|
|
 شهادتي للتاريخ(6) :سد النهضة : قراءة علمية وتحليلية أولي- بروفيسور محمد الرشيد قريش الحلقة السادسة
|
بسم الله الرحمن الرحيم
من
شهادتي للتاريخ : صرح المخض عن الزبد
عند
موائد الرحمن الفكرية
حول
سد النهضة : قراءة علمية وتحليلية أولي
هَذَا بَيَانٌ لِلنَّاسِ وَهُدًى وَمَوْعِظَةٌ لِلْمُتَّقِينَ” (آل عمران):
بروفيسور
د.د. محمد الرشيد قريش
مركز تطوير أنظمة الخبرة الذكية
لهندسة المياة والنقل والطاقة والتصنيع
“ وَلَا تَكْتُمُوا الشَّهَادَةَ وَمَنْ يَكْتُمْهَا فَإِنَّهُ آثِمٌ قَلْبُهُ وَاللَّهُ بِمَا تَعْمَلُونَ عَلِيمٌ” (البقرة 283)
" وَمَنْ أَظْلَمُ مِمَّنْ كَتَمَ شَهَادَةً عِنْدَهُ مِنَ اللَّهِ وَمَا اللَّهُ بِغَافِلٍ عَمَّا تَعْمَلُونَ " (البقرة 140)
"وَلَا يَأْبَ الشُّهَدَاءُ إِذَا مَا دُعُوا وَلَا تَسْأَمُوا أَنْ تَكْتُبُوهُ صَغِيرًا أَوْ كَبِيرًا إِلَى أَجَلِهِ
ذَلِكُمْ أَقْسَطُ عِنْدَ اللَّهِ وَأَقْوَمُ لِلشَّهَادَةِ وَأَدْنَى أَلَّا تَرْتَابُوا" (البقرة282)
مثل القائم علي حدود الله والواقع فيها... كمثل قوم ركبوا سفينة ، فأصاب بعضهم أسفلها...وأصاب بعضهم أعلاها
o فكان الذين في أسفلها إذا إستقوا الماء، مروا علي من فوقهم فأ ذوهم
o فقالوا: لو خرقنا في نصيبنا خرقا ،فإستقينا منه، ولم نؤذ من فوقنا
فان تركوهم وأمرهم ، هلكوا جميعا”
حقائق علمية عن سد النهضة غابت عن المشهد
رغم أنها تحمل في ثناياها الأجابة علي سؤال الساعة :
هل فوائد ومخاطر السد حقيقة مطلقة؟
أم تحققها مرهون بشروط لا يرجي تحقيقها؟
سؤال سنجيب عليه لاحقا
ان شاء الله
"كل الحقائق العلمية الكبرى تمر (عند اطلاقها) بثلاثة مراحل:
• أولا، الناس يقولون انها تتعارض مع الكتاب المقدس؛
• وبعدها يقولون انه سبق اكتشافها من قبل؛
• وأخيرا، يقولون انهم كانوا دوما --ومنذ البدء -يؤمنون بها” !
الجيولوجي جان أغسيز (Jean Agassiz) ، (1807-1873)
"أنهم في البداية سيتجاهلونك ..
ثم يسخرون منك ..
ثم يحاربونك ..
ثم تنتصر " (غاندي)
السودان ومصر وسدود أثيوبيا:
اثيوبيا حشدت و جيشت كل شعبها وراء مشروع سياسي
للتحكم في المياه والربط الكهربائي لدول الجوار
بينما السودان وهو يواجه خطر مصيري
ينقسم أهليه بين من يراهن علي التحالف الجديد وبين من لا يري في الأمر أكثر من فرصة لجرد الحساب مع خصم مفترض !!!
وكل هذا الشرخ الوطني بسبب غياب وتغييب المعلومة العلمية
ليس اقلها حجب تقرير اللجنة الثلاثية الدولية
"وَاللَّهُ مُخْرِجٌ مَا كُنْتُمْ تَكْتُمُونَ" (البقرة72)
موجز
• ملخص تقرير اللجنة الثلاثية الدولية حول سد النهضة
• تصنيف السدود وفق أهم خاصية تصميمية لها وهي مواد البناء: فأي نوع من السدود هو سد النهضة ؟
• اختيار الموقع لسد النهضة : لماذا اختارت إثيوبيا هذا الموقع بالذات علي حدود السودان ؟ رغم أن كل دراسات ضبط النيل السابقة ("هيرست وبلاك" ، "دراسة وادي النيل" و دراسة " مكتب استصلاح الأراضي الامريكي" )، لم يروا هذا الموقع صالحا للتخزين المستمر!
• مواصفات سد النهضة: نبذة عن السد، حيث "التخزين الميت" وحده فيه يعادل سعة خزان مروي كلها!
• "سد النهضة"، سدان وليس سد واحد: الجسم المركزي (الثقالي الخرساني ) ، و"الجسم السروجيٍ"(الجسري الركامي الصخري ، في الضفة الغربية منه)،وكما يتباينان في التصميم ، تتباين قابليتهما للأعطاب! وال 74 مليار م3 التي تردد تداولها هي السعة الأجمالية لسد النهضة الرئيسي والسد السروجي التابع له !
• لماذا لم يتم اختيار سد دعامي كسد الروصيرص المشاد في نفس المنطقة مثلا ، بدلا من اختيار السد الخرساني لسد النهضة ؟بل:
• لماذا لم تختار شركة "بناة ساليني" الايطالية السد القوسي (الذي برع فيه الطليان وهم اول من بنوه )، رغم أنه أقل السدود، كلفة ومناسب للوديان الضيقة ذات المنحدرات الحادة كما هو الحال في منطقة سد النهضة ، ولذلك اختاره الصينيون لسد تكيزي ؟
• ماهي المعايير التي تحكم ارتفاع السدود؟ وارتفاع سد النهضة يبلغ 145 - 170 مترا (وفق البيانات المتضاربة -- قارن مع111مترا فقط للسد العالي !) : لماذا هذا الأرتفاع؟ علما بان كلفة انشاء السدود تتناسب مع مربع ارتفاعها ، وان هناك قيودا علي الأرتفاع بالسد، كسلامة طبوغرافية الموقع، والتركيب الجيولوجي لأساس وجوانب الوادي و الزيادة من الفقد بالتبخر : فهل للأمر صلة بتوفير أعلي درجة من التحكم في مياه النيل الأزرق؟
• مسطح خزان سد النهضة يفوق مساحات كل سدود السودان مجتمعة علما أن الفقد بالتبخر يزداد مع كبر مسطح الخزان وعلما – أيضا - بإن الأبعاد الهندسية لبحيرة السد هي ليست فقط أحد المحددات الرئيسية لفاقد المياه بالتبخر ، بل هي أيضا أحد المحددات الرئيسية للسلوك الهيدروليكي النقلي للرواسب الطميية
• ما طبيعة تقنية "الخرسانة المدرفلة (المضغوطة) اسطوانيا" المستعملة في السد "الأم"
• ولماذا هذا السد السروجيٍ الرديف — ما الغرض منه؟
• حاكمية جيولوجيا الأساس(القاع النهري) علي اختيار نوع السد
• حاكمية الحجم الهيدرولوجي الكبيرلسد النهضة (141 % ، مقارنة مع 11% للروصيرص، والذي هو أكثر أهمية من "الحجم المطلق للسد) ، حاكمية هذا الحجم الهيدرولوجي علي معدل تراكم الطمي وعلي نجاعة الأثيوبيين في إدارتهم لتلك الرواسب الطميية المهولة!
مسوغات هذه الدراسة:
قال تعالى:"وإذ أخذ الله ميثاق الذين أوتوا الكتاب لتبيننه للناس و لا تكتمونه"(آل عمران 187).
عندما قرأ رسول الله (ص) الآية أعلاه ، قال (ص): " ما علم الله عالماً علماً إلا أخذ عليه من الميثاق ما أخذ على الأنبياء, لتبينه للناس و لا تكتمونه".،واذا كان هذا هو شأن السماء، فقضاء ألأرض أجمله "أبو كعب" (صاحب البردة الشهيرة) وحكيم شعراء الجاهلية زهير بن أبي سلمي حين قال "ومن يك ذا فضل فيبخل بفضله علي قومه، يستغن عنه ويذمم"، وقد جاء في الأحاديث الشريفة " قيدوا العلم بالكتاب" و" إِنَّ اللَّهَ تَعَالَى لا يَنْتَزِعُ الْعِلْمَ انْتِزَاعًا"
وعليه فكاتب هذا المقال يهدف في هذه النفحة من موائد الرحمن الفكرية إلى أربعة أمور:
• لفت النظر للتعقيدات الفنية التي تسم قضايا المياه المطروحة علي الساحة اليوم ، وأبعادها الفنية والأستراتيجية والبيئة والسياسية والقانونية ، وذلك بالرجوع الي العلوم التي لها القول الفصل في هذا الشأن، استجابة لدعوة القران الكريم لذلك حين قال "واسألواأَهْلَ الذِّكْرِ إِنْ كُنْتُمْ لَا تَعْلَمُونَ "(النحل 43) ، وان كان لنا أن نصغي لأحد هنا ، فللأصمعي -- راوية العرب، وأحد أئمة العلم باللغة حين يقول "يسأل عن كل صناعة أهلها" وحينها سنجد أن الكلمة الأخيرة في هذا الشأن هي عند منتسبي العلوم (الهيدرولوجيا -- و الهيدروجولوجيا، الليمنولوجيا والبيئة الخ)، رغم الأسهام المعتبر والمقدر من جانب العلوم الأنسانية (القانونية والدبلوماسية الخ) في هذا الشأن ، وتلك حقيقة يجب ألا تغيب عن ذهن أحد، "فالخيل أعلم بفرسانها"كما يقول المثل العربي في وجوب تفويض الأمر الي من يحسنه والأستعانة بمن يتحقق به الأمر دون غيره
• الأمل في أن ترسخ هذه المباحث مشروعية حقوق السودان الكبري في مياه النيل
• الأمل في أن يتمكن التحقق العلمي في هذا الأمرمن دفع السودان، لينطلق لتحقيق دوره الوفاقي في الوصول لحل عادل ومقبول لثلاثية قضايا مياه النيل الحالية ، انطلاقا من الأية الكريمة : "وكذلك جعلناكم أمة وسطا لتكونوا شهداء علي الناس" (البقرة 143) و"مَنْ يَشْفَعْ شَفَاعَةً حَسَنَةً يَكُنْ لَهُ نَصِيبٌ مِنْهَا" (النساء 85) دون التفريط في حقوقه المائية أو الأستهانة بالمخاطر المائية التي تنطوي عليها بعض التطورات المستحدثة علي الساحة ، و سنستدعي ان شاء الله للشهادة علي مدار مباحثنا هنا كثيرا من المعارف والعلوم المائية المرجعية في هذا الشأن والتي توارت – للأسف -- عن المشهد، رغم الأمر القراني الذي لا لبس فيه:"وَلَا يَأْبَ الشُّهَدَاءُ إِذَا مَا دُعُوا" (البقرة282) ولاينبئك مثل خبير" (فاطر 14)
• الأمل في أن يكون لنا بهذه المباحث قدم صدق عند ربنا : "قُلْ مَا سَأَلْتُكُمْ مِنْ أَجْرٍ فَهُوَ لَكُمْ ۖ إِنْ أَجْرِيَ إِلَّا عَلَى اللَّهِ" (سبأ 47) ، وان كان في "موائد الرحمن الفكرية " هذه من علم ينتفع به، فنسأل الله الكريم أن يجعله صدقة جارية للوالدين – عليهما الرحمة -- وفق الحديث الشريف "إذا مات الإنسان انقطع عنه عمله إلا... من صدقةٍ جاريةٍ أو علمٍ ينتفع به"
مقدمة:
• "اللجنة الثلاثية الدولية» ، (والمكونة من عشرة خبراء، منهم خبيران من كل دولة وأربعة خبراء دوليين في مجالات هندسة السدود والموارد المائية والتأثير الاجتماعي والبيئي) تم تشكيلها لتقييم سد النهضة من خلال :
◊ تقيم التقرير الذي أعده المقاول المنفذ للمشروع، وقدمه للجنة في يوليو 2012
والتقارير التي وفرتها أثيوبيا
تقرير اللجنة الثلاثية الدولية حول سد النهضة والذي كشف عنه لأول مرة في 29 أبريل 2014
قدم التقرير معلومات تفصيلية عن سد النهضة وتكوينه من خلال ما قدمته إثيوبيا من دراسات وتصميمات لخبراء اللجنة، ووفقا للتقرير فإنه :
◊ تم البدء في تنفيذ المشروع في يناير 2011، وأنه
◊ قد يحتاج إلى أكثر من سبع سنوات للانتهاء من بنائه منذ تاريخ بداية الإنشاء أي بنهاية 2017، وعلاوة على ذلك:
◊ وجدت اللجنة أن هذا التقرير الذي قام بإعداده المقاول المنفذ للمشروع، أنه تقرير يعطي نظرة عامة
• تم في ديسمبر 2010 وضع التصميم الأساسي للسد
o ولا يدرس التقرير تأثير السدود الثلاثة الأخرى، المقترحة على النيل الأزرق على تصميم وتشغيل سد النهضة
• وقدمت هذه الدراسة للجنة الدولية في بداية عملها في يوليو 2012
• ولاحظت اللجنة بشكل عام أن التقرير تطرق بشكل جيد لمراحل التصميم المبدئي لبوابات التحكم في المياه، ولكنه لا يزال في المرحلة الأولية للتصميم ولا يمكن الاعتماد عليه:
◊ قد يحتاج إلى ثلاث سنوات إضافية لتوليد 216 ميجا وات من الكهرباء من خلال أول وحدتين لإنتاج الكهرباء، بينما
◊ ويحتاج تشغيل باقي التوربينات وتوليد كمية الطاقة المتوقع وصولها إلى 6.000 ميجا وات ما بين 5 و7 سنوات منذ بداية الإنشاء
◊ لم يذكر التقرير الدولي حول سد النهضة عدد وحدات التوليد الكهربائية (التوربينات) فى السد
◊ وتقدر تكلفة السد وحده دون تكلفة خطوط نقل الطاقة الكهربائية ب 4.8 مليار دولار.
◊ ومشروع سد النهضة ممول – علي الأقل جزئيا ، حوالي 3 مليار دولار -- ذاتيا من خلال أصدار السندات،(وحتي نوفمبر 2012 كان المبلغ الذي جمع من بيع السندات هو277 مليون دولار فقط ) بينما التوربينات والمعدات الكهربائية المرتبطة بها من محطات الطاقة الكهرومائية (بكلفة حوالي 1.8 مليار دولار أمريكي) ممولة من قبل البنوك الصينية
عناصر مجمعات السدود:
أبرز ما يشتمل عليه مجمع أي سد كسد النهضة عادة هو:
• السد (Dam)
• الخزان (Reservoir)
• المنشآت التابعة (Appurtenant Structures):
المفيض(Spillway)
• ولسد النهضة مفيض متحكم فيه "بعيون"( بوابات( Gated Spillway ،أي انه سد "فياض" (Overflow Dam) لأنه يسمح بعلو الماء لعتب السد --أي دروته- - (Crest Overtopping) كما هو الحال في سد الروصيرص ، وظيفةالمفيض هي تصريف (الافراج عن) فائض مياه الفيضان ، والكثير من السدود في العالم انهارت بسبب عدم قدرة المفيض علي تمرير فيضان معين، (مما يؤدي إلى علوالمياه للدروة وأيضا خرق السد)، نظرا لكون سعة المفيض بنيت على تقدير خاطي لحجم الفيضان
• لكن ليس لسد النهضة "بوابات تحكم" (Sluiceways) (/Outlet Works) البوابات عادة تكون لتوليد الكهرباء وتمرير الماء،وتعمل جنبا الي جنب مع المفيض (Spillway) -- أو في غيابه ( كما في حالة سد جبل أولياء مثلا ) -- للسيطرة على الخزان خلال الفيضانات أو في الظروف العادية ، لكن في غيابها عن سد النهضة (وكما هو الحال أيضا في السد العالي) سيكون جل التصريف عبر التربينات
وبجانب ما تقدم من عناصر، فمجمعات السدود تشمل أيضا:
مرافق المراقبة (Control Facilities)
• القنوات التحويلية (Diversions)
والمرافق المائية:
§ كماسورة تغذية التيربينات (Penstock,)،
§ و مآخذ المياه (Water Intakes
§ وأحواض التوازن Surge Tanks الخ
• و محطة التوليد (Power House)
• " ما هي اثارغياب بوابات التحكم عن سد النهضة ، -- دعنا نأخذ العظة من السد العالي- والعاقل من وعظ بغيره ، فبسبب غياب بوابات التحكم في السد العالي :
• قام السد بحجز الطمي
• أدت المياه الصافية الخارجة من السد الي تجريف (تعريةScouring) قاع المجري وتقويض السدود والجسور أمام السد(Downstream)
• ودفع ذلك بالبحر الأبيض المتوسط الي حت(تاكل) الدلتا والأستحوازعلي جزء معتبر من اليابسة
• وادي نضوب المغذيات الأرضية(Nutrients)
◊ الي الأستخدام المكثف للأسمدة الاصطناعية
◊ والي كسر السلسلة الغذائية البحرية (The Marine Food Chain) بسبب انضاب
عدد العوالق(Plankton)
• أهداف عناصر مجمعات السدود:
• غاية ما ينشده مصمم إي سد –في اطار القيود التي يفرضها اختيار الخزان وهيدرولوجيا النهر، وهي ما سنأتي علي ذكره لاحقا -- هي:
• احسان اختيار الموقع
• خفض كلفة تشييد السد، وذلك من خلال :
• تقليص حجم قطاع السد
• خفض درجة التعقيد في بوابات التحكم "(Sluiceways/Outlet Works) )أو المفيض (Spillway
∆خفض تكلفة نظام الخزان للحد الأدنى
∆تصميم قواعد تشغيل مثلي للخزان(Reservoir Operating Rules)
∆ تعظيم الأيراد من الحوض
∆ تعظيم توليد الطاقة
• فرق التوزن المتاح:
يمكن تعريف ثلاثة مستويات من فرق التوزن المتاح:
• فرق التوزن المقدر (المقنن أو التصميمي أو الصافيRated, Design or Net Head) = HN
• فرق التوزن الأقصى HG(الأجمالي المسموح به [Maximum or Gross Head ]) وهو الفرق بين علو مستوى الماء فوق فتحة التصريف(Headwater) وبين والماء المنصب بعد التدوير (Tailwater):
125% of HN = HG
• فرق التوزن الأدنى (المسموح بهMinimum Head )
• HM= 65 % of HN
• "فرق التوازن الإجمالي" هو الفرق بين علو مستوى الماء فوق فتحة التصريف(Headwater) وبين الماء المنصب بعد التدوير (Tailwater)
◊ ويستخدم فرق التوازن المائي بين 200-40 مترا(كما في حالة سد النهضة بارتفاع 145 مترا) للأنهر المتوسطة الحجم وتجمع فيها السدود أيضا علي نهج تسلسلي يخدمها جميعا تصرف واحد
◊ وتمثل الكفاءة الهيدروليكية للخزان (ή) = نسبة فرق التوازن المقدر (تصميما أو الصافي) إلى فرق التوازن الأقصي،
◊ أما كفاءة محطة التوليد (e) = ή X جماع كفاءة التوربينات والمولدات والمحولات والحذافات (دواليب تنظيم السرعة)
• تصنيف السدود وفق أهم خاصية لها وهي مواد البناء -- سد النهضة :أي نوع من السدود هو؟
من جهة تصنيف السدود وفق مواد البناء ،هناك أساسا نوعان من السدود:
السد الخرساني ((Concrete Dam
وهناك عدة أنواع من السدود الخرسانية:
§ السد الثقالي التقليديي(Conventional) Gravity Dam)أو(Gravity-Masonry) كسدي جبل أولياء وسنار ، والذي يتطلب أساس كتيم (Impervious foundation) مع قوة تحمل عالية(high bearing strength)،
◊ السد الثقالي(الجاذبي) الخرساني ( Concrete Gravity Dam) وتصنف السدود الثقالية الخرساني بأنها اما ان تكون "صلبة" أو "جوفاء":
§ السد الثقالي الخرساني الصلب كسد النهضة الرئيسي وكسد أوين في يوغنده:
o فسد النهضة يتكون من ثلاثة أجزاء:
جسم مركزي(سد رئيسي)، عبارة عن سد خرساني ثقالي صلب ( Concrete Gravity Dam) مشاد من "الخرسانة المدرفلة (المضغوطة) اسطوانيا "Roller Compacted Concrete--RCC (،
• والخرسانة المضغوطة بالأسطوانات هي مزيج خاص من الخرسانة التي تحتوي أساسا على نفس المكونات الخرسانة التقليدية ولكن في نسب مختلفة، (مع استبدال جزء من أسمنت بورتلاند بالرماد المتطاير) .
• ومنذ مجيء تقنية “الخرسانة المضغوطة بالأسطوانات” في بداية الثمانيات من القرن الماضي، أصبحت ذات جاذبية من الناحية الاقتصادية للسدود الثقالية، لتحل محل الخرسانة التقليدية ومنافس اقتصادي للسدود الجسرية ذات الحشوة الصخرية والترابية
ولسد النهضة "ضفة " يمني(شرقية)
وضفة يسري (غربية ،تتمثل في السد السروجيٍSaddle Dam )،سنأتي علي وصفه بعد قليل
◊ النوع الأخر من السدود الثقالية الخرسانية هوالسد الدعامي الثقالي الأجوف Buttress or Gravity Dam) ،مثل :
§ سد الروصيرص وسد خشم القرية
§ وسد اسوان القديم
§ والسد القوسي (Arch Dam) كسد كاريبا في زامبيا
وهذه السدود الثلاثة تتطلب بنية صخرية تحتية سليمة
(Sound Rock Foundation)
وقد كان أول سد دعامي في العالم هو سد هوسئوتر (Haweswater) في انجلتري والذي شرع في انشاؤه عام 1929— أي في نفس الظرف الزماني لسد جيل أولياء واعتبر وقتها أكثر تقنيات السدود تطورا (Cutting-edge Technology
النوع الأساسي الثاني من السدود هو:
• السد الجسري الركامي (الترابي او الصخري )
(Earth-fill or Rockfill )Embankment Dam
• وهي سدود مصنوعة من تراب الأرض المضغوط
(Soil, Rock, Silt , Sand & Gravel)
• وهناك ثلاثة أنواع منها:
§ وقد تكون الحشوة ترابية (Earth -fill Embankment Dams)،وهي "سدود ترابية" صرفة
§ و السدود الجسرية ذات الحشوة الصخرية-الترابية (Earth- Rockfill Embankment Dams كسد مروي والسد العالي )
§ السدود الجسرية ذات الحشوة الصخرية وتوصف بأنها "ركامية صخرية"–Rock-Fill Embankment Dams كالسد السروجي" احد مكوني سد النهضة ،فسد النهضة -- بجانب جسمه المركزي (السد الرئيسي، والذي من النوع الخرساني الثقالي Concrete Gravity Dam – كما أسلفنا) - يشمل أيضا
"ضفة " يمني(شرقية)
وضفة يسري (غربية) ،تتمثل في سد سروجيٍ (Rock-fill Saddle Dam) ، يدعم سد النهضة وخزانه في المنطقة المنخفضة من الخزان التي يمكن ان تتسرب منها المياه وذلك بطول 5 كيلومتروارتفاع السد السرجي هو 50 متر ، وتبلغ سعة هذا السد السرجي 17مليون م 3 وهو من نوع السدود الجسرية الركامية الصخرية (Rockfill Embankment Dam) (كسد فنشا ودولا ولقادادي في اثيوبيا وماسينجا في كينيا( ، والسد السرجي” هو سد مساعد يهدف الي:
تحقيق ارتفاع أعلى للمياه أو
تحقيق سعة تخزين أكبر
منع تسرب المياه
§ و السدود الجسرية ذات الحشوة الصخرية – كسد النهضة السروجي:
مقاومة للضرر من الزلازل. لكن ان كان "ضبط الجودة" خلال البناء غير كاف يمكن أن يؤدي إلى ضعف انضغاط التربة ، والذي بدوره قد يؤدي إلى تسييل (Liquefaction). للحشوة الصخرية أثناء الزلزال.
المخاطر الزلزالية (Seismic Hazards) المرتبطة بالضرر الناجم عن الزلزال -- بجانب تسييل للحشوة الصخرية -- يمكن أن تتجلى علي شكل:
o اهتزاز الارض وتمزقها
o الأزاحة (Displacement)، على سبيل المثال، الانهيارات الأرضية الناجمة عن الأهتزاز الزلزالي
• حاكمية جيولوجيا الأساس (القاع النهري أو ال (Foundation علي اختيار نوع السد:
• "اللجنة الثلاثية الدولية" ، التي تم تشكيلها لتقييم سد النهضة أشارت الي "تزايد الشكوك فى نوعية التربة
وتحملها لمشروع ضخم مثل مشروع السد
مع النقص ملحوظ فى البيانات"
• مما لا شك فيه أن سد النهضة قد صمم بمعرفة جزئية حول ظروف الأساس (القاعي) للنهرفي الموقع ، لهذا شكوك اللجنة الثلاثية الدولية حول "نوعية التربة وتحملها لمشروع ضخم مثل مشروع السد" هي شكوك مشروعة
• فجيولوجيا الأساس في موقع السد تفرض -- في كثير من الأحيان -- نوع السد المناسب لذلك الموقع:
• فبينما السدود الخرسانية (Concrete Dams) مثل :
• السد الثقالي التقليديي(Conventional) Gravity Dam) يلائم تشكيلة واسعة من قاعات الأنهار
• الا أن السد الثقالي الخرساني( Concrete Gravity Dam) كسد النهضة الأم (والسد الدعامي الجاذبيButtress or Gravity Concrete Dam كسد الروصيرص) يتطلبلبان بنية تحتية سليمة الصخور(Sound Rock Foundation)
• كذلك السد القوسي (Arch Dam) ، السد الثقالي الخرساني والسد الدعامي: كل من هذه السدود الثلاثة أيضا تتطلب بنية تحتية سليمة الصخور(Sound Rock Foundation)
• أما السدود الجسرية الركامية ،مثل:
◊ السد الصخريRockfill Embankment Dam كسد النهضة السروجي
◊ و السد الترابي:
(Earth-fill Embankment Dam)
هذين السدين تتكيفان بسهولة مع قاع الأنهر
الترابية أي يمكن اشادتهما علي القاع ذي الأساسات
الطميية
• مواصفات سد النهضة: نبذة عن السد:
• سد النهضة "الأم" (الرئيسي) تجري اشادته من الخرسانة المضغوطة اسطوانيا((Roller-Compacted Concrete--RCC كما أشرنا عليه
• والقدرة المركبة (Installed Capacity) لمحطتي التوليد الخاصة بالسد، يضمان 16 توربينا(من نوع فرانسيس ، بالإضافة إلى مولدات)، كل منها يولد 375ميقاوات توليد لإعطاء:
• 6000 ميغاواط من القدرة المركبة الإجمالية
• و15692 جيجاوات-ساعة من الطاقة سنويا.
◊ اللجنة الثلاثية الدولية» ، (والمكونة من عشرة خبراء، في مجالات هندسة السدود والموارد المائية
§ "شكك(ت) ...في قدرة السد على توليد 6000 ميجاوات كهرباء ، وأوصت اللجنة الدولية إثيوبيا بضرورة التحقق من امكانيات توليد 6000 ميجاوات من الكهرباء"
◊ من جانبنا ، سنفرد – ان شاء الله - حلقة حصرية لتوضيح لماذا اللجنة الدولية محقة في شكوكها هذه
• ولسد النهضة مفيض (Gated Spillway) مجهز ب 6 بوابات شعاعية Radial Gates) بتصريف 2450 م3 في الثانية لكل منها) ، وتصريف اجمالي يعادل (14700 متر 3 في الثانية ( أي 6 × 2450)
• كما يضم المجمع أيضا مفيض طوارئ (Emergency Spillway) يسمح بتصريف الفيضان مباشرة الي خزان الروصيرص.
• وتوفر مفيض الطواريء(Spillway) هو عادة أمر في غاية الأهمية خاصة في حالة لم يتم توفير سعة تخزينية فوق "كامل مستوي الأمداد"(Full Supply Level--FSL)، وذلك من أجل سلامة السد اذ أن سدود كثيره انهارت بسبب أخطاء في تصمبم المفيض—كصغر السعة-- أو أخطاء في مكان تموضعه في السد مما يؤدي إلى تآكل وتقويض أسفل الطرف الأمامي من السد (Dam Toe)
• و"كامل مستوى الأمداد" هو أقصي مستوى
تخزين فوق مستوى سطح البحر و الحد الأقصى
لمستوى التشغيل الطبيعي للخزان وراء السد.
• يمكن لمستوى المياه أن تذهب فوق هذا، مثل
أثناء الفيضانات عندما يعمل المفيض (ويشار إلى ذلك كضريبة إضافية من الفيضانات (Flood Surcharge ، في سدود التخزين(Storage Dams) حيث لا يمكن احتواءمياه الفيضان في مساحة التخزين المخصصة
• أما في السدود التحويلية (Diversion Dams)
فوظيفة المفيض هي تمرير التدفقات التي تفوق تلك
التي تم اطلاقها إلى نظام التحويل
• والسعة الأجمالية لسد النهضة الرئيسي والسد السروجي التابع له هي 74 مليار م3 -- قارن مع:
§ 130 مليار م3 للسد العالي
§ و12.5 مليار م3 لسد مروي
§ و 7.6 مليار م3 لسد الروصيرص بعد التعلية
• وقارن مع أكبر خزانين أفريقيين سعة:
§ 180 مليار م3 لسد كاريبا علي نهرزامبيزي
§ و150 مليار م3 لسد أكوسموبو علي بحيرة فولتا)
• وسيزود سد النهضة أثيوبيا – اذا جاء ايراد النيل كما تتمني أثيوبيا – ب:
§ "تخزين سنوي"(أي القدرة علي تخزين الزائد عن الأحتياجات في فترة عدم الحاجة عن كل عام لتكملة احتياجات فترة الحاجة في نفس السنة)
§ و"تخزين مستمر"(أي القدرة علي تخزين كل زيادة عن الأحتياجات في السنين حسنة الايراد لسحبها في الستين سيئة الأيراد)
§ ويبلغ حجم الخزان في الحد الأدنى لمستوى التشغيل (التخزين الميتDead Storage، وهو مستوي الحد المائي الأدنى المطلق المسموح به لسحب المياه أو
Absolute Minimum Permissible Drawdown Level) ، فهذا التخزين الميت يبلغ في سد النهضة 12 مليار م3 ، أي ما يعادل سعة خزان مروي كلها!(
§ قارن مع:
• 0.63 مليار م3 كحجم تخزين ميت لخزان الروصيرص
• و 0.23 مليار م3 لخزان سنار
§ و"التخزين الميت" يمثل مياه يتم الاحتفاظ بها دائما كاملة:
• لتوفير الحد الأدنى لتوليد الطاقة
• و لتأمين مساحة لتخزين الترسيب (الطمي)
• ولأي استخدامات أخرى !
◊ ولن يبقي من ايراد النيل السنوي – في فترة امتلاء المجال الميت — علي أحسن تقدير – سوي 72 مليار م3 ، لتقسم بين دول الحوض الأحدي عشر اذامضي السودان ومصر ووقعا علي "اطارعنتبي" متخلين عن اتفاقية مياه النيل لعام 1959!
◊ وان لم يكن ذلك كافيا لأنقاص الوارد من المياه للسودان ومصر ، فأن أثيوبيا ( حتي لو وافقت علي تخصيص حيز في الخزان لحجز مياه الفيضان، وهو أمر غير مؤكد، كما سنوضح ذلك لاحقا )، فمن المؤكد انها – اضافة - ستحجز مياه اخري فوق "التخزين الميت" ، تمثل "مستوي الحد المائي الأدنى الحرج للتوليد الكهربائي الأقصى" (Critical Minimum Level for Maximum Electricity Generationأنظر الرسم)
• مساحة مسطح خزان النهضة(عند منسوب التخزين الكامل (Full Supply Level-FSL)هي 1680 في كيلومتر2 ، علما بأن الفقد بالتبخر يزداد مع كبر مسطح الخزان -- قارن مع :
• مسطح خزان السد العالي والبالغ 5250 كيلومتر2 (بتبخر سنوي يفوق 10 مليارم3)
• مسطح خزان جبل أولياء البالغ 600 كيلومتر2، (وبتبخر سنوي يبلغ 3 مليارم3)
• ومسطح خزان مروي والبالغ 476 كيلومتر2،(وبتبخر سنوي يبلغ 0.85 مليارم3)
• ومسطح خزان الروصيرص والبالغ 290 كيلومتر2، (وبتبخر سنوي يفوق 0.4 مليارم3)
• ومسطح خزان سنار والبالغ 160 كيلومتر2، (وبتبخر سنوي يفوق 0.3 مليارم3)
• ومسطح خزان خشم القربة والبالغ 150 كيلومتر2، (وبتبخر سنوي يفوق 0.4 مليارم3)
• أي أن مسطح خزان سد النهضة يفوق كل مساحات كل سدود السودان مجتمعة وهو أمر له تداعياته الكبيرة علي حجم التبخر من سد النهضة فالفقد بالتبخر – كما أشرنا -- يزداد مع كبر مسطح الخزان ،
و قضية التبخر المتوقع من خزان النهضة سنتناولها بتفصيل أكثر لاحقا ان شاء الله ، فهي ولا شك ستكون أكبر مما رفدنا به الأعلام
• علما – أيضا - بإن الأبعاد الهندسية لبحيرة السد هي ليست فقط أحد المحددات الرئيسية لفاقد المياه بالتبخر ، بل هي أيضا أحد المحددات الرئيسية للسلوك الهيدروليكي النقلي للرواسب الطميية:
§ ف "الحجم الهيدرولوجي"Hydrologic Size, لسد كسد النهضة (أي نسبة اجمالي سعة الخزان الي المعدل أو المتوسط السنوي للدفق الداخلي التدفقات) يعتبر:
محددا رئيسيا لمعدل تراكم الطمي وبالتالي
ومحددا رئيسيا إلى نجاعة الأثيوبيين في إدارتهم
لتلك الرواسب الطميية المهولة
وهو أكثر أهمية من "الحجم المطلق"
(Absolute Size) بالنسبة للخواص الفنية ، مثل:
o الأقامة أو نزل المياه في الخزان(Residence Time)
o والأراقة للمياه ((Spillage
o و فرص تفريغ الخزان كجزء من عملية إدارة الرواسب الطميية الخ )
§ كما أن مرور الطمي من خلال التوربينات – في سد تغيب عنه بوابات التحكم السفلية-- سوف يولد طلب "إصلاح مستمر للحام الأغطية "، وهذا ألضرار سيبقي العديد من وحدات التوليد في اعطال دائم، بكل ما في ذلك من تداعيات لقدرة سد النهضة على توليد 6000 ميجاوات كهرباء، وعلي قرارسلطة السد في حفظ الطمي أو التخلص منه ما استطاعت الي ذلك سبيلا – نقطة ستتضح لاحقا في حلقة حصرية حول الرواسب الطميية
§ وللمقارنة، فان الخزانات صغيرة الحجم الهيدرولوجي (كسد جبل أولياء حيث يبلغ "الحجم الهيدرولوجي" %0.12 و6% لسد خشم القربة و10.8 لسد الروصيرص ) تكاد تكون نقيض تلك الخاصة بالخزانات كبيرة الحجم الهيدرولوجي( كسد النهضة حيث يبلغ الحجم الهيدرولوجي141%) – سنوضح هذا الخلاف في الخواص لاحقا ان شاء الله
• كلفة اشادة السد:
• كلفة انشاء السد تتناسب (Proportional) تقريبا مع سعته (حجمهVolume) ، بينما
• السعة (وبالتالي الكلفة) يتناسبان مع مربع ارتفاعه (Volume α H2)
• و تكاليف المعدات تزداد مع زيادة فرق التوازن المائي(والأرتفاع)
• هذه الكلفة وضعت لسد النهضة عند $4.8 بليون دولار!
• صعوبة التمويل –هذه الصعوبة في الظروف العادية يمكن تعالج بالتشيد المتدرجٍ(Staging)، غير أن هذا لا يبدو واردا في سد خطط للأنتهاء منه عام 2017! وقد رأينا كيف "نجحت مصر في استصدار قرار أوروبي روسي صيني بوقف تمويل سد النهضة وصدر قرار رسمي من الاتحاد الأوروبي وروسيا والصين وإيطاليا والبنك الدولي بوقف تمويل بناء سد النهضة، وتجميد قروض دولية لإثيوبيا بقيمة 3.7 مليار دولار، بينها قرض صيني بمليار دولار."
• نبذة عن سد النهضة: تصنيف السدود:
• تصنيف أي سد )على سبيل المثال حجمه [الطول والعرض]) يتحكم في حجم الأضرار والاضطراباتDisturbances such as Sediment Movement)، علي نحو ما سنوضحه لاحقا في حلقة حصرية
• طول جسم سد النهضة:
• يبلغ طول سد النهضة 1.8 كيلومتر - قارن مع:
3.8 كيلومتر للسد العالي
24.4 كيلومتر لجسم سد الروصيرص ،
و9.7 كيلومتر لسد مروي
• ارتفاع سد النهضة:
• ويبلغ ارتفاع سد النهضة 145 - 170 مترا (قارن مع
• 111متر للسد العالي
• و68 لسد الروصيرص
• و67 متر لسد مروي
◊ وتعتبر السدود ذات الأرتفاع الذي يفوق 91.7 متر(أي 300 قدما)“سدودا عالية”
◊ والمعايير الدولية (بما في ذلك معايير "اللجنة الدولية للسدود الكبيرة، ICOLD") تعرف السدود "الكبيرة" (Large Dams) بتلك التي هي أعلى من 15 مترا والسدود "الرئيسية" (Major Dams)بتلك التي يفوق ارتفاعها 150 مترا
• وللمقارنة، فأعلي ستة سدود في أفريقيا من حيث الأرتفاع هي:
o سد كاهورا باسا، في موزامبيق، 171متر؛
o سد Katse، في ليسوتو، 155متر
o سد الحسن الأول في المغرب، 145متر(وهو نفس ارتفاع سد النهضة)
o سد أكوسومبو، في غانا، 134 متر
o سد "بين العودين" في المغرب، 133متر
o سد كاريبا، في زامبيا - زيمبابوي، 128متر
• اذا سد النهضة سيكون – بتصوره الحالي – ثالث أعلي سد ارتفاعا في أفريقيا
• السؤال هنا: لماذا هذا الأرتفاع؟
• وماهي المعايير التي تحكم ارتفاع السدود؟ علما بان كلفة انشاء السدود تتناسب (Proportional) تقريبا مع حجمها (Volume) ، بينما الحجم (وبالتالي الكلفة) يتناسبان مع مربع ارتفاعها (Volume α H2) وهل للأمر صلة بتوفير أعلي درجة من التحكم في المياه؟
• خاصة وان هناك قيودا تحد من الأنجراف وراء الرغبة في الأرتفاع بالسد، منها :
• سلامة طبوغرافية الموقع، كالتركيب الجيولوجي لأساس وجوانب الوادي
• الزيادة من الفقد بالتبخر:
◊ والفقد بالتبخر هو دالة (Function of) علي مسطح الخزان )( يزداد مع كبره--أنظر كيف ازداد التبخر السنوي من 0.38 مليار الي 0.73مليارعند سد الروصيرص بعد تعليته لعشرة أمتار، علما أن مسطح سد النهضة يفوق كل مساحات كل سدود السودان مجتمعة كما ذكرنا عاليه)
◊ ومسطح الخزان هو بدوره دالة علي "قواعد تشغيل الخزان"
• لماذا كل هذا العلو لسد النهضة ؟:
لا شك أن المبررات لدي أثيوبيا لهذا الأرتفاع العالي واستعدادها لدفع هذا الثمن الباهض للأرتفاع ، تتمثل في رغبتها في توفير أكبر درجة من:
• فرق التوازن المائي المتوفر للأنتاج الطاقة
• والقدرة علي التحكم في تدفقات النهر(Discharge Control) وليس ضبط النهر (River Regulation):
§ فرغم أن ضبط النهر يعتمد على نسبة سعة الخزان
(والبالغة 74 مليار م3) الي حجم تصريف المياه Discharge Volume)والبالغ 52.6(وفق التقديرات الأثيوبية)
§ الا أن القدرة علي ضبط النهر تتبع قانون تناقص الغلة Law of diminishing Returns))
بمعني أن "كل اضافة متتالية من التحكم تتطلب قدرا
أكبر من سعة التخزين السابقة:
§ فبينما سعة تخزين تساوي الأيراد السنوي يمكن أن تتحكم في (تنظم) ~ 40٪ من التدفق (Discharge Volume)،
§ الا أن مضاعفة سعة التخزين لا تزيد ضبط التدفق المائي بأكثر من ~ فقط 33٪! "(سنعود لهذة النقطة لاحقا ان شاء الله)
• مواصفات محطة توليد الطاقة الكهربائية (Power Station)لسد النهضة:
نوع التوربينات-المولدات وسعاتها:
• التربينات من نوع فرانسيس(16 x 375 MW Francis turbines)
• وقدرة الطاقة القصوي للمحطة هي (6,000 MW) قارن مع:
• 1250 ميجاوات لسد مروي
• و2100 ميجاوات للسد العالي
• صافي التوليد السنوي المخطط له 15000 جيجاوات ساعة
• والتاريخ المخطط له للدخول للخدمة لمحطة توليد الطاقة الكهربائية عام 2018
• الأختيار الفني لتقنية السد -- لماذا لم يتم اختيار سد دعامي (Buttress Dam) كسد الروصيرص مثلا ، بدلا من السد الخرساني؟
بادي ذي بدء ، ينبغي الأقرار بأن جيووجيا الموقع وخواصه الزلزالية وحجم ونوع المفيض المطلوب هي ثلاثة محددات اساسية لنوع السد الأمن الذي يمكن اختياره ، بينما يحدد توفر مواد البناء المناسبة نوع السد الأكثر اقتصادا ، اذا أن المواقع النائية تتطلب استثمارا أكبر في جلب المواد وفي اشادة البني التحتية
• وكما أشرنا عاليه، فان السدود الثقالية (الجاذبية Gravity Dams سد النهضة أو سد الروصيرص) من الضروري أن تشاد علي قاعدة "كتيمة" (أي غير منفذه للماءImpervious )وذات قوة تحميل عالية (High Bearing Strength)
• والقاع الموسوم بالطين الصلصالي (Clay Foundation)
• يمنع اختيار السدود الثقالية الخرسانية ( Concrete Gravity Dam) كسد النهضة الرئيسي ، كما يمنع أيضا اختيار السدود الجسرية الركامية ( Rockfill Embankment Dams ) كالسد السروجي" احد مكوني سد النهضة
• لكن السؤال الذي قد يطرأ هنا هو:
لماذا اختارت إثيوبيا :السد الخرساني الثقالي الصلب ( Solid Concrete Gravity Dam)
و لم تختار السد الخرساني الثقالي الأجوف ( Hollow Concrete Gravity Dam) (أي السد الدعاميButtress Dam) كسد الروصيرص المشاد في نفس المنطقة ؟ والذي كان قد استخدم في سد اسوان القديم عام 1902 ، ولاحقا في الروصيرص وخشم القرية ،
◊ فالسد الدعامي(الجاذبيButtress or Gravity Concrete Dam) هو بمثابة سد ثقالي تقليديي فارغ الجوف ويحتاج إلى أقل من النصف من حجم الخرسانة المطلوبة للسد الثقالي التقليديي ورغم أن السدود الدعامية أقل مقاومة للانزلاق(Sliding) من السدود الثقالية التقليديية (والأنزلاق هو احد أهم ثلاثة مهددات لثبات السد واستقراره وبالتالي انهياره – وذلك بجانب الأنقلاب (Upsetting) والتصدع (Rupturing)—
• لكنه يمتازبخاصية المرونة (Versatility:): لا يحتاج لأساس صخرى قوي (كما هو الحال في السد القوسي)
• لا يتطلب عدد كبير من مواد البناء (كما هو الحال في السد الثقالي الجاذبي: يتطلب فقط ثلث حجم الخرسانة التي يحتاجها السد الثقالي
• والدفع العلوي للماء المتسرب من السد (Uplift Pressure) أقل بكثير من الذي يتعرض له السد الثقالي الجاذبي الذي اختير لسد النهضة
• وتتوفر للسد الدعامي (كسد الروصيرص) زيادة في القدرة على استيعاب تشوهات الأساس (القاع)
• والسد الدعامي—كونه سد خرساني- يستطيع تحمل غمر معتدل لسقفه (Moderate Overtopping)
• في حين أن السدود الجسرية ذات الحشوات الصخرية (Rockfill كسد النهضة السروجي (من المرجح أن يؤدي مثل هذا الغمر الي تدميرها
• ورغم ان كل الأدبيات المنشورعن سد النهضة تخلوا تماما عن الأشارة للسؤال الذي طرحناه (أي لماذا لم تختار الشركة سدا دعاميا كسد الروصيرص) ، نقول هنا : لعل الأجابة علي هذا السؤال تكمن في سلبيات السدود الدعامية ، فهي:
o أكثر صعوبة وتعقيدا في التصميم وتحليل الأجهاد (Stress Analysis) والتشيد من أنواع السدود الأخري ومن اصعب منع التسرب من خلال الفواصل بين الدعامة
o تحتاج إلى مزيد من صب الخرسانة- كتكلفة اضافية-- لتعزيز الإطارالفولاذي واليد العاملة الماهرة المطلوبة للحفاظ على الشرائح الرقيقة مما يذهب بميزة التوفير في الخرسانة مما يجعل تكلفة السد الدعامي تتجاوز كلفة سد الجاذبية
o من الصعب منع التسرب من خلال الفواصل بين رؤس الدعامات (Buttress #########)
o والسدود الدعامية أقل مقاومة للانزلاق (Sliding) من السدود الثقالية التقليديية (والأنزلاق هو احد أهم ثلاثة مهددات لثبات السد واستقراره وبالتالي انهياره – وذلك بجانب الأنقلاب (Upsetting) والتصدع (Rupturing)—
السؤال الأخر المثير هو :
لماذا لم تختار شركة "بناة ساليني" الايطالية (Salini Costruttori) السد القوسي (Arch Dam كسد كاريبا في زامبيا وسد بنقالا في زمبابوي) والذي يتطلب أيضا بنية تحتية سليمة الصخور(Sound Rock Foundation، رغم أنه أقل السدود، كلفة ومناسب للوديان الضيقة ذات المنحدرات الحادة كما هو الحال في منطقة سد النهضة ، ولذلك اختاره الصينيون (شركة الصين القومية للموارد المائية وهندسة الطاقة الكهرومائية) لسد تكيزي (Tekeze)الأثيوبي وهو نوع من السدود برع فيه الطليان وهم اول من بنوه ( وان كان ذلك في فرنسا !) ، وارتفاع سد النهضة العالي (170 متر) ليس بالمشكلة ، فقد أتم الصينيون هذا العام تشييد أعلى سد قوسي في العالم (سد جين بينغ) بارتفاع 305 مترا (بعد ان كان سد نوريك سدNurek Dam في طاجيكستان بارتفاع 300 متر حتي وقت قريب أعلي سد في العالم)
، والأرجح لدي هذا الكاتب في تفسير عدم اختارالسد القوسي لسد النهضة هو التخوف من غوائل فيضانات النيل الأزرق المدمرة ولا زال انهيار سد غلينو القوسي (Gleno) الأيطالي بعد فترة وجيزة من بنائه في عام 1923، حيا في ذاكرة الكثرين من بناة السدود
• التدخل الهندسي لضبط النهر والتحكم في جريانه:
• درجة هذا التدخل الهندسي لضبط النهر والتحكم في جريانه تعتمد على نسبة سعة مواعين التخزين (Reservoir Capacity ) الي حجم تصريف المياه (Water Discharge Capacity
• وافضل طريقة لفهم التدخل الهندسي المفترض لضبط النيل الأزرق والتحكم في جريانه )ولتقيم الفوائد والمضار المفترضة لسد النهضة لاحقا في حلقتين حصريتين لهذا الغرض(، هي الفصل الأفتراضي بين السد (Dam) وخزانه (Reservoir ) لأسناد الفضل لأهله وتحميل الضرر لمصدره
• وظيفة السد والمنشآت التابعة له: (Appurtenant Structures:
• تنحصر وظائف السدود أساسا في:
◊ رفع مستوى المياه أعلي النهروخلف السد (Upstream):
◊ احداث "فرق توازن مائي" ((Hydraulic Head وضبطه خلف السد(Regulate Head Upstream) ، على سبيل المثال:
§ لغراض توليد الطاقة الكهربائية
§ للسماح للتحويلات المائية (Diversions)
◊ والتحكم في اطلاق المياه (Discharge Release) والعمل علي استقرارتدفق المياه، مثلا لأغراض الري أمام السد (Downstream ، أي ضبط (تنظيم) التدفق في الأحباس السفلي(Flow Regulation Downstream ،مثلا من خلال مفيض أومن خلال بوابات السد) باطلاق الماء المحتبس علي نهج متحكم فيه بشريا
• والسد ووبوابات التحكم (Sluice Gates) هما الوسيلتان الأساسيتان لتغير توزيع المياه زمنيا:
§ التغييرفي:
◊ نمط التدفق من خلال تغيير:
• توقيت التدفق (Flow Timing)
• حجم التدفق (Flow Magnitude)
◊ نمط ترسب الرواسب(Sediment Deposition)
◊ نمط استخدامات الأرض
§ التقليل من:
◊ تفاوت حجم التصرفات في الأحباس السفلي (D/S Sediment Deposition)
◊ حدوث:
• الفيضانات
• التدفقات المنخفضة(Low Flows)
• بينما القنوات التحويلية (Diversions) تستخدم لتغير توزيع المياه مكانيا
• وظيفة مفيض الطواريء (قناة أو أنفاق تصريف الفائض من مياه الخزان (Spillway:
• في سدود مثل سدود التخزين(Storage Dams) كسد الروصيرص-- وظيفة المفيض هي الافراج عن (فائض) مياه الفيضانات التي لا يمكن احتواءها في مساحة التخزين المخصصة
• توفر مفيض الطواريء(Spillway) هو عادة أمر في غاية الأهمية خاصة في حالة لم يتم توفير سعة تخزينية فوق أقصي مستوى تخزين فوق مستوى سطح البحر (Full Supply Level--FSL)، وذلك من أجل سلامة السد اذ أن سدود كثيره انهارت بسبب أخطاء في تصمبم المفيض—كصغر السعة-- أو أخطاء في مكان تموضعه في السد مما يؤدي إلى تآكل وتقويض أسفل الطرف الأمامي من السد (Dam Toe) 20
• وظائف الخزان:
تشمل وظائف الخزان وظائف الدفق الهيدرولوجية (Hydrologic Flux) وهي:
• معادلة إمدادات المياه ، حيث يمثل التخزين الوسيلة الرئيسية لمساواة إمدادات المياه زمنيا ومكانيا :
فكخزان سنوي – مثلا- علي سد النهضة حجز مياه الفيضان في الموسم الوفرة المائية واطلاقها أثناء موسم الجفاف
وكخزان ذو "تخزين مستمر" (Over-year Storage): مما يعني نظريا:
◊ المياه تحمل من سنة لأخري لمؤازة الأيراد العالي والمنخفض (علي عكس الخزانات السنوية (Annual Storage كخزان الروصيرص التي يتم افرغها كل سنة)
• من الضروري خفض التبخرفي مثل سد النهضة لان الخزان قد يكون ممتلئا في غالب الاوقات تحت ظروف تشغيل معينة مما يعطي فرصة أكبر للتبخر
• الحماية من الفيضانات في بعض الأحباس بتخزين فوائض المياه
• تحقيق عمق ودفق منتظمين للمياه) (Uniform Water Flow & Depth:
◊ التخزين أعلي النهر (Upstream)(كخزانات أثيوبيا والرصيرص بالنسبة لسنار ومروي بالنسبة للسد العالي) كثيرا ما تكون حاسمة لمحطات توليد الكهرباء أسفل النهرلأنها توفر لهم جريان نهري موثوق به(Reliable Stream Flow) ، بشرط أن تتوفر لذلك شروط معينة ، سنوردها لاحقا ان شاء الله عند تقيم فوائد ومخاطر سد النهضة المفترضة
◊ التخزين (كقيد مكاني) و الجريان النهريالموثوق به (كقيد زماني) ، يشكلان "وقود"(Fuel ) انتاج الطاقة الكهرومائية، و لما كان الأثنان مقيدان ، فهذا يجعل الطاقة الكهرومائية مصدرا "محدود الوقود" (Fuel-limited) ، مثلا :
§ لا يمكن تركيب سوى قدرة (Capacity) محدودة، في سد كسد النهضة
§ وعادة لا يتم استخدامها الا لزمن محدود-- حوالي 50-60٪ من الوقت- وهي حقائق ثابتة ينبغي استّذكارها عند تقيم فوائد أي سد
• ومن وظايف الخزان لأيضا خفض أو تثبيت نقل الطمي
• وتغذية المياه الجوفية : زيادة الدفق القاعدي (الأساسي (Base Flow في مكونات الرسم المائي لتصريف المياه (هيدروغراف النهر)
◊ ويمكن لخزان سد النهضة ري اراضي بعيدة عنه اذ ان بعد المسافة بين السد وماخذ الترع (النهرية هنا ) غير مهم في حالة "التخزين المستمر" (Over-year Storage ) ، اذا ما تم تشيد(Balancing Reservoir) قريبا من مآخِذ الترع (علي عكس الخزانات السنوية كسد الروصيرص والتي تتطلب قرب المسافة بين السد وماخذ الترع)، وهذه الحقيقة تضمن لأثيوبيا ري أرضي بعيدة عن موقع السد، علي عكس ما جرت به الأخبار!
◊ الوظائف الإنتاجية البيولوجية:
حيث يعمل الخزان كمجمع لصافي الإنتاجية الأولية (Net Primary Productivityأي الطاقة الكلية (أو المواد الغذائية) التي تراكمت في الوحدة الإيكولوجية)
◊ وظائف تدوير البيوكيميائيات وتخزينها(Biochemical Cycling -- "إني وجدت وقوف الماء يفسده إن ساح طاب ، وإن لم يجر لم يطب"(الشافعي):
• يعمل الخزان كمصدر (Source)أومصب (Sink) للمغذيات(Nutrients)
• ويعمل – اذا توفرت له الظروف- أولا :لتحسين جودة المياه ،المستمدة أساسا من تدوير البيوكيميائيات وحجز الطمي والمواد العضوية والمغذيات (Nutrients) وثانيا: علي التحكم في التدفق (او الجريانFlux) الهيدرولوجي والتخزين)
◊ لكن –بالمقابل—فان تباطؤ التدفقات ، يوفر أوقات إقامة أطول للمياه بحيث تسمح بنمو "العوالق" (Plankton) التي تفسد جودة المياه، كما جاء في بيت الشعر أعلاه للأمام الشافعي )والذي ينسب أحيانا للبحتري(
• و كخزان للرواسب الطميية والمواد العضوية
◊ وظائف التحلل(Decomposition):
• كاطلاق (انبعاث) الكربون
• وإخراج (توفير) الحتات (البقايا (Detritus Output)لغذاء الكائنات المائية
◊ وظائف بيئة الخزان كموئل(مجتمع) للحياة البرية (Community/Wildlife Habitat)
◊ يعمل الخزان كموئل للأنواع(Species)
◊ وكموئل للطحالب(Algae) والنباتات
◊وكخزينة للتنوع البيولوجي(Biodiversity)
• خزان سد النهضة ونظرية "ألتخزين المستمر":
Over-Year Storage”
• وقال الملك اني أري سبع بقرات سمان يأكلن سبع عجاف“
• ” وقال تزرعون سبع سنين دأبا مما حصدتم فذروه في سنبله الا قليلا “ (يوسف 43)
هناك اربعة انواع من التخزين المائي وتعريفاتها موجودة في دراسات هذا الكاتب الأخري المنشورة في النت في الموقع التالي:
http://www.sudanile.com/index.php/2008-05-19-17-39-36/1021-5-3-0-1-6-8-8http://www.sudanile.com/index.php/2008-05-19-17-39-36/1021-5-3-0-1-6-8-8
والأنواع الأربعة هي :
• التخزين السنوي (Annual Storage)، حيث يتم تفريغ الخزان كل سنة ، كما في كل خزانات السودان وخزان اسوان
• التخزين القرني ( Century Storageوالذي يخلط كثير من الناس بينه وبين "التخزين المستمر")، وهو ما ورد في خطة التخزين في بحيرة البرت(بسد عند نملي) وخطة التخزين في بحيرة تانا كرصيد احطياتي في سنين العجز في السد العالي
• التخزين المعادل (الأفتراضئ--Virtual Storage) كما ورد في خطة مصر السابقة لخزان مروي (بسعة 8 ميليارات) عندما يقصر ايراد النهر والمخزون عند اسوان عن سد حاجة مصر(وايضا للحماية من الفيضانات في مصر وشمال السودان) ،
• التخزين المستمر(Over-Year Storage):
1. تخزين كل زيادة عن الأحتياجات في السنين حسنة الايراد لسحبها في الستين سيئة الأيراد كما جاء في الأية الكريمة بالنسبة للزروع، وكما جاء في "نظرية (Hurst) كتطبيف مائي لنظرية سيدنا يوسف (عليه السلام) وهي فكرة تحتاج لخزانات كبيرة لحفظ فائض المياة وتم تطبيقها في السد العالي وقبله في سد اوين بيوغندا لاغراض التخزين المستمر لمصلحة مصر ، وهي كانت الفكرة الأصلية للشلال الرابع (سد مروي الأن ) ولموقع "سمنا" في تصورال Nile Valley Plan وهما موقعا السودان الوحيدان للتخزين المستمر واللذان تبددا الأن: الأول بقيام سد مروي ، والثاني بسبب المنسوب العالي ل "رمو"(أي المياه المرتدة من) السد العالي مماجعل السودان الان رهينة للسد العالي لأن سد مروي الأن – بسعة 12.5 مليارم3- لا يفي بمتطلبات التخزين المستمر والمطلوب للسودان (والمقدر ب25 الي 30 مليار)—سنوضح هذه النقطة لاحقا – ان شاء الله -- عند الأجابة علي السؤال: "هل أفاد السد العالي السودان ؟"
تغييرات التكنولوجيا ومتطلبات المشروع:
• "يتم الحكم عموما علي المنشآت الهيدروليكية على أساس أدائها في تمرير فيضان بحجم معين ( أي بفترة عودة معينه من السنوات (Return Period of T-Years – و دون وقوع خسائر
• ويستند تصميم المنشآت الهيدروليكية على معايير(معالم (Parameters معروفة مقرونة بدرجات متفاوتة من عدم اليقين. ورغم أن بعضها متغير مع الزمن ، الا أنه ينحو في تأثره نحوا معينا (Trend)"، على سبيل المثال الدفق (أو الجريان) النهري(River Flow):
• له آثار حاسمة على السد
• يتفاوت حجمه على أساس موسمي وسنوي
• الأقصي (المتوقع) منه((Anticipated) Max River Flows) يحدد سعة المفيض المطلوبة والقدرة علي تحويل التيار المائي
• المتوسط أو الأدني منه(Average & Min. River Flows) يحدد حجم الطاقة الكهربائية المولدة.
• وحتى وقت قريب، كان يعتقد أن الجريان النهري مستقر(Stable) نسبيا على المدى الطويل
• وتغير المناخ (Climate Change) سيجعل تدفق المجاري المائية أكثر تذبذبا : فالآن أصبح واضحا أن هذا الدفق المائي يتأثر بتغير المناخ وينحو في تأثره نحوا معينا( (Trend على المدى الطويل، رغم انه من الصعب تحدبد حجم تلك الاتجاهات
• تصميم المنشآت المائية الواقعة تحت الاحمال الهيدرولوجية يتم في ظل حالة من عدم اليقين وذلك بسبب:
• التغيرية الطبيعة العشوائية (Natural Stochastic Variability) للمدخلات
• حالة عدم اليقين الناجمة عن النماذج المستخدمة
• حالة عدم اليقين الناجمة عن معلمات(Parameters) تلك النماذج،
• وعدم اليقين بسبب أخطاء أخذ العينات (Sampling Errors)
• إن أهم جانب من جوانب تصميم خزانات سدود التخزين هو تحليل للعلاقة بين السعة(Capacity) والأيراد(Yield)
• و".الأيراد الثابت أو الأمن" (Firm or Safe Yield) هو الحد الأقصي من المياه التي يمكن توفرها في “فترة الشحة” (Lowest Natural Flow Period)
• التدخل الهندسي لضبط النهر والتحكم في جريانه:
• درجة هذا التدخل الهندسي لضبط النهر والتحكم في جريانه تعتمد على نسبة سعة مواعين التخزين (Reservoir Capacity ) الي حجم تصريف المياه (Water Discharge Capacity
• وافضل طريقة لفهم التدخل الهندسي المفترض لضبط النيل الأزرق والتحكم في جريانه ولتقيم الفوائد والمضار المفترضة لسد النهضة لاحقا في حلقتين حصريتين لهذا الغرض، هي الفصل الأفتراضي بين السد (Dam) وخزانه (Reservoir ) لأسناد الفضل لأهله وتحميل الضرر لمصدره
• فوائد خزان سد النهضة المفترضة والمستمدة مباشرة من وظائفه (مهامه) الهيدرولوجية ، والفرق بين وظائف سد النهضة وقيمه:
• وظائف السد هي تلك العمليات المتأثرة (Jeoperdized) بخرق السد: فأي نشاط بشري (كأجرءات تشغيل الخزان)أو طبيعي (كحدث زلزالي) يؤثر بشكل كبير على أي من وظائف السد، قد يؤدي إلى فقدان السد علي القدرة لتنفيذ أي أو كل من "القيم" التي يفترض أن تجنيها منه أثيوبيا أوالدول المتشاطئة
• و"القيم" هي الفوائد(Values ) المستمدة مباشرة من الوظائف (المهام(Functions المذكورة أعلاه، مثل:
◊ التوليد الكهرومائي :انتاج 15,692 قيقا وات ساعة (GWh)سنويا، والسماح بالتحويلات المائية (Diversions) لتغير توزيع المياه مكانيا:
• المستمد أساسا من وظيفة الخزان في تركيز فرق التوازن المائي الهيدروستاتيكي من خلال رفع منسوب النهر (أي رفع مستوى المياه في الخزان أعلي النهروخلف السد لاحداث "فرق توازن مائي" (Hydraulic Head
• وضبط فرق التوازن المائي في الخزان(Regulate Head Upstream)
◊ السيطرة على الفيضانات :
• المستمدة أساسا من الدفق (الجريان) الهيدرولوجي ووظيفة الخزان في حجز فوائض المياه والضبط (Regulation ) والتخزين (كتخزين المياه خلف السد وضبطها وتخزين جزء منها كتغذية المياه الجوفية)38
• وثانيا من وظيفة السد في التحكم في اطلاق المياه (Discharge Release) أمام السد (Downstream
• وبدرجة أقل من دور الخزان في الأنتاج البيلوجي (كتخزين الرواسب الطميية والمواد العضوية و تدوير البيوكيميائيات وتخزينها وهي مواد لو انطلقت مع الفيضان لزادت من اضراره بصورة كبيرة)
◊ سلامة السد:
• المستمدة أساسا من وظيفة المفيض (Spillwayالمتموضع في المكان الصاح وبسعة وافية) في الافراج عن فائض مياه الفيضانات التي لا يمكن احتواءها في مساحة التخزين المخصصة ، أومن خلال بوابات التحكم ( باطلاق الماء المحتبس علي نهج متحكم فيه بشريا لتغير توزيع المياه زمنيا)
• وثانيا في التحكم في اطلاق المياه(Release (Discharge أمام السد ) (Downstream
◊ ضبط (تنظيم) التدفق في الأحباس السفلي(Flow Regulation Downstream ) باطلاق الماء المحتبس علي نهج متحكم فيه بشريا:
• المستمد اساسا من وظيفة السد في التحكم في اطلاق المياه (Discharge Release)
• وثانيا من قواعد تشغيل الخزان(Reservoir Operating Rules)
◊ كبح الرواسب الطميية (كمصفي للنفايات):
• المستمد أساسا من تدوير البيوكيميائيات والتخزين
• وثانيا من الإنتاجية البيولوجية
◊ الحصول على مزيد من امدادات المياه المتوفرة عند الحاجة إليها:
• المستمد أساسا من وظيفة الخزان في احتباس الماء (Water Retention ، بحجز الجريان السطحي المائي (Runoff) ، من خلال الضبط بالسدود أوقناطر الأحتجاز
• وثانيا من وظيفة الخزان في معادلة إمدادات المياه ، حيث يمثل التخزين الوسيلة الرئيسية لمساواة إمدادات المياه زمنيا ومكانيا ، كحجز مياه الفيضان في الموسم الوفرة المائية واطلاقها أثناء موسم الجفاف المياه (كما هو الحال في التخزين السنوي)أو كحمل الخزان للمياه من سنة لأخري لمؤازة الأيراد العالي والمنخفض(كما هو الحال في التخزين المستمر)
◊ جودة (نوعية) المياه:
• المستمدة أساسا من وظائف تدوير البيوكيميائيات وتخزينها
• وثانيا من وظائف الدفق الهيدرولوجية (Hydrologic Flux)
• والتحليل Decomposition)
◊ إزالة المغذيات من نظام جريان المياه والصرف الصحي الزراعي :
• المستمد أساسا من تدوير البيوكيميائيات والتخزين
• وثانيا من الإنتاجية البيولوجية
◊ الحفاظ على الحياة النباتية والحيوانية (Flora &
Fauna :
• المستمد أساسا من وظائف الخزان كمجتمع و موئل للحياة البرية) الخ
◊ السيطرة على تآكل التربة(Erosion Control) :
• المستمدة أساسا من وظائف الدفق الهيدرولوجية (Hydrologic Flux)
• وثانيا من الإنتاجية البيولوجية ووظائف تدوير البيوكيميائيات وتخزينها)
◊ تقليل التبخر
◊ إنتاج الأغذية (السمك الخ.)
◊ الأستجمام (Recreation)
* * * * * * * *
تلك –اذا – بعضا من الحقائق العلمية عن سد النهضة
التي غابت عن المشهد
رغم أنها تحمل في ثناياها الأجابة علي سؤال الساعة :
هل فوائد ومخاطر السد حقيقة مطلقة؟
أم تحققها مرهون بشروط لا يرجي تحقيقها؟
وسنستدعي للشهادة انشاء الله المزيد من الحقائق العلمية والبينة الفنية الغائبة في تلك القضايا
-- وهي حقائق لا ينتطح فيها عنزان --
لنجيب علي سؤال الساعة عاليه
"صرح المخض عن الزبد"— قصة مثل:
"كان عمرو بن حجر ملك كندة، وهو جد امرئ القيس، أراد أن يتزوج ابنة عوف من محلم الشيباني الذي يقال فيه: لا حر بوادي عوف لأفراط عزه. وهي أم إياس، وكانت ذات جمال وكمال. فوجه إليها امرأة يقال لها عصام، - ذات عقل وبيان وأدب - لتنظر إليها، وتمتحن ما بلغه عنها… فدخلت عصام عليها، فنظرت إلى ما لم تر عينها مثله قط، بهجةً وحسناً وجمالاً. فإذا هي أكمل الناس عقلاً، وأفصحهم لساناً. فخرجت من عندها وهي تقول: ترك الخداع من كشف القناع. فذهبت مثلا. ثم أقبلت إلى الحارث، فقال لها: ما وراءك يا عصام؟ فأرسلها مثلاً. قالت: صرح المخض عن الزبدة. فذهبت مثلاً"( العقد الفريد لابن عبد ربه الأندلسي—الموسوعة الشاملة)
فالمثل –اذا- يضرب عندما يريد الشخص سبر أغوارالأمور، وكشف الأمر علي حقيقته ، لأنه ان أريد فصل الزبد عن اللبن يلجأ الناس الي طريقة "الممخضة"، بوضع اللبن في وعاء ثم تحريكه حتي ينفصل الزبد ويظهر بعد ان كان خافيا في اللبن!
يتبع
موضوع الحلقة القادمة ان شاء الله:
جدلية الغايات والأهداف والأغراض
لسد النهضة
مفتاح التقيم الفني لفوائد ومخاطر
سد النهضة المفترضة
"يثَبِّتُ اللَّهُ الَّذِينَ آمَنُوا بِالْقَوْلِ الثَّابِتِ فِي الْحَيَاةِ الدُّنْيَا وَفِي الْآخِرَةِ"
(ابراهيم 27)
بروفسير قريش مهندس مستشار و خبير اقتصادي دولي في مجالات المياه والنقل والطاقة والتصنيع، بجانب خبرته في مفاوضات نقل التكنولوجيا وتوطينها و في مفاوضات نزاعات المياه الدولية واقتسامها وقوانين المياه الدولية
بروفسير قريش حائزعلي الدكتوراه الأولي له (Summa Cum Laude) من جامعة كولمبيا الأمريكية في هندسة النظم الصناعية والنقل والتي أتم أبحاثها في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا M.I.T.)) حيث عمل زميلا في "مركز الدراسات الهندسية المتقدمة" بالمعهد، وحيث قام بوضع مواصفات تصميمية أولية لطائرتين تفيان بمتطلبات الدول النامية مع الأختبار الناجح للطائرين علي شبكات طيران الدول النامية من خلال أساليب المحاكاة الحاسوبية الرياضية وتفوقهما علي الطائرات المعروضة في الأسواق ، وهو أيضا حائز علي ماجستير الفلسفة (M.Phil) بتخصص في التخطيط الاقتصادي والاقتصاد الصناعي من نفس الجامعة و حيث انتخب عضوا في" الجمعية الشرفية للمهندسين الأمريكيين" (Tau Beta Pi ) ورشح في نفس السنة للقائمة العالمية للمهندسين الأشهر (Who's Who)
بروفسير قريش حائز أيضا علي دكتوراة ثانية من جامعة مينيسوتا الأمريكية في موارد المياة بتخصص في الهيدرولوجيا وعلم السوائل المتحركة (الهيدروليكا)، وعلي ماجستير إدارة الأعمال من جامعة يوتاه الأمريكية بتخصص اقتصاد وبحوث العمليات، بجانب حصوله علي شهادة في النقل الجوي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (M.I.T.)و علي شهادة في "العلوم والتكنولوجيا والتنمية" من جامعة كورنيل الأمريكية
وفي جانب السيرة العلمية العملية، فقد عمل بروفسير قريش كمساعد باحث بجامعة ولاية يوتاه الأمريكية ، ثم باحث أول بالمجلس القومي للبحوث ومحاضر غير متفرغ بجامعة الخرطوم وعمل بعدها كبروفيسور مشارك في جامعتي ولاية مينيسوتا الأمريكية وجامعة الملك عبد العزيزبجدة ، ومستشارا لليونسكو بباريس و مستشارا للأمم المتحدة (الأسكوا) ، وخبيرا بمنظمة الخليج للأستشارات الصناعية
و في الجانب المهني، بروفسير قريش هو مهندس بدرجة مستشار" في" المجلس الهندسي السوداني" وزميل في "الجمعية الهندسية السودانية" وعضو مجاز في" أكاديمية نيويورك للعلوم" ومجاز "كعضو بارز في جمعية هندسة التصنيع الأمريكية كما هو مجاز "كعضو بارز" أيضا من قبل "معهد المهندسين الصناعيين" الأمريكي وعضو مجاز من قبل "معهد الطيران والملاحة الفضائية" الأمريكي وعضو مجاز من قبل "الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين" والمعهد الأمريكي للعلوم الإدارية و الجمعية الأمريكية لضبط الجودة والمعهد البريطاني للنقل
E-mail: mailto:[email protected]@hotmail.co.uk
References:
1. Ahmed, Abdel Aziz. 1960. An Analysis of the Study of the Storage Losses in the Nile Basin. Paper #6102, Proc. Instn. Civ. Engrs., Vol.17.
2. Allan, W. 1954. Descriptive ote on Nile Waters
3. Botkin, D. & E. Keller.1987. Environmental Studies
4. Bureau of Reclamation, 1964
5. Chaudhry, M. 1993.Open Channel Flow
6. Chow, Ven., D. Maidment & L. Mays. 1988. Applied Hydrology
7. Class Notes on Water Resources Policies –University of Minesota, 2000
8. Cunha, L. 1977. Management & Law for Water Resources
9. Dickinson, H. & K. Wedgwood. The Nile Waters: Sudan’s Critical Resource. Water Power & Dam Construction, Jan. 1982
10. Eagleson, P.S. (1994) The evolution of modern hydrology (from watershed to continent in 30 years). Advances in Water Resources 17, 3–18.
11. El Rashid Sid Ahmed .1959. Paper on Layout of Canals & Drains
12. Emil Ludwig.1936. The Nile
13. Encyclopedia of Public Int’l Law,1995, Vol. II
14. Fetter, C. Applied Hydrogeology
15. Gehm, H. et. al.1976. Handbook of Water Resources & Pollution Control
16. Guillaud, C. “Coping with Uncertainty in the Design of Hydraulic Structures: Climate Change is But One More Uncertain Parameter “, EIC Climate Change Technology, 2006 IEEE Volume 98, Issue No.5
17. Hewlett,J. 1982.Principles of Forest Hydrology
18. Houk, I. 1951.Irrigation Engineering, Vol. 1.
19. Howell, P. & M.Lock, “The Control of Swamps of the Southern Sudan” in Howell, P. & J.Allan (eds.).1994. The Nile: Sharing a Scarce Resource
20. Hunter, J.K. , “Consultant, Sir Alexander Gibb & Partners:”in Ahmed,A.”Recent Development in the Nile Control”, Proc. Of Instn. Civ.Eng., Paper 6102 (1960
21. http://www.mcc.gov/pages/docs/doc/compact-development-guidance-chapter-17http://www.mcc.gov/pages/docs/doc/compact-development-guidance-chapter-17
22. http://www.utdallas.edu/geosciences/remsens/Nile/bluewhitenilegif.htmlhttp://www.utdallas.edu/geosciences/remsens/Nile/bluewhitenilegif.html
23. http://en.wikipedia.org/wiki/Causes_of_landslideshttp://en.wikipedia.org/wiki/Causes_of_landslides
24. http://www.google.com/imgres?q=what+is+a+saddle+dam&hl=en&safe=off&sa=X&sout=0&tbm=isch&prmd=imvns&tbnid=2Yp2JblizG_boM:&imgrefurl=http://www.gerd.gov.et/&docid=qEuz58Lb6wQzcM&imgurl=http://www.gerd.gov.et/all_vi_au/10136/Image/Abay%252520Dam30.png&w=500&h=350&ei=mcsfUMTNO5H74QTbyoGYDQ&zoom=1&iact=hc&vpx=267&vpy=217&dur=6821&hovh=188&hovw=268&tx=104&ty=182&sig=103037395116927377609&page=7&tbnh=151&tbnw=191&start=68&ndsp=12&ved=1t:429,r:9,s:68,i:332&biw=960&bih=516http://www.google.com/imgres?q=what+is+a+saddle+dam&hl=en&sa...:332&biw=960&bih=516
25. http://www.google.com/imgres?q=grand+renaissance+dam+ethiopia&hl=en&safe=off&sa=X&biw=932&bih=511&gbv=2&sout=0&tbm=isch&tbnid=1OCt1FPlh_-sLM:&imgrefurl=http://seeker401.wordpress.com/2011/10/01/the-grand-ethiopian-renaissance-dam/&docid=eVGk4Os3dYlCDM&imgurl=http://seeker401.files.wordpress.com/2011/09/millenniumdam.jpg&w=1365&h=951&ei=cPrQT5yUJdSA8gOLmfjxDA&zoom=1&iact=hc&vpx=104&vpy=94&dur=599&hovh=187&hovw=269&tx=103&ty=76&sig=104813297719928048727&page=1&tbnh=150&tbnw=200&start=0&ndsp=8&ved=1t:429,r:4,s:0,i:82http://www.google.com/imgres?q=grand+renaissance+dam+ethiopi...=1t:429,r:4,s:0,i:82
26. http://digitaljournal.com/image/116297http://digitaljournal.com/image/116297
27. http://www.internationalrivers.org/files/attached-files/ethiopiadamefficiency.pdfhttp://www.internationalrivers.org/files/attached-files/ethi...piadamefficiency.pdf
28. http://en.wikipedia.org/wiki/Grand_Ethiopian_Renaissance_Damhttp://en.wikipedia.org/wiki/Grand_Ethiopian_Renaissance_Dam
29. http://en.wikipedia.org/wiki/Damhttp://en.wikipedia.org/wiki/Dam
30. http://www.fao.org/docrep/005/ac675e/ac675e04.htmhttp://www.fao.org/docrep/005/ac675e/ac675e04.htm
31. Hurst, H. 1944.A Short Account of the Nile Basin
32. Hurst, H. 1957. The Nile
33. H. Hurst, H. & R. Black.1955. Report on a Hydrological Investigations on How the Max Volume of the Nile Water May be Made Available For Development in Egypt & the Sudan)
34. ICID. 1961.International Problems Relating to the Economic Use o River Waters
35. ICID.1961. Int’l Problems Relating to Economic Use of Rivers
36. Jansen, P. et. al.(ed.).1971.Principles of River Engineering
37. John, P. et al Water Balance of the Blue Nile River Basin in Ethiopia
38. Koloski, J. , S. Schwarz & D. Tubbs “Geotechnical Properties of Geologic Materials, Engineering Geology in Washington, Volume 1--Washington Division of Geology and Earth Resources Bulletin 78, 1989
39. Maidment, D. 1992. Handbook of Hydrology
40. Mamak,W. 1964.River Regulation
41. Masahiro Murakami .1995. “Managing Water for Peace in the Middle East: Alternative Strategies”, http://unu.edu/unupress/unupbooks/80858e/80858E00.htm#Contentshttp://unu.edu/unupress/unupbooks/80858e/80858E00.htm#Contents
42. Mays, L. 1996. Water Resources Handbook
43. MOI.1955. The Nile Waters Question
44. Monenco, 1993. Stage II Feasibility Study, Main Report, Vol. 1
45. Montanari, F & J. Fink, “State Role in Water Resource Policy”, in Cohen, P. et al.Proc. Of the 4th AmericanWater Resources, 1968).
46. Morrice, H. & W. Allan. 1959. Planning for the Ultimate Hydraulic Development of the Nile Valley. Proc. Instn. Civ. Engrs., Paper #6372
47. Morrice, H.”The Water of the Nile & the Future of Sudan”, Unpublished Paper, 1955
48. Nath, B.1996. General Report. Symposium on Economic & Optimum Use of Irrigation System. Pub. No.71
49. Office of Technology Assessment.1984. Wetland: Their Use & Regulation
50. Outers, P.1997.Int’l aw
51. Phillips, O.1967. Leading Cases in Constitutional & Administrative Law
52. Sebenius, J. 1984. Negotiating the Law of the Sea
53. Smith, R. “The Problem of Water Rights”,J. of Irrigation& Drainage. Proc. Of ASCE, December 1959
54. U.N. 1958. Integrated River Basin Development
55. Various MOI pamphlets, notes & publications
56. Waterbury, J.1979.Hydropolitics of the Nile
57. Waterbury, W. 1987.”Legal & Institutional Arrangements for Managing Water Resources in the Nile Basin”, Water Resources Development, Vol. 3 No. 2
58. Whittington, D. & K. Haynes “Nile Water for Whom? Emerging Conflicts in Water Allocation for Agricultural Expansion in Egypt & Sudan, in Beaumont, P. & K. McLachlan (eds.). 1985. Agricultural Development in the Middle East
59. Whittington, D.,J. Waterbury & E. McClelland, Towards A New Nile Waters Agreement, in A. Dinar et al. 1995. Water Quantity/Quality Management & Conflict Resolution)
60. World Commissions On Dams: 2000 Report
61. Mays, L.1996. Water resources Handbook
62.
63. Zelermyer, W.1964.Introduction to Business Law: A Concepual Approach
64. الرشيد سيد أحمد 1959 مشكلة مياه النيل
65. الرشيد سيد أحمد 1960 ايراد نهر النيل من مصادره المختلفة
66. الرشيد سيد أحمد 1962 وصف لحوض النيل
فهرس مبدئي للحلقات القادمة:
• الفصل الأول :اختيار الأستراتيجة للمفاوضات الثلاثية دالة (Function of) علي ميزان القوي علي الأرض:
• الفصل الثاني - سد النهضة :
◊ سد النهضة - قراءة فنية:
◊ أهداف وأغراض سد النهضة
◊ حاكمية هيدرولوجيا موقع السد علي سقف إنتاج الطاقة وعلي سعة المفيض
◊ ما هي امكانية تحقيق التوليدالكهربائي بالحجم المعلن
◊ وما مدي كفاءة سد النهضة في انتاج الكهرباء ؟
◊ كم تبلغ كفاءة محطة التوليد(Power Plant Efficiency,”) لسد النهضة والتي تتراوح عادة 33-95٪ في وقت عامل حمولة المحطة (Load Factor) –وفق حسابنا - لا تتجاوز (28.5) ٪ فقط (مقارنة ب 45-60٪ في غيرها من محطات التوليد الأخري الأصغر في إثيوبيا):
◊ ماذا يعني اعتماد أثيوبيا علي التوليد الكهرومائي المطلق (100%) من ناحية:
• تصادم أغراض الخزانات
• و حجم انتاج الطاقة عبر مواسم السنة
• وطول خطوط نقل الطاقة
• وتبديد الطاقة من قبل نظم النقل؟
◊ سد النهضة واخوته الثلاثة (Karadobi, Mabil (Mendaia,: التنمية التعاقبية للطاقةCascaded Power Development): واستغلال النهر من خلال تتالي السدود (الموصولة هيدروليكيا بعضها ببعض) بهدف تحقيق أفضل استفادة ممكنة من النهر كله (أو حبسا كاملا منهReach) ، وليس من أحد السدود الفردية—ما انعكاس ذلك علي دول الجوار؟
◊ في أية مرحلة نحن الأن من مشروع سد النهضة ، وهل تم استيفاء المتطلبات الفنية للمشروع؟
◊ أساطير وحقائق: هل فوائد ومخاطر السد حقيقية ؟و كيف تؤثر المنشات الهندسية في الأحباس العليا علي المتشاطئة في الأحباس السفلي؟
◊ سد الروصيرص في ظل سد النهضة : خفض درجة الروصيرص الوظيفية الي "قنطرة"(Barrage) ! ماذا يعني ذلك فنيا؟
◊ تقيم علمي للفوائد المفترضة للسد واشراطها وشروطها—(بئس مطية الرجل "زعموا"): حديث شريف
• السد وضبط مياه النيل الأزرق
• السيطرة على الفيضانات فى الأحباس السفلي
• تدفق مائي ثابت على مدار السنة
• الحد من مشاكل الطمي والرواسب
• الملاحة: "تحسين فرص النقل النهري"
• أهداف السد(Dam Objectives) في مقابل تصادم أغراض الخزان (Reservoir Purposes) وتناقضها:
هل يجعل هذا كل الفوائد مشروطة (Trade-off)؟ وهل يستطيع برنامج تشغيل الخزان حل كل هذه التناقضات؟
• كيف يختلف سد توليد الكهرباء (Power Dam)عن سد التخزين (Storage Dam) للحماية من الفيضانات؟ (توجد صور)
◊ تقيم علمي للمخاطروالسلبيات المفترضة للسد واشراطها وشروطها:
• التأثيرات الجيومورفولوجية (Geomorphologic Impacts)
• التاثيرات علي النظم الهيدرولوجية و الهيدروليكية ، وتحديدا علي :
o التاثيرات كمية المياه ، بما في ذلك:
o السيطرة على تدفق المجاري المائية :(Stream Flow)
◊ المناسيب(Levels)،
◊ والتصريف (Discharges)،
◊ والسرعة(Velocity)
o التغييرات في المياه الجوفية (مثلا من خلال التسربSeepage)
o التاثيرات جودة المياه :
o الرواسب (Sediment)
والمغذيات(Nutrients)
والتعكر(Turbidity)،
والملوحة (Salinity)
والقلويةAlkalinity))
o التأثيرات علي نظام الغلاف الجوي (Atmospheric System كما في حالة زيادة التبخر
o التأثيرات علي نظام القشرة الأرضية (Crustal System)، كما في حالة :
التدهور في اسفل النهر:
• التآكل نتيجة نقاء المياه (Clear-Water Erosion)
• الحت و التآكل الضفي (Shoreline Abrasion/Erosion)
o قدح زناد الزلازل(Earthquake Triggering)
• احتمالات الفشل الهيكلي ومحفزاته
• الأثار البيئية
• التبخر
• المشاكل الأخري التي ستواجهها السدود الأثيوبية (تذبذب ايراد النيل الأزرق ، الطمي، اعاقة الطمي لعمل التربينات وبالتالي خفض التوليد، وفنيا هناك علي الأقل 4 أسباب سوف تحد من استغلال كل جريان المياه ( (Total Flowومن استغلال كل فرق التوازن المائي(Total Head) عند الموقع
◊ اجراءت تشغيل الخزان(Reservoir Operating Rules)
◊ مبدأ عدم الضرارSic utere tuo ut alienum non laedes”
◊ مخاطر تأخر الوصول الي اتفاق حول السد: الحقوق المكتسبة بتغاضي المتضرر عن المقاضاة
◊ هل تقلص الخلاف الي السعة التخزيية واجراءت تشغيل الخزان وحدهما؟
◊ الأخطار المسبق" أوثق سهم في كنانة القانون الدولي للمياه—ماهي اليته الكاملة؟
◊ مستويات التعاون الثلاثي في تشغيل السد:
• منسقية وطنية مستقلة العمل
• منسقية وطنية لكل مع تنسيق كامل
• التكامل والتحكم واالتشغيل المشترك
◊ الربط الشبكي الكهربائي- ما هي شروط نجاح مثل هذا الربط وهل من محاذير؟ وقفة تأمل Caveat Emptor—or Let the Purchaser beware)!)!
◊ 5 طرق لزيادة الطاقة الكهرومائية مع خيار الخزان الأصغر المقترح كبديل ، وأدواتها هي:
• التقاط الأراقة
• الاستخدام الفعال للتخزين
• فرق التوازن المائي
• كفاءة التوليد
• فقد الطاقة في ممر المياه (سنشرح كل منه لاحقا ان شاء الله)
• الفصل الثالث - اتفاق عنتبي الأطاري:
◊ السودان بين رحي اتفاقية 59 واطارية عنتبي
◊ "هل ثمة قانون دولي" ؟ لماذا السؤال مطروح رغم وجود القانون الدولي العام، القانون الخاص بالحقوق ما بين الأمم ، قانون الأمم (jus gentium ) المعاهدات، "القانون الدولي العرفي ومعايير السلوك المقبولة عالميا (القواعد القطعية “الآمرة” (المعروفة باسم
Jus cogens or "compelling law") القانون الدولي الخاص "بالتنازع حول القوانين"، القانون فوق (متخطي) القوانين الوطنية ( Supranational law) ، القرارات القضائية (Judicial Decisions) الصادرة من من الدول ، و آراء العلماء (Scholarly Opinions)
◊ القانون الدولي" : كيف يخرج الي الوجود ("يولد") من خلال المفاوضات والمعاهدات ، مما يجعل خرقهما خرقا للقانون الدولي
◊ هل ثمة قانون دولي للمياه؟ لماذا السؤال مطروح ، رغم وجود القواعد (أو المبادئ) المستخلصة من العقود الدولية ، والعلوم وبعض الولايات القضائية شبه الدولية (Jurisdictions) والتوصيات التي تبنتها رابطة القانون الدولي((Int’l Law Association؟ و لماذا لم يقم قانون دولي واضح للمياه؟
◊ "القانون الدولي للمياه" ونسبه في "قوانين حقوق المياه " الأمريكية :
• "عقيدة المشاطئة"(Riparian Doctrine) ذو الجذور في "القانون العام" ، والمتبناه من قبل دول الأحباس العليا
• ومذهب "الاستحوازات السابقة"(Prior appropriation) ذو الجذور في القانون التشريعي والمتبني من قبل دول الأحباس السفلي
◊ الفرق بين الأتفاقيات الثنائية (كأتفاقية عام 1959) والأتفاقيات متعددة الأطراف(كأطار عنتبي)
◊ عناصر القوة في الصراع المائي وفي منتدي عنتبي
◊ يوغنده وحرمان المتخاصم من التقاضي (او التأكيد علي نقطة قانونية) “ (The Doctrine of Estoppel
◊ القران الكريم كان أول من اوضح (في سور الأعراف والقمر والشعراء) أن توزيع الأنصبة (علي أساس المحاصصة) يكفل أفضل الطرق للأستقرار السياسي والأجتماعي من أجل التنمية والبناء،وليس ترك الأمرعلي الشيوع، وهو ما أثبته"هاردن" في "مأسأة الشيوع" The Tragedy of the Commons
• الفصل الرابع : اتفاقية مياه النيل لعام 1959: هَلْ ثُوِّبَ السودانيون ما كانوا يأملون؟
◊ كيف تؤثر المنشات الهندسية في الأحباس السفلي علي المتشاطئة في الأحباس العليا؟
◊ التبخر عند السد العالي الراجع للتخزين المستمر(Over-year-Storage) والراجع للتخزين السنوي (Annual Storage) كما في التبخر من سدود السودان الأربعة
◊ المطالب المائية للسودان ومصر ودول حوض النيل وقت الأتفاقية
◊ كيف حسب السودان احتياجاته المائية عام 1959؟ وما هو نصيب السودان من مياه النيل الذي هدف الي تحقيقه المفاوضون السودانيون؟-- مع صور المستشارين الذين رافقوا الوفد الوزاري المفاوض (ما بال أقوام يخلطون بين الوفد المفاوض ومستشاريهم!)
◊ المطالب المائية التاريخية لدول شرق أفريقيا في الستينيات
◊ الطرق المختلفة لتوزيع الأنصبة من المياه الدولية وما التي استخدمت في اتفاقية 1959
◊ العروض التي تقدمت بها مصر للسودان في مقابل شهادة المحكم الأمريكي كوري
◊ الحقوق الطبيعية في مقابل الحقوق المخولة والمكتسبة والمحجوزة والمرتبطة والأستخدام المخول والفائدة المخولة
◊ التدافع لأكتساب الحقوق المخولة (Vested Rights)
◊ ارهاصات عشية بدء مفاوضات 1959-- الظرف السوداني الذي سبق التفاوض:
• كيف حصرت اتفاقية 1929 استغلال السودان لمياه النيل كميا (في 4 مليارم3) وزمنيا (حيث لا تسمح الأتفاقية للسودان باستخدام مياه النيل بين شهري ينايرو يوليو من كل عام)؟
• السودان ومصر "يستبقان الخيرات ": اتفاقية مياه النيل لعام 1959 والتدافع نحو الحقوق المكتسبة (Scramble for Vested Rights):
• لماذا كان تحديد حصة السودان من خلال الأتفاق قرارا استراتيجيا؟
• هل كان بوسع السودان المضي قدما في الستينات بتشيد الروصيرص متجاهلا “مبدأالموافقة" (The Consent Principle) وإعلان مونتيفيديو لعام 1933 وقرار بوينس آيرس لعام 1957؟
• رغم اعلانه "انه لم يعترف يوما باتفاقية 1929"، وهو لعشرات السنين ملتزم بها عمليا !، هل كان بوسع السودان أن يتبرأ عمليا من الأتفاقية متجاهلا"اتفاقية فيينا لعام 1978 بشأن "خلافة الدول" (State Succession) واتفاق الدول الأفريقية اللأحق –والمختمر وقتها في اذهان القادة الأفارقة-- بموجب نظام "الأرث الأستعماري" “Uti Possidetis باعتماد والحفاظ على المعاهدات الدولية الموقعة من قبل القوى الاستعمارية السابقة؟
◊ تقسيم صافي الفوائد(Net Benefit) بين مصر والسودان وتفاصيل التعويضات
◊ لماذا أخذ المفاوضون السودانيون والمصريون برقم ال84 مليار(كمتوسط لأيراد النيل السنوي عند اسوان) رغم انه ليس الرقم الوحيد الذي كان من الممكن أن يختاروه ، وتركوا رقم ال 93 مليار الذي اثبتت الأيام أنه هو الأكثر واقعية؟ هل الأمر متصل بمعالجة مطالب الدول المتشاطئة الأخري؟
◊ "مأساة المشاعات” (أو الشيوعThe Tragedy of the Commons Anti-، وفق البند السابع من قواعد هلسنكي كما فصلته رابطة القانون الدولي"): هل وقع السودان في شراكها؟
◊ اتفاقية مياه النيل لعام 1959 ما لها وماعليها:
• سبعا من المعايير الفنية التي يمكن بها الحكم علي جودة ونجاعة (أو نتائج ) الأتفاقيات الدولية
• كم خسرالسودان من الطاقة الكهرومائية بقيام السد العالي ؟
• هل استفاد السودان من قيام السد العالي؟ تقيم فني وموضوعي
• كيف عالجت الأتفاقية تذبذب ايراد النيل؟
◊ كيف ظلت اتفاقية 1959 قائمة لنصف قرن؟ كيف حصنت الأتفاقية نفسها بأستيفاء أربع عشرة عنصرا من متطلبات الأستدامة ؟
◊ دعاوي التخلي عن اتفاقية 1959 ، ما بين مبدأ الوفاء بالعهد وقدسية الأتفاقيات ، في مقابل التحلل من التزامات الأتفاقية علي اساس تغير الظروف
“Clausula rebus sic stantibus)) "ان ترد الماء بماء أكيس"– تقيم موضوعي
• الفصل الخامس— التعاون الأقليمي
• التنمية المتكاملة لأحواض الأنهار
• التطوير المشترك للمنشئات المائية
• مشروع ضبط النيل كوحدة هيدرولوجية – برنامج دعا اليه السودان من قبل!
• ماهي ابحاث المياه التي يمكن التعاون فيها
• معيقات التعاون بين دول الحوض- "مأزق السجين"( The Prisoner’s Dilemma)
• شروط التنمية المائية المتكاملة لحوض النيل
|
|
 
|
|
|
|
بروفيسور محمد الرشيد قريش
فيس بوك
تويتر
انستقرام
يوتيوب
بنتيريست