4:22 ص
الري و المياه -
كتب الزراعة
كتاب : علم المياه السطحية - الهيدرولوجيا - : الدليل العملي الشامل
عدد صفحات الكتاب : 256 صفحة
الماء حيوي لجميع الكائنات الحية على الأرض. لعدة قرون ، كان الناس يبحثون من أين تأتي المياه وأين تذهب ، ولماذا بعضها مالح والبعض الآخر طازج ، ولماذا في بعض الأحيان لا يوجد ما يكفي وأحيانًا أكثر من اللازم. تم تجميع جميع الأسئلة والأجوبة المتعلقة بالمياه معًا في نظام. اسم النظام هو علم المياه ويتكون من كلمتين يونانيتين: "هيدرو" و "لوغوس" تعني "الماء" و "العلم". الهيدرولوجيا هو العلم المعني بحدوث وتوزيع وحركة وخصائص جميع مياه الأرض. يعد الفهم الجيد للعمليات الهيدرولوجية أمرًا مهمًا لتقييم موارد المياه وإدارتها والحفاظ عليها على المستويين العالمي والإقليمي.
توزيع المياه على الأرض
يمكن التعرف بسهولة على "الكوكب الأزرق" ، كما يطلق على الأرض ، في النظام الشمسي بسبب عنصره المميز: الماء. تغطي المحيطات والبحار 71٪ من سطح الكوكب. النسبة المتبقية 29٪ هي اليابسة ، ولكن يمكن العثور على المياه هنا أيضًا في البحيرات والأنهار ، في غطاء التربة ، تحت الأرض ومربوطة في تكوين معادن قشرة الأرض ولبها. يحتوي المحيط الحيوي على الماء ولا يمكن أن يوجد بدونه. يتم الاحتفاظ بالماء في الغلاف الجوي مع الغازات الأخرى.
يوجد الماء في ثلاث حالات: سائل ، صلب (جليد وثلج) وغاز (بخار ماء). بسبب الطاقة التي توفرها الشمس ، فهي في حالة تحول دائم من حالة إلى أخرى ، وفي حركة مستمرة بين المحيطات والأرض والغلاف الجوي والمحيط الحيوي. المياه الجوفية هي ثاني أكبر مخزون للمياه العذبة والأكثر استخدامًا من قبل البشر. يستخدم الناس في المناطق القاحلة وشبه القاحلة المياه الجوفية حصريًا لجميع احتياجاتهم. ومع ذلك ، فإن المياه الجوفية ليست دائمًا في متناول اليد. يصبح سحب المياه الجوفية صعبًا ومكلفًا عندما يكون محصورًا على عمق 800 متر.
تحتوي المسطحات المائية السطحية ، مثل البحيرات والأنهار ، على كمية قليلة جدًا من المياه العذبة. على عكس المياه الجوفية ، يمكن الوصول إليها بسهولة ، ولكنها عرضة للتلوث. في الوقت نفسه ، يتم توزيعها بشكل غير متساو فيما يتعلق بأسطح القارة والسكان. على سبيل المثال ، يوجد 30٪ من مخزون المياه العذبة في العالم و 6٪ من الجريان السطحي في كندا وحدها. في العصور القديمة ، تم تطبيق العديد من المبادئ الهيدرولوجية بنجاح في الممارسة العملية. تجدر الإشارة إلى أعمال الري الصينية المبكرة والسيطرة على الفيضانات والقنوات اليونانية والرومانية. من ناحية أخرى ، كان العلم القديم يعتمد فقط على المنطق والحدس ، دون قياسات وملاحظات ، وكانت النظريات خاطئة في معظم الأوقات.
كان هوميروس (القرن الثامن قبل الميلاد) يؤمن بوجود خزانات كبيرة تحت الأرض تزود الأنهار والبحار والينابيع والآبار. طور المهندس الروماني ماركوس فيتروفيوس (القرن الأول قبل الميلاد) نظرية مبكرة للدورة الهيدرولوجية في أطروحته "في الهندسة المعمارية". وفقًا لنظريته ، تسلل المطر والثلج المتساقطان في الجبال إلى الأرض وظهر لاحقًا في الأراضي المنخفضة كجداول وينابيع. خلال العصور الوسطى ، كان عمل فيتروفيوس هو الكتاب المرجعي القياسي للهيدرولوجيا.
في أواخر القرن الخامس عشر ، قدم كل من ليوناردو دافنشي وبرنارد باليسي ، بشكل مستقل عن بعضهما البعض ، شرحًا دقيقًا للدورة الهيدرولوجية. استندت النظريات إلى ملاحظات الظواهر الهيدرولوجية. في القرن السابع عشر ، أسس بيرولت وماريوت وهالي علم الهيدرولوجيا الحديث. قام بيرولت بقياس هطول الأمطار والجريان السطحي في نهر السين وأثبت أن هطول الأمطار يساهم بشكل كبير في تدفق النهر. كما قام بقياس التبخر والصلابة الشعرية. سجلت ماريوت سرعة التدفق في نهر السين وقامت بقياسات المقطع العرضي وتقدير التفريغ. قام هالي بقياس تبخر البحر الأبيض المتوسط. يعتبر مقياس ضغط بيرنولي ونظرية وأنبوب Pitot وصيغة Chezy إنجازات تمثيلية للقرن الثامن عشر. خلال القرن التاسع عشر ، أحرزت الهيدرولوجيا التجريبية تقدمًا كبيرًا: تم وضع قانون دارسي للتدفق في الوسائط المسامية وصيغة البئر الخاصة بـ Dupuit-Thiem.
طورت الوكالات الحكومية في أوائل القرن العشرين برامجها الخاصة للأبحاث الهيدرولوجية. استند مخطط هيدروغراف وحدة شيرمان ، ونظرية تسلل هورتون ، ونهج ثيس غير المتوازن لهيدروليكا البئر إلى تحليلاتهم وكانت نتائج برامج البحث. بعد عام 1950 ، فتح التقدم في العلوم وأجهزة الكمبيوتر الرقمية عالية السرعة آفاقًا جديدة في علم الهيدرولوجيا.
مستجمعات المياه هي وحدة جغرافية يمكن من خلالها تحليل الدورة الهيدرولوجية ومكوناتها. يتم تطبيق المعادلة في شكل معادلة توازن الماء على منطقة جغرافية ، من أجل تحديد الخصائص الهيدرولوجية الأساسية للمنطقة. عادة ما يتم تعريف مستجمعات المياه على أنها المنطقة التي تظهر ، على أساس التضاريس ، للمساهمة بكل المياه التي تمر عبر مقطع عرضي معين من مجرى مائي.
يُطلق على التتبع السطحي للحد الذي يحدد مستجمعات المياه اسم الانقسام. يُطلق على الإسقاط الأفقي لمنطقة مستجمعات المياه منطقة تصريف مجرى مائي عند هذا المقطع العرضي. يتم تحديد موقع المقطع العرضي للتيار الذي يحدد مستجمعات المياه من خلال التحليل.
-----------------
-------------------------
ليست هناك تعليقات: