طرق التحكم الميكانيكية في زحف الرمال

2004 الإنسياق الرملي

د.جاسم محمد العوضي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

طرق التحكم الميكانيكية في زحف الرمال زحف الرمال علوم الأرض والجيولوجيا

والهدف منها العمل عل زيادة خشونة سطح الأرض في المنطقة المراد حمايتها.

ويمكن أن تحتوي على مجموعة شجيرات متشابكة، أو عصى خشبية، أو أسوار مصنوعة من ألواح معدنية أو مواد أخرى مسامية معينة، أو فرشاة من الحصى أو أغصان توضع فوق السطح الرملي (التثبيت السطحي).

 

– مصدات الرياح

تعرف مصدات الرياح بأنها حواجز مادية قائمة فوق سطح الأرض في اتجاه عمودي للرياح لمقاومتها مما يسبب في تقليل سرعتها وتتكون هذه المصدات من مواد جامدة كحجر الجدران وأوتاد القصب أو حية كالأشجار.

وتعتبر عمليات التشجير والتحريج هو الخيار المنطقي للمناطق الواسعة ولتحقيق نتائج طويلة المدى. وقد تعطي عملية التسوير نتائج فورية ولكنها باهظة التكاليف.

وعموماً فإن وضع مصدات للرياح على شكل سياج عمودية على الاتجاه السائد لزحف الرمال يؤدي إلى خفض سرعة الرياح نتيجة لذلك تقل طاقة أو قدرة الرياح على حمل الرمال وبالتالي تتساقط حبيبات الرمال.

 

ولعمل المصدات غالباً ما تستخدم الألواح الخشبية أو المعدنية الرخيصة الثمن لتثبيتها في التربة بحيث تغرس كل لوحة لعمق 30سم في شكل خط مستقيم وعلى ابعاد تعادل عرض اللوح الواحد. 

وأحيانا تقوس الألواح الحديدية من الطرف العلوي حتى يمكن رفعها للأعلى عندما يطمر الحاجز بالرمال للاستفادة منها مرة أخرى (الشكل رقم 4.2).

وأحياناً تستخدم حواجز اصطناعية من السلك والبقايا النباتية وذلك عن طريق غرس أعمدة طولها يتراوح بين 360-260 سم في سطح الأرض لمسافة 60 سم مع ترك مسافات بينها تقدر بحوالي 5 أمتار عل شكل حزام طولي يتناسب مع المنطقة المراد حمايتها.

 

حيث توصل أسلاك بين هذه المسافات ويغزل بها أي مواد مهملة وغالباً ما تكون من أغصان النباتات لتعطي الحاجز نفاذية لمرور جزء من الرياح من خلاله (شكل رقم 4.3)، لأن الحواجز غير المنفذة تعمل على حدوث انجراف شديد للتربة عند قواعدها مما يمكن ان تؤدي بها إلى الانهيار بازدياد عملية الحت.

هذا بالإضافة إلى التراكمات الرملية الكبيرة التي تحدث على جانبي السور والتي يجب إزالتها بصفة دورية شريحة رقم (4.1).

ويتشابه أداء الأسوار المصنوعة من أوراق وأغصان الأشجار والأسوار المصنوعة من سعف النخيل في الوظيفة تقريباً، فكلاهما تحققان كفاءة أداء تتراوح بين 10-20% اكثر من الأسوار المصنوعة من الحواجز غير المنفذة والتي تتصف بإحداث حفر عميقة في حالة عدم رش مادة كيميائية مثبتة للسطح المقام عليها الحاجز.

وتستخدم هذه الطريقة في حماية المزارع من زحف الرمال في الواحات المصرية.

هذا وقد ثبت أن الأسوار المصنوعة من الأخشاب ومادة الفيبرغلاس لا تتعرض للتلف، أما الأسوار المصنوعة من أوراق وسعف النخيل فهي عرضة للتلف والانهيار بواسطة الرياح، والأسوار المصنوعة من مادة البولي أيثلين قد تتكسر بفعل الرياح وقساوة المناخ وهي عرضة أيضا للتلف بسبب النشاط الحيواني.

 

ولحماية المناطق المفتوحة أو المدن السكنية غالبا ما تستخدم طريقة الثلاثة أسوار الطولية المتعامدة على اتجاه الرياح السائدة في المنطقة، حيث يبعد كل سور عن الآخر مسافة 1500 متر أو اقل قليلاً. 

وإذا زادت المسافة الفاصلة أكثر من ذلك فإنها تعيد للرياح سرعتها الطبيعية بعد أن يحطمها السور المقابل فتعمل على إثارة الرمال المتراكمة على الأسوار أو تعمل على إثارة الرمال المتواجدة بين كل سورين.

وقد استخدمت شجرة أرامكو في المملكة العربية السعودية هذا النظام لحماية حقولها النفطية.

وشكل رقم (4.4) يوضح نظام الأسوار الثلاثة.

 

وهناك طريقة المصدات ذات الأشكال المربعة (Palisading method) وتستخدم هذه الطريقة لتثبيت الكثبان الرملية ومنع حركتها أو لوقف زحف الرمال على المناطق المأهولة.

وتعتمد هذه الطريقة على إقامة مصدات صغيرة للرياح على شكل مربعات أو مستطيلات فوق الكثبان الرملية أو المصدر الرملي، تكون متعامدة على اتجاه الرياح، وتتفاوت ارتفاعات المصدات والمسافات بينها حسب سرعة الرياح وانحدار الكثبان شكل رقم (4.5).

فتقل المسافة المحمية لكل مربع ويقل ارتفاع المصد كلما زادت سرعة الرياح أو زاد انحدار الكثيب الرملي كما هو موضح في شكل رقم (4.6).

ولنظام المصدات المربعة خاصية تميزه عن باقي المصدات وهي أنه بعد فترة من الوقت يرتقب أن يتحول هذا النظام من مصد ميكانيكي إلى مصد بيولوجي إذا ظهرت نباتات تغطي مساحة المربعات. ولقد استخدمت هذه الطريقة علي نطاق واسع في الصين وتونس.

ومن أشهر النباتات التي يمكن أن تظهر بين المصدات المربعة هي نبات الثندي الذي ينبت دائماً في المناطق الرملية وعلى الكثبان خصوصا، لما لها من قدرة على تخزين مياه الأمطار( شريحة رقم 4.2).

 

إلا أن سرعة الرياح تزداد مرة أخرى بعد مسافة قصيرة من المصد ولذلك فمن السهل على الرياح حمل حبيبات جديده من الرمال الموجودة في المنطقة المحصورة بين المصد والمنطقة المراد حمايتها، ومن ثم ترسيبها في المنطقة نفسها.

ولهذا السبب فالمنطقة ما بعد المصد لابد من حمايتها بطريقة التثبيت البيولوجي الكيميائي لمنع تأثير الرياح على حبيبات الرمل الموجودة داخل محيط المنطقة المحمية.

 

– التسقيف (Thatching): إن وضع أغصان الأشجار مباشرة فوق سطح الرمال هو الأكثر فعالية في كبح عملية التعرية بالرياح.

أما المنحدرات الرملية الشديدة (2:1 أو 3:1) فمن الصعوبة تثبيتها بواسطة طرق الزراعة العادية فقط ففي هذه الحالات تقوم الأغصان – المطمورة جزئياً والمربوطة بأسلاك من الأسفل أو مشبوكة على السطح – بكبح سرعة الرياح وإبقاء الرمال في مكانها وذلك لتوفير بيئة اكثر رطوبة لنشوء نباتات وشجيرات صغيرة طبيعية.

يضيف الانحلال التدريجي للأغصان على مدى سنه أو سنتين مادة عضوية إلى الرمال وبالتالي فإنها تقوم بتوفير الغذاء للنباتات وكذلك فإنها تحسن عملية من احتفاظ التربة بدرجة رطوبة مناسبة تساعد على نمو النباتات.

 

لقد تم تثبيت مناطق شاسعة من المنحدرات الرملية الجرداء في الصين بهذه الطريقة من الأغصان والحشائش.

حيث لم تقتصر فائدتها فقط على إعاقة عمليات التعرية بالرياح وتوفير المهاد ولكن زرعت نباتات مستوطنه قادرة على المساهمة بتوفير غطاء نباتي جديد فوق الكثبان الرملية مما أدى إلى توفير مواد عضوية للتربة.

 

ومن الوسائل الميكانيكية للتحكم في الرمال الزاحفة في المناطق محدودة المساحة، فرش المواد الحصوية الصلبة كالصلبوخ فوق السطح الرملي المراد إيقاف حركته ولهذه الطريقة خاصية وهي أنها ستمنع تراكم الرمال عليها فيما بعد وذلك لما تقوم من زيادة لحركة وثب حبيبات الرمال عليها.

وبالتالي فأنها تساعد على الانتقال إلى مسافة أبعد. وتستعمل هذه الطريقة بجانب طرق أخرى مكملة للحماية.

 

ومن الوسائل الميكانيكية الأخرى المتبعة في التحكم في الرمال الزاحفة عمل مصدات للرمال علي شكل حفر طولية أما الهدف المراد حمايته وفي اتجاه عمودي مع اتجاه الرياح السائدة.

وأخيرا تأتي عمليات الإزاحة الميكانيكية المادية باستخدام الكاسحات (البلدوزر) والناقلات.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]