خصائص الجريان السطحي مع الحدود المساحية وفق نموذج HAND

أين يذهب ماء السيل؟

خصائص الجريان السطحي (Surface Runoff) لأي حوض، من شبكة المجاري إلى الأحواض الفرعية، مع حدود الأراضي المعرّضة للغمر وفق نموذج HAND، جاهزة للاستخدام في ArcGIS وQGIS.

لماذا وسط عمّان؟

وسط البلد في عمّان يقع في قاع وادٍ تنحدر إليه مياه أحياء واسعة من جبال عمّان المحيطة، وهو من أكثر المواقع في المدينة تعرّضاً لغمر الشوارع والمحال عند الأمطار الغزيرة. أي أنه مثال واضح على سؤال يواجهه كل مخطط ومهندس: من أين يأتي الماء؟ وإلى أين يذهب؟ وما الأراضي التي يصلها أولاً؟

شبكة المجاري ورتبها

اشتققنا اتجاه الجريان (Flow Direction) وتراكمه لكل خلية، ثم شبكة المجاري: كل خلية يصبّ فيها أكثر من 10 هكتارات تُعدّ مجرى، ورتّبنا المجاري بطريقة Strahler التي تبدأ بالرقم 1 عند روافد المنبع. والنتيجة حوض تبلغ مساحته 104.5 كم²، ويبلغ أطول مسار جريان فيه 29.2 كم، وتصل رتبة المجرى (Stream Order) الرئيسي إلى 5 عند وسط البلد. وكلها أرقام تحتاجها مباشرة في حساب زمن التركيز (Time of Concentration) واختيار طريقة حساب التصريف.

الارتفاع فوق أقرب مجرى (HAND)

نموذج HAND (Height Above Nearest Drainage) يعطي كل خلية ارتفاعها عن المجرى الذي تصرف إليه، لا عن سطح البحر. فالأرض التي ترتفع مترين فقط عن مجراها أكثر عرضة للغمر من أرض أعلى منها بعشرة أمتار، حتى لو كانت الأولى أعلى عن سطح البحر. ولهذا يُستخدم HAND على نطاق واسع للفرز الأولي للأراضي المعرّضة للغمر، ولربط عمق الماء في المجرى بالمساحة التي يغمرها.

الحدود المساحية للغمر

من البيانات الشبكية (راستر) لنموذج HAND نستخرج مضلعات جاهزة لكل نطاق: الأراضي التي لا ترتفع عن المجرى أكثر من 1 أو 2 أو 3 م. داخل الحوض تبلغ مساحتها 6.1 و10.9 و15.2 كم² على الترتيب. وفي وسط البلد تتبع هذه النطاقات قاع الوادي والشوارع المحيطة بالمدرج الروماني، وهي المواقع نفسها التي يتجمع فيها الماء عند السيول.

الدقة تغيّر حدود الغمر

المساحة الإجمالية حتى 2 م متقاربة بين النموذجين (10.9 مقابل 11.8 كم²)، لكن مكانها مختلف. فنموذج Copernicus يرسم الحدود مربعات، ويضع بعض المجاري على السفوح بدل قيعان الأودية. وفي النطاق الأدنى، حتى 1 م، يعطي نموذج Copernicus مساحة أكبر بنحو 34% (8.1 مقابل 6.1 كم²). وفي دراسة سيول، الفرق بين أن تقع قطعة أرض داخل النطاق أو خارجه يعني قرار بناء أو حماية.

أحواض فرعية جاهزة للنمذجة

قسّمنا الحوض إلى 25 حوضاً فرعياً عند ملتقيات المجاري الرئيسية، وهي المجاري التي يصرف إليها 2 كم² فأكثر، ولكل حوض مساحته ومجراه ونقطة خروجه. فتختصر مرحلة التحضير، وتبدأ مباشرة بإدخالها إلى نماذج مثل HEC-HMS وSWMM، أو بحساب التصريف بالطريقة المنطقية (Rational Method) للأحواض الصغيرة.

لمن هذا المنتج؟

• مكاتب الدراسات الهيدرولوجية: حدود الأحواض والمجاري ونقاط الخروج جاهزة لبدء النمذجة.
• مصممو شبكات تصريف مياه الأمطار: تحديد مسارات الجريان السطحي ومواقع تجمّع المياه في الأحياء.
• المخططون العمرانيون: استبعاد الأراضي المنخفضة حول المجاري من مناطق التطوير في المرحلة الأولى.
• الجهات البلدية وإدارة الطوارئ: فرز أولي للمواقع المعرّضة للغمر قبل الدراسات التفصيلية.
• الباحثون والطلاب: بيانات هيدرولوجية مشتقة من نموذج أدق من المصادر المجانية.

ما الذي تستلمه؟

بصراحة: ما الذي لا يقوله HAND؟

نطاقات HAND تحدد الأراضي المنخفضة نسبةً إلى المجاري، لكنها وحدها لا تحدد ما إذا كان الماء سيصل إليها في سيل بفترة تكرار معينة (Return Period). فذلك يحتاج إلى تحليل الأمطار وحساب التصريف ومنحنى العلاقة بين التصريف والعمق، أو إلى نمذجة هيدروليكية. والنطاقات هنا أداة للفرز والتخطيط الأولي، لا بديل عن دراسة السيول المعتمدة.

وفي المدن تحديداً، النموذج سطح أرض بلا مبانٍ (DTM)، فلا يمثل عوائق المباني، ولا تشمل المشتقات شبكات تصريف مياه الأمطار والعبّارات تحت الشوارع، فقد يختلف الجريان الفعلي في بعض المواقع عمّا يظهره سطح الأرض. وتباعد الخلايا 2.5 م لا يعني أن كل خلية قياس مستقل؛ ففي بعض المناطق تكون تفاصيل المصدر الأصلية نحو 5 إلى 10 م.

كيف تطلبه؟

1. ادخل صفحة المنتج في مكتبة البيانات على موقع GIS Solve، وفيها السعر بحسب منطقة الدراسة.
2. اختر دولتك أو منطقة الدراسة من القائمة.
3. اضغط «اطلب الآن»، وسيصلك رابط تحميل خاص بك مباشرة.
4. إن احتجت حوضاً محدداً، أو عتبة مجارٍ مختلفة، أو حدود غمر لفترات تكرار معينة، اضغط «تواصل لطلب منطقة الدراسة».