كيف يمكن لولاية كاليفورنيا توفير أمطارها لتخفيف حالات الجفاف المستقبلية - بدلاً من مشاهدة هطول الأمطار النهرية الهائلة في الغلاف الجوي وهي تتدفق إلى المحيط الهادئ

وقد شهدت كاليفورنيا الكثير من المطر على مدى الأسابيع القليلة الماضية، غمرت المياه الحقول الزراعية وتحولت الجداول وخنادق الصرف الجافة عادة إلى سيول من المياه تتسارع نحو المحيط.ومع ذلك، فإن معظم الدولة يبقى في الجفاف.

كل هذا الجريان السطحي وسط الجفاف يطرح السؤال: لماذا لا يمكن جمع المزيد من مياه الأمطار وتخزينها خلال فصلي الربيع والصيف الطويلين والجافين عندما تكون هناك حاجة إليها؟

ك الهيدروجيولوجي في جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز، أنا مهتم بما يمكن القيام به لجمع جريان المياه من العواصف مثل هذه على نطاق واسع.هناك مصدران رئيسيان لتخزين المياه على نطاق واسع يمكن أن يساعدا في إحداث تأثير في الجفاف:حبس تلك المياه خلف السدود ووضعها في الأرض.

لماذا لا تلتقط كاليفورنيا المزيد من الجريان السطحي الآن؟

عندما تحصل ولاية كاليفورنيا على عواصف مثل الأنهار الجوية التي حدثت في ديسمبر 2022 ويناير 2023، ربما يهز مديرو المياه في جميع أنحاء الولاية رؤوسهم ويتساءلون لماذا لا يستطيعون الاحتفاظ بالمزيد من تلك المياه.والحقيقة هي أنها مسألة معقدة.

كاليفورنيا لديها السدود والخزانات الكبيرة يمكنها تخزين كميات كبيرة من المياه، لكنها تميل إلى التواجد في الجبال.وبمجرد أن تقترب من طاقتها القصوى، يجب إطلاق المياه لتكون جاهزة للعاصفة القادمة.وما لم يكن هناك خزان آخر في اتجاه مجرى النهر، فإن الكثير من تلك المياه تذهب إلى المحيط.

في المناطق الأكثر اكتظاظًا بالسكان، أحد أسباب عدم جمع مياه الأمطار الجارية تلقائيًا للاستخدام على نطاق واسع هو أن الجريان السطحي الأول من الطرق يتم في كثير من الأحيان ملوثة.يمكن أن تسبب الفيضانات أيضًا يفيض نظام الصرف الصحي.لذا، يجب معالجة هذه المياه.

قد تقول، حسنًا، المياه المحتجزة لا يجب أن تكون مياه شرب، يمكننا استخدامها فقط في ملاعب الجولف.لكن بعد ذلك ستحتاج إلى مكان لتخزين المياه، وستحتاج إلى طريقة لتوزيعها، بأنابيب ومضخات منفصلة، ​​لأنه لا يمكنك وضعها في نفس أنابيب مياه الشرب.

وضع الماء في الأرض

هناك خيار آخر، وهو وضعه في الأرض، حيث يمكن أن يساعد في تجديد إمدادات المياه الجوفية.

تم استخدام إعادة الشحن المُدارة لعقود من الزمن العديد من المجالات لتجديد إمدادات المياه الجوفية بنشاط.لكن التقنيات اكتسبت المزيد من الاهتمام في الآونة الأخيرة مع جفاف الآبار وسط الجفاف الطويل الأمد.وقد اقترحت الوكالات المحلية أكثر من 340 مشروع إعادة شحن في ولاية كاليفورنيا، وتقدر الولاية أن بإمكانهم إعادة شحن 500 ألف إضافية فدان قدم من المياه سنويا في المتوسط ​​إذا تم بناؤها جميعا.

إحدى الطرق التي تناقشها وزارة الموارد المائية بالولاية وغيرها هي Flood-MAR، أو إعادة تغذية طبقة المياه الجوفية التي تتم إدارتها بواسطة الفيضانات.أثناء التدفقات الكبيرة في الأنهار، يمكن لمديري المياه تحويل بعض هذا التدفق إلى أجزاء كبيرة من المناظر الطبيعية وإغراق آلاف الأفدنة لإعادة تغذية طبقات المياه الجوفية أدناه.المفهوم هو إغراق الأرض في الشتاء ثم الزراعة في الصيف.

إن الفيضانات في منطقة البحر الأبيض المتوسط ​​واعدة، شريطة أن نتمكن من العثور على الأشخاص الذين هم على استعداد لإغراق أراضيهم ويمكنهم تأمين حقوق المياه.بالإضافة إلى ذلك، ليس كل جزء من المناظر الطبيعية جاهزًا لاستقبال تلك المياه.

يمكنك إغراق 1000 فدان في مزرعة ما، وقد يظل الكثير منها مغمورًا بالمياه لعدة أيام أو أسابيع.اعتمادًا على مدى سرعة امتصاص الماء، ستكون بعض المحاصيل على ما يرام، لكن قد تتضرر محاصيل أخرى.هناك أيضًا مخاوف بشأن إنشاء موطن يشجع الآفات أو يهدد سلامة الأغذية.

التحدي الآخر هو أن معظم تدفقات الأنهار الكبيرة تقع في الجزء الشمالي من الولاية، وتشهد العديد من المناطق فيضانات أسوأ حالات العجز في المياه الجوفية تقع في وسط وجنوب كاليفورنيا.ولإيصال هذه المياه الزائدة إلى الأماكن التي تحتاج إليها، يتطلب الأمر النقل والتوزيع، وهو أمر قد يكون معقدًا ومكلفًا.

- تشجيع أصحاب الأراضي على المشاركة

في وادي باجارو، وهي منطقة زراعية مهمة على حافة خليج مونتيري، نحاول أنا وزملائي الإقليميون نوع مختلف من مشاريع إعادة تغذية المياه الجوفية حيث يوجد الكثير من الجريان السطحي من منحدرات التلال أثناء العواصف الكبيرة.

وتتمثل الفكرة في سحب بعض من تلك المياه الجارية وتحويلها إلى أحواض الترشيح، التي تشغل بضعة أفدنة، حيث يمكن للمياه أن تتجمع وتتسرب إلى الأرض.قد يكون ذلك على أرض زراعية أو مساحة مفتوحة تتمتع بظروف التربة المناسبة.نحن نبحث عن التربة الخشنة التي تجعل من السهل على الماء أن يتسرب عبر الفجوات بين الحبوب.لكن جزءًا كبيرًا من المناظر الطبيعية مغطى أو تحته تربة أكثر دقة لا تسمح بالتسلل السريع، لذا من المهم اختيار الموقع بعناية.

يشجع أحد البرامج في وادي باجارو أصحاب الأراضي على المشاركة في مشاريع إعادة التغذية من خلال منحهم خصمًا على الرسوم التي يدفعونها مقابل استخدام المياه من خلال "إعادة شحن صافي القياسآلية.

لقد قمنا بتحليل التكلفة والعائد لهذا النهج ووجدنا أنه حتى عند إضافة جميع التكاليف الرأسمالية للبناء ونقل بعض التربة، فإن التكاليف تكون تنافسية مع إيجاد إمدادات بديلة للمياه، وهي أرخص من تحلية المياه أو إعادة تدوير المياه .

هل الأمطار كافية لإنهاء الجفاف؟

سوف يستغرق الأمر العديد من الأساليب والعديد من السنوات الرطبة للتعويض عن الفترة الطويلة من انخفاض هطول الأمطار في المنطقة.من المؤكد أن عاصفة واحدة لا تفعل ذلك، وحتى سنة ممطرة واحدة لا تفعل ذلك.

أما بالنسبة للأحواض التي تعتمد على المياه الجوفية، فإن عملية التغذية تستغرق سنوات.إذا كانت هذه هي العاصفة المطيرة الأخيرة لهذا الموسم، فبعد شهر من الآن قد نواجه مشكلة مرة أخرى.