موازنة الماء والملح في منطقة ماء الجوف

1995 ري وصرف ومعالجة التملح

د.علي عبدالله حسن

KFAS

موازنة الماء والملح في منطقة ماء الجوف النباتات والزراعة الزراعة

وسنحاول في بداية هذا السياق استعراض الموازنة المائية، لنصل بعد ذلك إلى موازنة الماء والملح .

الموازنة المائية

لقد بينا فيما تقدم أن الماء المقدم إلى التربة سواء أكان هطولاً مطرياً ، أم رياً ، سينفذ قسم منه إلى أعماق هذه التربة “Percolation Water”. 

وسوف يصل هذا الماء النافذ بعد مضي فترة من الزمن إلى مستوى ماء الجوف ، وسيؤدي بالتالي إلى رفع سوية ماء الجوف هذه  [88].

تتحدد الموازنة المائية لمنطقة ماء الجوف في حالة التوازن بالعلاقة التالية ]من  [88:

علماً أن :

S = كمية الماء المتسربة إلى ماء الجوف من المنطقة المحيطة .

= الجزء من الهطول المطري الذي ينفذ إلى ماء الجوف .

= الماء المصروف من ماء الجوف إلى الأماكن المنخفضة أو النهر المجاور .

 

ويمكن اعتماد هذه الموازنة لفترة زمنية طويلة نسبياً ، أي سنة كاملة مثلاً .  وفي حالة من هذا النوع يمكن عندئذ التغاضي عن التغيرات الحاصلة لسوية ماء الجوف  [88]. 

وتتغير هذه الموازنة بالكامل مع البدء بعمليات الري، ذلك لأن الري سوف يؤدي إلى تزايد مقادير الماء النافذة إلى العمق ،  الأمر الذي سينتج عنه ارتفاع في سوية ماء الجوف .  وهذا يعني أيضاً أن جزءاً من الماء المقدم إلى التربة سيختزن فيها . 

سيؤدي ارتفاع ماء الجوف إلى تناقص فرق السوية الحاصل بين ماء الجوف والمحيط ، وبالتالي إلى تناقص كمية الماء المتسربة من المحيط إلى ماء الجوف  ، انظر الشكل – 71 -. 

في حين سيتزايد الصرف الطبيعي نظراً لأن فرق السوية بين ماء الجوف وبين المناطق المنخفضة سيزداد ، وتبعاً لكل هذا ستصبح موازنة الماء بعد الري كالتالي ]من  [88:

 

وفي حالة من هذا النوع توجد احتمالات عديدة تتسبب في حصول حالة توازنية لماء الجوف ، وذلك من وجهات النظر التالية :

– إمكان تزايد الماء النافذ “Percolation water”، بالنظر لمقادير الماء المضافة إلى التربة بوساطة الري .اي إن

– كمية الماء المتسربة “seepage” إلى ماء الجوف  (في حالة الري) هل ستزداد أم ستتناقص عن (S) (في حالة عدم وجد ري)، أم أنه يمكن التغاضي عن مثل هذه التغيرات؟

 

– هل يزداد الماء المصروف طبيعياً في هذه الحالة ليعوض التزايد الحاصل في تغذية ماء الجوف ، أم أن حالة من هذا النوع لن تحصل بسبب شروط المكان؟

 

– كل هذه الاحتمالات تتطلب الحرص الشديد عند دراسة الموازنة المائية لمنمطقة ماء الجوف في حالة الري .

وقد يستادعي الأمر في غالب الأحيان دراسات حقلية متعددة ، لتحديد التغيرات في سويات ماء الجوف كتابع للزمن ، ذلك أنه على ضوء مثل هذه الدراسات سيتحدد الحل الصحيح للسيطرة على الموازنة المائية في منطقة ماء الجوف في شروط من هذا النوع . 

وهنا تجدر الإشارة إلى أن الحل المنشود سواء أكان بالصرف ، وبأي نوع من أنواع الصرف ، فإن حلاً من هذا النوع يتطلب تحديد المدة الزمنية القصوى، التي خلالها سينفذ الصرف .

 

– الموازنة اللحية :

يمكن وصف الموازنة الملحية في منطقة مياه الجوف بأنها ذات أهمية ثانوية ، إذا كانت سوية ماء الجوف عميقة [88]. 

ففي الحالات الطبيعية يحوي ماء الجوف نسباً محددة من الأملاح المنحلة ، ويكون مصدر هذه الاملاح الماء النافذ إلى العمق بسبب الهطول المطري ، أو ربما يكون مصدرها ماء الجوف المتحرك ببطئ [88]. 

 

وفي حال عدم وجود ترسبات ملحية في المنطقة ، فإن كميات الأملاح المنحلة في ماء الجوف ستكون منخفضة .  أما إذا ارتفعت سوية ماء الجوف فإن هذا سيؤدي إلى انحلال الأملاح المترسبة في الآفاق السفلى من العمود الترابي بوساطة ماء الجوف الصاعد. 

وهكذا ستتزايد مناسيب الأملاح المنحلة في ماء الجوف [88].  من ناحية أخرى سيكون تركيز الأملاح النافذ إلى العمق “Percolation Water”  مساوياً لتركيز الأملاح في خلاصة إشباع التربة في منطقة الجذور .  وفي هذه الحالة يكون الهدف المنشود أن لا يتجاوز الحد الأعظم لتركيز الملح في خلاصة الإشباع [88] (EC = 4) 4 mmohs/cm . 

 

وعندما لا تصل سويات ماء الجوف المرتفعة إلى مستويات قريبة من سطح التربة ، سوف لن يتجاوز تركيز الأملاح في ماء الجوف عندئذ سقف  [88] (EC = 4). 

وهنا يبقى لنا أن نشير إلى أن تركيز الأملاح في المياه التي تغذي ماء الجوف هو الذي سيحدد درجة تملح ماء الجوف .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]