المياه الجارية Running Water

المياه الجارية Running Water
الارض هو الكوكب الوحيد الذي له مياه على سطحه, لان حجم المريخ الصغير والارتفاع العالي لدرجة حرارته وكوكب الزهرة بسبب الاحتباس الحراري على سطحه يحول دون احتمالية وجود الماء عليها. كوكب المريخ صغير جدا وبارد لهذا تنعدم احتمالية وجود مياه جارية على سطحه وعلى الرغم من ذلك توجد مياه متجمدة وبعض بخار الماء في غلافه الغازي, ووجود الوديان العميقة يعطي انطباع انها تكونت بسبب تعرية المياه وحفرها لهذه الوديان في تاريخه المبكر.
المياه على الارض معظمها توجد في المحيطات وايضا كبخار في الغلاف الغازي ومياه جوفيه وماء متجمد وبحيرات على اليابسة والاهوار والبرك وفي الانهار. وموضوعنا الان هو المياه الجارية. المياه السطحية: المياه السطحية خاصة تلك التي تجري في الانهار هي المصدر الرئيسي لحاجة الانسان, وقد شهدت احواض الانهار الكبيرة كحوض وادي الرافدين وحوض النيل بداية تطور حضارة الانسان.
الدورة الهيدرولوجية( دورة المياه في الطبيعة):Hydrological cycle
ان 97,2% من الماء موجود في المحيطات و هي المصدر الاساس في دوره المياه حيث تتبخر بسبب الطاقة الحرارية للشمس وتتكاثف الغيوم وتتساقط امطارا وثلوجا ولكن 90% من هذه الامطار والثلوج تعود مباشرة الى المحيطات والباقي هو الذي يهمنا وهو 10% يتساقط على اليابسة ليكون الانهار والجداول. وهذه ال 10% تقسم الى ثلاثة اقسام الاول يعود للتبخر مباشرة evaporation او بواسطة النباتات transpiration وتسمى العملية بالتبخر evapotranspiration , والقسم الثاني تمتصه الارض كمياه جوفيه يعود قسم منها للجريان السطحي بواسطة الينابيع وتسمى العملية هذه بعملية الترشيح الى الارض Infiltration والقسم الثالث فيجري على السطح Runoff ويشمل اقل من ربع المياه المتساقطة. فمجموع المياه المتساقطة = المياه المتبخرة+ المياه المترشحة+ المياه الجارية.
وقد يصعب تصور وجود كل هذه المياه في الامهار والبحيرات هو مصدرها مياه الامطار, فاذا حسبنا معدل سقوط الامطار في حوض دجله بين 100 ملم سنويا في جنوب العراق – الى – 1000 ملم شمال العراق نستنتج ان كمية المياه المتساقطة على الكيلومتر المربع حوالي 1000000 متر مكعب سنويا – الى – ماليون متر مكعب من الماء.
الدورة الهيدرولوجية تمثل ( تحول للطاقة) لان المصدر الرئيسي هو طاقة الشمس (حرارة) تتحول الى طاقة كامنة تتمثل في المياه الموجودة على ارتفاع عالي تتحول الى طاقة حركية تتمثل في المياه الجارية وتستغل هذه الطاقة في توليد الطاقة الكهربائية كما في سد دوكان.
حركة المياه في الانهارٌRunning Water:- تتحرك المياه كأي جسم نحو الاسفل وباتجاه المنحدرات بفعل الجاذبية, وهكذا تجري المياه في الانهار, وهناك نوعين من الانهار انهار دائميهPerennial stream حيث تجري المياه فيها طوال العام واخرى موسميةIntermittent streams يجري الماء فيها في مواسم معينة فقط.
تكون سرعة الماء في النهر من اعلى قمة في العراق 2587م (قمة جبل بيرة مكرون) الى مستوى النهر في الخليج العربي وبحساب التعجيل الارضي والانحدار تبلغ سرعة الماء نظريا 225م/ثا, ولكن في الحقيقة سرعة الماء في النهر في بغداد هي 2م/ثا , اما السبب هو يعود الى وجود الاحتكاك بين الماء والسطح الذي يجري عليه وايضا بين جزيئات الماء بعضها البعض وبالمواد العالقة. ولو فرضنا ان سرعة جريان الانهار تصبح بعد فترة من بدء الجريان ثابته فهذا يعني ان القوة الدافعة للماء تساوي القوة المقاومة لحركتها, والقوة الدافعة تساوي كتله الماء مضروبة في الانحدار slope وان كتله الماء تساوي حاصل ضرب مساحة مقطع النهر في كثافة الماء, ومن المعروف انه كلما زاد الانحدار فان سرعة الجريان سوف تزداد ويؤثر هذا على شكل مجرى النهر
الانهار والمياه الجارية Running water:- تلعب دورا في تشكيل سطح الارض وتغيير معالمه - فالأنهار تنحت التلال والجبال وتنقل فتاتها الى البحر ويترسب الكثير منها في المصب ، وتعتبر الانهار من اهم عوامل التعرية وايضا البناء وتعتبر حمولة النهر وطاقته من اهم الاسلحة التي يشق بها النهر طريقه ليعمق واديه ويوسع مجراه وتعرف حمولة النهر بمقدار ما تحمله مياهه من مواد صخرية عالقة او ذائبة . وقدر العلماء حمولة نهر النيل بحوالي 60 مليون طن منها 40 مليون طن مواد دائبة - اما طاقة النهر فهي مقدار المياه التي تتدفق من النهر في زمن معين ويستخدم في تقدير طاقة النهر وحدة تسمى (الكوسيك) وهي تمثل جريان 2152000 لتر ماء في يوم كامل .
وعلى سبيل المثال فنهر الفرات يدفع 8800 كوسيك في شهر سبتمبر ونهر دجلة يدفع 64300 في نفس الشهر . وعلى اساس ما سبق يمكن ان نستنتج ان النشاط الجيولوجي للنهر تختلف حدته على طول مجرى النهر من منبعه الى مصبه حيث يظهر تفوقا في النشاط الهدمي عند المنبع وتفوقا في النشاط البنائي عند المصب حيث تتكون الرواسب النهرية المعروفة بالدالات - مثل دلتا نهر النيل ، وقد يحدث للنهر ترسيب في اي جزء من مجراه و هو يسمى مراوح الطمي وهي الرواسب التي يلقي بها النهر عندما تتضاءل سرعة تياره فجأة نتيجة اندفاع مياهه من الاماكن المرتفعة الى السهول المنبسطة . يتميز النشاط الجيولوجي للنهر بثلاث مراحل مختلفة عند المنبع وفي الوسط وقرب المصب وتعرف هذه المراحل على الترتيب بمرحلة الشباب ومرحلة النضج و مرحلة الشيخوخة ، وهناك مرحلة رابعة تسمى تجدد الشباب, ومن اهم الانهار في العالم: نهر الأمازون أكبر نهر في العالم من حيث حجم الماء (مترمكعب/الثانية :
نهر المسيسبي أطول نهر في امريكا نهر النيل أطول نهر بالعالم ويمتد من جنوب افريقيا الى شماله ويصب في البحر المتوسط.

الرواسب التي ستحملها الانهار خلال جريانه ستترسب في البحار, وخلال جريانه سيقوم النهر (العمل الجيولوجي للأنهار يتمثل في التعرية بواسطة الانهار ومن ثم النقل والترسيب) وتسمى رواسب الانهار بالطمى – alluvium.
أ- التعرية: نقل المواد المتكونة بواسطة التجوية والفضلات الكتلوية والمتساقطة على السفوح ومن تحت النهر للجوانب وإذابة طبقات الجبس.
ب- النقل: ويكون بواسطة قابلية المياه لحمل حجوم معينة من جزيئات (Competence) وحسب الطاقة القصوى للحمل أثناء النقل (Capacity) والتي تعتمد على سرعة الجريان أو بكمية حمل اقل من الطاقة القصوى وان سرعة المياه هي التي تحدد مدى الحمل وتكون الحمولة كما يأتي:
جـ- الترسيب: عندما يفقد النهر طاقته الحركية(عند وجود عائق أو تدفق المياه في البحار والبحيرات) يبدأ الترسيب ومن أهم ظواهر الترسيب في الأنهار :-
1. المراوح الغرينية Alluvium fan عبارة عن مساحات مروحية او مخروطية الشكل مكونه من رواسب غرينية أو طموية ترسبها الجداول والأنهار التي تسقط من منابع شديدة الانحدار عندما تصب مياهها عند أراضي منخفضة الانحدار حيث إن انخفاض سرعة الماء يسبب الترسيب وتكثر في المناطق الصحراوية وشبه الصحراوية. وان تجميع عدة مراوح غرينية تدعى البجادا (Bajada).
2. الدلتا Delta تتكون من رواسب الأنهار( عند تناقص سرعة مياه الأنهار عندما تصب في البحر) في هيئة مثلث قاعدته نحو البحر وتشبه الحرف اللاتيني ? كما وتعمل مياه البحر المالحة على ترسيب ذرات الطمى الدقيقة وتتكون من طبقات من الطمى والفتات الصخري مثل دلتا النيل في مصر.
3. سدود منع الفيضانات الطبيعية Natural levee وتتكون من تعاقب متكرر للفيضانات النهرية مع تكوين للترسبات الفيضية على جانبي النهر.
4. الوديان المتكونة من الأنهار
5. نضوج النهر وشيخوخته