوبية المحفورة في الرواسب الفيضية وما تحتها من شقوق وصخور مجواة قد يصل إلى 74م، مما يدل على سماكة الطبقة الخازنة للمياه في بعض الأمكنة في المنطقة. كما يتضح من الجدول أيضًا اختلاف عمق المياه الجوفية (مستوى الماء الثابت) من سطح الأرض حيث يراوح بين 16م في بئر 3 - ان - 74 و 36م في بئر 3 - ان - 76. ويذكر بعض الباحثين   أن مستوى الماء الثابت يراوح بين 6 و 10م في الأجزاء العليا من وادي نجران، وبين 15 و 20م في وسطه، وبين 35 و 40م في أسفله. ويعد اختلاف عمق سطح المياه الجوفية سمة من سمات خزانات المياه الجوفية الحرة التي غالبًا ما يختلف فيها مستوى الماء الجوفي من مكان إلى آخر وفقًا لكميات التغذية وكميات السحب وسماكة الطبقة الخازنة للماء. ولكن بشكل عام، يكون مستوى الماء الجوفي أقرب إلى السطح في الأجزاء العليا من الأودية ويزداد عمقًا باتجاه الأجزاء السفلى منها. وحيث إن خزانات الرواسب الفيضية في الأودية تمتد غالبًا على مساحات صغيرة وتعتمد في تغذيتها على الأمطار والسيول المحلية الحالية، الأمر الذي يجعل كميات المياه فيها تتذبذب بشكل سريع نسبيًا وفقًا لمعدلات التغذية (Recharge) والتصريف (السحب) (Discharge).
 
من ناحية أخرى   فإن إنتاج الآبار يراوح بين 150 و 200 جالون/دقيقة 10 و 13 لتر/ثانية. كما تشير بعض البيانات إلى اختلاف إنتاج الآبار من المياه وانخفاضه بصورة عامة، حيث يراوح بين 108 و 250 جالون/دقيقة 7 و 17 لتر/ثانية. ويتبين من الجدول أيضًا أن جميع الآبار لم ينضب منها الماء بعد فترة من الضخ ولكن هبط مستوى الماء الجوفي أثناء ضخ المياه منها (مستوى الماء المتحرك) إلى أن وصل حدًا معينًا تساوت عنده كميات المياه الداخلة إلى البئر من خزان المياه الجوفية وكميات المياه التي تخرجها المضخة من البئر. ويظهر الجدول أيضًا اختلاف مقدار هبوط المياه من بئر إلى أخرى حيث يراوح بين 29م في بئر 3 - ان - 72 و 49م في بئر 3 - ان - 73. ويرجع الاختلاف في مستوى الماء المتحرك بشكل رئيس إلى اختلاف الناقلية (Transmissivity) في الخزان واختلاف كميات المياه التي تضخ من البئر، وتحكم الناقلية بدرجة كبيرة حجم المياه الجوفية المتحركة نحو البئر، في حين يعتمد حجم المياه الموجودة في الخزان على المخزونية (Storativity). ولا تتوافر معلومات عن الخصائص الهيدرولوكية (Hydraulic) لخزانات المياه الجوفية قليلة العمق بهذه المنطقة.
 
ولا توجد المياه الجوفية في حالة نقية من المواد الصلبة الذائبة (TDS) (الأملاح)، فهي تحتوي قدرًا معينًا من الأملاح الذائبة. وتحدد درجة تركيز الأملاح في الماء مدى ملاءمتها للشرب أو لري نوع معين من المحصولات الزراعية. وتبعًا لمواصفات منظمة الصحة العالمية لمياه الشرب يكون الحد الأعلى المناسب (المرغوب) لتركيز المواد الصلبة الذائبة 500 ملجم/ لتر  ،  والتوصيل الكهربائي نحو 770ميكروموز/سم، في حين يكون الحد الأعلى المسموح به 1500 ملجم/لتر، نحو 2300 ميكروموز /سم  .  كما أن المحصولات الزراعية تختلف في قدرة تحملها للملوحة، فبعض النباتات حساسة للأملاح، مثل: البرتقال، في حين يتحمل النخيل والبرسيم التركيز العالي للأملاح.
 
ويبين (جدول 18) أيضًا تركيز الأملاح في المياه الجوفية في بعض أودية منطقة نجران، ويتبين من هذا اختلاف نوعية المياه الجوفية من بئر إلى أخرى، ولكنها تعد جيدة إلى ممتازة، حيث إن قيم التوصيل الكهربائي في الجدول تراوح بين 300 و 1200ميكروموز/سم، مما يعني أن تركيز الأملاح لجميع العينات أقل من الحد الأعلى المسموح به حسب مواصفات منظمة الصحة العالمية لمياه الشرب. ويذكر بعض الباحثين أن نوعية المياه في وادي نجران جيدة؛ إذ إن مجموع المواد الصلبة الذائبة تراوح بين 300 و 700 جزء في المليون، ويذكر في موضع آخر أن نوعية الماء تراوح بين 375 جزءًا في المليون في وسط الوادي وأكثر من 3500 جزء في المليون في أسفل الوادي  .  ويذكر باحث آخر   أن قيم التوصيل الكهربائي للمياه في أعلى وادي نجران تراوح بين 300 و 500ميكروموز/سم وفي أسفله تراوح بين 1000 و 1500ميكروموز/سم.
 

المياه الجوفية العميقة

 
تصنف تكوينات الصخور الرسوبية   الخازنة للمياه في المملكة إلى خزانات رئيسة (الساق، وتبوك، والوجيد، والمنجور، والبياض، والوسيع، وأم رضمة، والدمام، والنيوجين) وأخرى ثانوية (الجوف، وأبا رواث، وخف، والجلة، وضرماء، وسكاكا، والعرمة). وتمتد منكشفات (Outcrops)   معظم تكوينات الصخور الرسوبية إلى مسافات طويلة قد تصل إلى أكثر من 1000كم، وقد يصل امتداد هذه الطبقات إلى أكثر من 150000كم  تحت السطح؛ ولذا فإن بعض هذه التكوينات الخازنة للمياه يمتد في أكثر من منطقة من مناطق المملكة الإدارية، كما أن بعضها قد يمتد داخل حدود الدول المجاورة. وفي ماعدا الأجزاء المنكشفة من الطبقات الرسوبية، فإن خزانات المياه فيها من النوع المحصور، إضافة إلى ذلك تختلف أعماق هذه التكوينات المائلة ومستوى تساوي الضغط فيها (السطح البيزومتري) (Piezometric Surface)   من مكان إلى آخر، وذلك لأنها تتعاقب من الأقدم في الغرب إلى الأحدث في الشرق، كما تختلف الخصائص الهيدروليكية ونوعية المياه من خزان إلى آخر وتختلف أيضًا من مكان إلى آخر للخزان الواحد  
 
يتضمن الجزء الرسوبي من المنطقة أجزاء من تكوين الوجيد الذي يتكون من الصخور الرملية، وتغطي أرض الوادي طبقة سميكة من الرواسب الوديانية الرباعية التي يراوح سمكها في عالية الوادي بين 10 و 15م، وفي وسطه 40-50م، وفي أسفله 60-70م. وتوجد تحت هذه الرواسب الرباعية طبقة متشققة من صخور القاعدة الجرانيتية على طول مجرى الوادي. أما الأمكنة الأبعد شرقًا بعد مخطط خباش فإنه يوجد تكوين الوجيد الذي يعود إلى عصر الكمبري والأردوفيشي ويتكون من الحجر الرملي، ويقع أسفل الرواسب مباشرة. أما تكوين الوجيد الرسوبي المتمثل في الحجر الرملي المتداخل مع الطفل الذي يعلو قمم الجبال فهو خالٍ من المياه في نجران، غير أنه يعد طبقة منتجة للماء في أقصى الأطراف الشرقية من الوادي، على بعد نحو 70-80كم شرق مدينة نجران، أي في مركز الخرعاء ومحافظة خباش  
 
ويوجد تكوين الوجيد في وسط جنوب المملكة، ويظهر منكشفه على سطح الأرض لمسافة 300كم جنوبًا من وادي الدواسر، وبعرض لا يزيد على 100كم. وحدوده الشرقية غير معروفة إلا أنه يعتقد وجوده تحت حوض الربع الخالي، وجزؤه المحصور يمتد إلى الجنوب حيث إنه موجود في الآبار المحفورة في شرورة والوديعة في جنوب الربع الخالي  
 
ويحتوي خزان الوجيد على كميات كبيرة من المياه ذات نوعية ممتازة وتستغل مياهه بكثافة في محافظة وادي الدواسر التابعة لمنطقة الرياض  ،  أما في منطقة نجران فلم تستغل مياه خزان الوجيد؛ لأن معظم أجزاء تكوين الوجيد في المنطقة تقع تحت رمال الربع الخالي؛ ولذا فإنه لا تتوافر معلومات عن المياه الجوفية العميقة في المنطقة، وقد اتخذت خطوات نحو الاستفادة من مياه الخزان في المنطقة؛ ففي ميزانية عام 1424 - 1425هـ/2003 - 2004م تم اعتماد 200 مليون ريال لمشروع جلب المياه من الربع الخالي شرق مدينة نجران بنحو 200كم في موقع الوجيد   وذلك لتأمين مياه الشرب لمنطقة نجران.
 

العيون الطبيعية

 
حينما تخرج المياه الجوفية إلى سطح الأرض بكميات تكون كافية لتدفقها دون أن يتدخل الإنسان في خروجها تسمى العيون الطبيعية (الينابيع) (Springs). أما حينما تخرج المياه الجوفية طبيعيًا إلى السطح بكميات قليلة لا تسمح بالتدفق فإنه يطلق عليها الرشح (النـز أو الوشل) (Seepage). وتخرج المياه الجوفية طبيعيًا إلى سطح الأرض تحت تأثير الجاذبية الأرضية في الأمكنة المنخفضة التي يكون عندها سطح الماء الجوفي في الخزانات الحرة أعلى من سطح الأرض أو من خلال الشقوق. كما أنها أيضًا تخرج طبيعيًا إلى سطح الأرض تحت ضغط ارتوازي في الأمكنة التي يكون فيها مستوى السطح البيزومتري للخزانات المحصورة أعلى من سطح الأرض وتجد منافذ طبيعية تسمح بخروج الماء نتيجة ضعف الطبقة غير المنفذة أو لتشقق صخورها.
 
ترتبط العيون عالية التدفق غالبًا بالخزانات ذات النفاذية العالية، مثل: الخزانات التي تتكون من الحمم البركانية (Lava) أو من الصخور الجيرية أو من الرواسب الخشنة. في حين أن خزانات الصخور الرملية قد لا تسمح النفاذية فيها بتدفق كميات كبيرة من المياه. وتعتمد كمية المياه المتدفقة من العين على النفاذية في الخزان وعلى حجمه وكذلك على مساحة منطقة التغذية وكمية التغذية، حيث تكون العلاقة طردية بين تصريف العين والمتغيرات السابقة؛ فمياه العيون تتدفق بكميات كبيرة وبانتظام إذا كانت العيون تستمد مياهها من خزانات جيدة النفاذية وتحتوي على مخزون كبير من المياه، في حين أن معظم العيون قليلة التدفق غالبًا تتذبذب كميات المياه المتدفقة منها وفقًا لتذبذب الأمطار في المنطقة ووفقًا للتغيرات اليومية والفصلية لمعدلات التبخر والنتح؛ ولذا فإن كميات المياه المتدفقة من العيون تزداد في مواسم سقوط الأمطار، وتزداد أيضًا عندما تنخفض معدلات التبخر والنتح في الفترات الباردة نسبيًا سواء في الليل أو في فصل الشتاء. ولا توجد معلومات منشورة عن العيون في المنطقة تبين عددها ومواقعها وخصائص المياه فيها، ولكن الهيئة العامة للسياحة والآثار   تؤكد وجود عيون وينابيع طبيعية تتدفق مياهها باستمرار في وادي عمدان (البغار)  بالقرب من مركز حرس الحدود في الحصن.
 

 تغذية المياه الجوفية

 
ارتفاع أو انخفاض مستوى الماء الجوفي في الخزان يعكس الفروق بين كميات المياه الداخلة إليه والخارجة منه، ولكن في كثير من خزانات المياه الجوفية تتحقق درجة معينة من التوازن بين الداخل إليه المتمثل في التغذية (Recharge) والخارج منه المتمثل في التصريف (Discharge). وعندما تكون كميات المياه الخارجة من الخزان بشكل مستمر أعلى من معدلات التغذية بسبب السحب الجائر للمياه، فإن ذلك يؤدي إلى خلل في التوازن واستمرار في انخفاض مستوى سطح الماء فيه حتى ينضب المخزون المائي، مما ينعكس سلبًا على الأنشطة السكانية المعتمدة عليه. ولضمان استمرارية هذا المورد ينبغي أن يُعملَ على تحقيق التوازن من خلال تقليل استخراج المياه منه للأغراض البشرية أو العمل على زيادة معدلات التغذية فيه.
 
ويقصد بالتغذية في هذا السياق المياه التي تدخل من سطح الأرض، وتتحرك إلى أسفل تحت تأثير الجاذبية من خلال عمليتي الترشيح (Infiltration)، والرشح (Percolation) لتصل إلى سطح الماء الجوفي مضيفة بذلك كمية معينة من المياه إلى الخزان مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى الماء فيه. وتتغذى خزانات المياه الجوفية في منطقة نجران بمياه الأمطار وبمياه السيول، وتعد التغذية بالمياه الجارية أهم أنواع التغذية (Recharge Mechanisms) لخزانات رواسب الأودية؛ وذلك لأن لها نفاذية عالية تسمح بترشيح (Infiltration) كميات كبيرة من المياه  .  فخزانات رواسب الأودية وما تحتها من صخور مجواة وشقوق تمتد في الغالب على مساحات صغيرة وتعتمد في تغذيتها على الأمطار المحلية الحالية وما ينتج منها من سيول.
 
ويعدُّ تقدير تغذية المياه الجوفية من الأمور المهمة عند تقييم الموارد المائية في خزانات المياه الجوفية في البيئات الجافة، وهو في الوقت نفسه من الأمور الصعبة. وتتوافر معلومات قليلة جدًا عن تقديرات تغذية المياه الجوفية في منطقة نجران؛ فقد ذكر بعض الباحثين   أن تغذية المياه الجوفية في المنطقة تراوح بين 2 و 4% من مياه الأمطار؛ ففي حوض وادي نجران تقدر التغذية الطبيعية للمياه الجوفية بنحو 30 مليون متر مكعب سنويًا، أي نحو 6.25 مم، وهي تمثل نحو 2.5% من الأمطار السنوية  .  كما قدرت الشركة الاستشارية (ماكلارن) أن تغذية المياه الجوفية السنوية في حوض وادي حبونا تبلغ نحو 9.051 ملايين متر مكعب، وتمثل نحو 4.21 مم في السنة، أي نحو 2.8% من الأمطار السنوية  
 
ولا شك أن المورد الطبيعي الدائم للمياه في هذه المنطقة هو المياه الجوفية المتجددة المخزونة في رواسب الأودية وما تحتها من صخور مجواة وشقوق، ولكن التغذية الطبيعية للمياه الجوفية فيها أقل مما يحتاجه السكان؛ وذلك بطبيعة الحال ناتج من قلة كميات الأمطار وتذبذبها وتزايد أعداد السكان، ولذا فقد عملت وزارة الزراعة والمياه (وزارة المياه والكهرباء حاليًا) على تعزيز الموارد المائية وتخفيف الضغط عليها بزيادة كميتها من خلال إقامة السدود على الأودية لحجز مياه السيول فيها  
 
وتنشأ السدود على الأودية موسمية الجريان لغرض معين أو لأكثر من غرض، فقد ينشأ السد بهدف الاستفادة من مياه السيول لأغراض الشرب ولري المزارع أطول مدة ممكنة، أو بهدف زيادة كميات المياه التي تغذي خزانات المياه الجوفية أو للحد من أخطار السيول على القرى والمدن أو لبعض الأهداف السابقة أو لها مجتمعة  
 
بدأت وزارة الزراعة والمياه (وزارة المياه والكهرباء حاليًا)، في منتصف السبعينيات الهجرية من القرن الماضي، برنامج إنشاء السدود حيث أنشأت سد عكرمة بالطائف عام 1376هـ/1957م، وهو أول سد في المملكة، ثم توالت عمليات إنشاء السدود في مختلف مناطق المملكة، حيث بلغ عددها في الوقت الحاضر أكثر من 207 سدود، منها 5 سدود 2.4% في هذه المنطقة. ويبين (جدول 19) خصائص السدود في المنطقة والهدف الرئيس من إنشائها كما يوضح تاريخ إنشائها. ويتضح من هذا الجدول أن سدين منها 40% أنشئا بهدف زيادة تغذية المياه الجوفية، و 3 سدود 60% أنشئت بغرض التحكم في جريان السيول. ولا شك أن السدود التي أنشئت بهدف الحد من خطورة الفيضانات تؤدي دورًا مهمًا في زيادة التغذية سواء المياه التي يتم ترشيحها أثناء حجزها في بحيرة السد أو المياه التي يتم ترشيحها أثناء جريان مياه السيول في بطون الأودية؛ لأن السد يطيل مدة جريان السيول ومن ثَمَّ يزيد من كميات المياه التي تغذي خزانات المياه الجوفية. ويعد سد المضيق  المقام على وادي نجران من أكبر السدود في المملكة حيث تبلغ طاقته التخزينية 86 مليون متر مكعب. وعلى الرغم من أن الهدف الرئيس لإنشائه هو درء خطورة الفيضانات عن مدينة نجران وعدد من القرى الواقعة على ضفافه إلا أنه من المتوقع أن يسهم في زيادة التغذية في الوادي بنحو 11 مليون متر مكعب سنويًا  
 
شارك المقالة:
300 مشاهدة
هل أعجبك المقال
0
0

مواضيع ذات محتوي مطابق

التصنيفات تصفح المواضيع دليل شركات العالم
youtubbe twitter linkden facebook