م.م الاء حسين<br />مقدمة<br />يُعد التغير المناخي أحد أبرز التحديات البيئية العالمية في القرن الحادي والعشرين، حيث يؤثر بشكل مباشر في دورات المياه، ومعدلات الهطول، وأنماط الجفاف والفيضانات. وتواجه السدود والمنشآت المائية—كونها ركائز أساسية في إدارة الموارد المائية وتوليد الطاقة والحماية من الفيضانات—ضغوطًا متزايدة نتيجة لهذه التغيرات. يهدف هذا المقال إلى تحليل أثر التغير المناخي على هندسة وتصميم وتشغيل هذه المنشآت، واستعراض استراتيجيات التكيف المستقبلية.<br /><br />أولًا: مظاهر التغير المناخي ذات الصلة<br />تغير في أنماط الأمطار: زيادة في التباين الزمني والمكاني للهطول.<br /><br />ارتفاع درجات الحرارة: مما يؤثر في معدلات التبخر وذوبان الثلوج.<br /><br />زيادة تكرار الظواهر المتطرفة: مثل الفيضانات المفاجئة أو الجفاف الطويل.<br /><br />تغير التصريف النهري: نتيجة اختلال التوازن بين التغذية والتصريف.<br /><br />ثانيًا: التأثيرات المحتملة على هندسة السدود والمنشآت المائية<br />1. تأثير على التصميم الهيدروليكي<br />تصمم معظم السدود التقليدية اعتمادًا على بيانات مناخية تاريخية ثابتة، وهو ما لم يعد كافيًا في ظل التغير المناخي. يتطلب الأمر تحديث نماذج التصميم لاستيعاب سيناريوهات جديدة تشمل:<br /><br />زيادة سعة الفيضانات التصميمية.<br /><br />تعديل نظم التصريف والبوابات.<br /><br />تحسين الجدران الواقية وأحواض التهدئة.<br /><br />2. تأثير على سعة التخزين وإدارة المياه<br />يمكن أن تتغير أنماط التخزين بسبب تقلبات الجريان الموسمي، مما يستلزم:<br /><br />إعادة جدولة الفتحات والإغلاقات الموسمية.<br /><br />تطوير نظم ذكية للتنبؤ بالتصريف والتخزين.<br /><br />3. التأثير على السلامة الهيكلية<br />قد يؤدي التغير المناخي إلى إجهادات غير متوقعة في الهياكل، مثل:<br /><br />ضغوط مائية زائدة نتيجة الفيضانات.<br /><br />تآكل مكونات السد بسبب تغير تركيبة المياه أو ارتفاع درجة الحرارة.<br /><br />مشاكل في الاستقرار الأرضي حول الخزانات.<br /><br />ثالثًا: التكيف مع التغير المناخي في تصميم وتشغيل السدود<br />1. تصميم مرن قائم على سيناريوهات متعددة<br />تشمل نماذج التصميم الحديثة اعتماد "نهج عدم الندم" (No-regret design)، والذي يأخذ في الاعتبار عدة سيناريوهات مستقبلية لتغير المناخ بدلًا من الاعتماد على متوسطات تاريخية.<br /><br />2. دمج التكنولوجيا الرقمية<br />استخدام النمذجة الهيدرولوجية الديناميكية (Dynamic Hydrological Modeling).<br /><br />استخدام أجهزة استشعار وإنترنت الأشياء (IoT) لمراقبة مستويات المياه وضغط الهياكل في الزمن الحقيقي.<br /><br />3. إعادة تأهيل السدود القائمة<br />رفع مستوى السد أو تعزيز جسمه بالخرسانة المسلحة أو المواد الجيوتقنية.<br /><br />تحديث بوابات التصريف وتوسيع السعة التخزينية.<br /><br />رابعًا: دراسات حالة<br />سدّ أوروفيل (الولايات المتحدة): شهد انهيارًا جزئيًا في عام 2017 بسبب هطول أمطار غير مسبوقة، مما سلّط الضوء على ضعف جاهزية بعض السدود لتغيرات المناخ.<br /><br />سدود جبال الألب (سويسرا): تأثرت بتراجع الغطاء الجليدي مما قلل من تدفق المياه المتوقع لتوليد الطاقة الكهرومائية.<br /><br />مشروعات حصاد المياه في شمال إفريقيا: بدأت تعتمد أنظمة تخزين مرنة بسبب تفاقم موجات الجفاف.<br /><br />خامسًا: التحديات المؤسسية والتشريعية<br />قصور البيانات المناخية الدقيقة طويلة الأمد.<br /><br />عدم جاهزية التشريعات الهندسية لتبني التصميمات المرنة.<br /><br />نقص التمويل لإعادة تأهيل البنية التحتية القائمة.<br /><br />الخاتمة<br />إن التغير المناخي يعيد تشكيل المعايير التقليدية لهندسة السدود والمنشآت المائية. فبدلًا من الاعتماد على بيانات ثابتة، يتطلب الأمر نهجًا ديناميكيًا مرنًا في التصميم والتشغيل، يأخذ في الحسبان تقلبات المناخ والمخاطر المستقبلية. ويُعد الاستثمار في التنبؤ المبكر والتخطيط المستدام أداة حاسمة لضمان أمان واستدامة هذه المنشآت في العقود القادمة.<br /><br /><br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى على العراق