التيار الحضري

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
نهر سكند ريفر ، وهو مجرى مائي حضري في أورانج، نيو جيرسي

المجرى المائي الحضري هو ممر مائي يتدفق عبر منطقة مكتظة بالسكان ومتطورة بشكل كبير . تُغير المناظر الطبيعية الحضرية تدفقات المياه إلى المجاري المائية وداخلها مقارنةً بالمناظر الطبيعية قبل التوسع الحضري. [ 1 ] غالبًا ما تتعرض المجاري المائية الحضرية لتدهورات مميزة. يُشار إلى مجموعة هذه التدهورات باسم "متلازمة المجرى المائي الحضري"، وتشمل التلوث الناتج عن جريان مياه الأمطار في المناطق الحضرية وطفح مياه الصرف الصحي المختلطة . تميل المجاري المائية الحضرية إلى أن تكون "أكثر تقلبًا"، أي أنها تشهد تدفقات عالية وفيضانات متكررة وكبيرة. تؤدي هذه التغيرات في المجرى المائي عادةً إلى تغييرات في مجتمعات الكائنات الحية، مما يُفضل الكائنات الحية ذات القدرة العالية على تحمل الظروف المتدهورة. [ 2 ] [ 3 ]

التوسع الحضري في مستجمعات المياه

تجري بعض الجداول الحضرية، مثل جدول هوبارت في تسمانيا ، تحت الأرض لمسافات طويلة.

تجمع منطقة تجميع مياه النهر، أو حوض التصريف، المياه المتدفقة فوق الأرض وعبرها. ومع ازدياد التوسع العمراني في منطقة التجميع، تُغطى مساحات متزايدة من الأراضي التي تصب في هذا النهر بأسطح غير منفذة للماء ، كالخرسانة والإسفلت وأسطح المنازل. لا تسمح هذه الأسطح بامتصاص مياه الأمطار والثلوج في التربة، فتجري المياه على سطحها. تقوم الحكومات بإنشاء بنية تحتية مصممة خصيصًا لتغيير مسار هذه المياه داخل المناطق الحضرية وفوقها. يهدف هذا التغيير إلى منع الفيضانات المحلية عن طريق تصريف المياه من المدينة وإعادتها إليها بأسرع وقت ممكن بعد العواصف. تشمل هذه التغييرات تركيب مصارف مياه الأمطار وشبكات الصرف الصحي، بالإضافة إلى تعديلات مباشرة تُعرف بهندسة الأنهار ، والتي تتضمن: تبطين قيعان الأنهار بالخرسانة أو مواد أخرى صلبة ، أو تحويل مجاري الأنهار إلى قنوات تصريف مياه الأمطار . بعض الأنهار الحضرية، كالأنهار الجوفية في لندن ، تجري تحت الأرض بالكامل.

متلازمة التيار الحضري

Urban stream syndrome (USS) describes a consistent pattern of observed ecological degradation of streams caused by urbanization. While the exact impact of urbanization on any given stream will differ substantially across regions depending on local geography and climate, there are some basic commonalities. Urban stream syndrome typically includes increased pollutant inputs, more sediment entering the water, alterations in the stream banks, changes to the biological community of the stream, and changes to the flow rate and discharge amount compared with non-urbanized streams.[4]

Pollution

Keep in mind the status of water quality is difficult to assess in urban areas because of the complexity of the pollutions sources.[5] This could be from mining and deforestation, but the main cause can be attributed to urban and suburban development. This is because such land use has a domino effect that can be felt tens of kilometers away. Consistent decrease to ecological health of streams can be from many things, but most can be directly or indirectly attributed to human infrastructure and action.

Urban streams also suffer from chemical alterations due to pollutants and waste being uncleanly dumped back into rivers and lakes. An example of this is Onondaga Lake. Historically one of the most polluted freshwater lakes in the world, its salinity and toxic constituents like mercury rose to unsafe levels as large corporations begun to set up shop around the lake. High levels of salinity would be disastrous for any native freshwater marine life and pollutants like mercury are dangerous to most organisms.[6]

Higher levels of urbanization typically mean a greater presence of urban stream syndrome.[7]

Hydrology

Alterations in hydrology are a consistent feature of urban stream syndrome. As urbanization of a catchment area progresses, the decrease in the pervious surfaces leads to an increase in the surface runoff and rapid flows through storm sewers into streams. These rapid flows into the urban stream lead to flashy hydrographs, where stream levels rise rapidly in response to precipitation events. Other common shifts in hydrology driven by urbanization include lower baseflows. This can cause problems during flood discharges. For example, flood discharges in urban catchments were at least 250% higher in urban catchments than in forested catchments in New York and Texas during similar storms.[8]

Stressors

أدت هذه التعديلات في كثير من الأحيان إلى تقليص موائل الأسماك وغيرها من الأنواع، وتسببت في حدوث فيضانات في المصب نتيجة لتغيرات سهول الفيضانات ، وتدهور جودة المياه . [ 9 ] ويجعل شح المياه إدارة التدفق في إعادة تأهيل الجداول الحضرية أمرًا صعبًا. [ 10 ] وتُعد المواد السامة ، وتركيزات الأيونات ، والمغذيات المتاحة ، ودرجة الحرارة (والضوء)، والأكسجين المذاب من أهم العوامل الضاغطة على الجداول الحضرية. [ 11 ]

جهود الترميم

بدأت بعض المجتمعات مشاريع ترميم المجاري المائية في محاولة لمعالجة المشاكل الناجمة عن التغييرات التي طرأت عليها، وذلك باستخدام تقنيات مثل إعادة فتح المجاري المائية وترميم تآكل ضفافها الناتج عن جريان مياه الأمطار الغزيرة . [ 12 ] [ 13 ] كما يُعدّ تعزيز تدفق المياه لاستعادة الموائل الطبيعية والجماليات خيارًا مطروحًا، ويمكن استخدام المياه المُعاد تدويرها لهذا الغرض. [ 14 ] [ 15 ]

علاج

يلجأ العديد من مديري المياه إلى معالجة ظاهرة التدهور البيئي من خلال التركيز على الأعراض المباشرة، وذلك في أغلب الأحيان عبر إعادة تشكيل القنوات المائية، بما في ذلك إعادة تشكيل الصخور لمعالجة التغيرات في أنظمة المياه والرواسب. وعلى الرغم من وجود أهداف بيئية لهذا النهج، إلا أنه تعرض لانتقادات بسبب معالجته للمشاكل الفيزيائية في النظام دون تحسين الظروف البيئية. [ 16 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ فيولين، كريستي ر. (سبتمبر 2011). "آثار التوسع الحضري وترميم المجاري المائية الحضرية على البنية الفيزيائية والبيولوجية للنظم البيئية للمجاري المائية" . التطبيقات البيئية . 21 (6): 1932-1949 . Bibcode : 2011EcoAp..21.1932V . doi : 10.1890/10-1551.1 . JSTOR 41416629. PMID 21939035 .  
  2. ↑ والش، كريستوفر جيه؛ روي، أليسون إتش؛ فيمينيلا، جاك دبليو؛ كوتينغهام، بيتر دي؛ غروفمان، بيتر إم؛ مورغان، ريموند بي. (2005). "متلازمة الجداول الحضرية: المعرفة الحالية والبحث عن علاج". مجلة جمعية علم الأحياء القاعية في أمريكا الشمالية . 24 (3): 706-723 . doi : 10.1899/04-028.1 . S2CID 30667397 . 
  3. ↑ فيتز، جيف جيه؛ والش، كريستوفر جيه؛ فليتشر، تيم دي. (2016). "الهيدروجيومورفولوجيا الحضرية ومتلازمة المجاري المائية الحضرية: معالجة أعراض وأسباب التغير الجيومورفولوجي". التقدم في الجغرافيا الفيزيائية: الأرض والبيئة . 40 (3): 480-492 . doi : 10.1177/0309133315605048 . S2CID 131397867 . 
  4. ↑ بوث، ديريك ب (2016). "وجهات نظر عالمية حول متلازمة الجداول الحضرية" . علوم المياه العذبة . 35 (1).
  5. ↑ دودا، ألفريد م. (يوليو 1982). "جودة المياه في الجداول الحضرية: ما يمكن توقعه" . اتحاد مكافحة تلوث المياه . 54 (7): 1139-1147 . JSTOR 25041633 . 
  6. ↑ رويل، إتش. تشاندلر؛ إيناتشي، ميهايلا د.؛ كوينلان، روبرتو؛ سميث، أليسون ج.؛ بلومفيلد، جاي أ.؛ تشارلز، دونالد ف.؛ إفلر، ستيفن و. (2016). "نماذج الاستدلال الكمي لعلم البحيرات القديمة المطبقة على دراسة طبقية حيوية عالية الدقة لتدهور بحيرة أونونداغا وتعافيها، نيويورك (الولايات المتحدة الأمريكية)". مجلة علم البحيرات القديمة . 55 (3): 241-258 . Bibcode : 2016JPall..55..241R . doi : 10.1007/s10933-015-9877-8 . S2CID 130414481 . 
  7. ↑ براون، لاري ر.؛ كوفني، توماس ف.؛ كولز، جيمس ف.؛ فيتزباتريك، فيث؛ ماكماهون، جيرارد؛ ستوير، جيفري؛ بيل، أماندا هـ.؛ ماي، جيسون ت. (2009). "الجداول الحضرية في جميع أنحاء الولايات المتحدة الأمريكية: دروس مستفادة من دراسات في 9 مناطق حضرية". مجلة جمعية علم الأحياء القاعية في أمريكا الشمالية . 28 (4): 1051-1069 . Bibcode : 2009JNABS..28.1051B . doi : 10.1899/08-153.1 . S2CID 85861111 . 
  8. ↑ بول، مايكل ج. (2001). "الجداول في المشهد الحضري" . المراجعة السنوية لعلم البيئة والتصنيف . 32 (1): 335. Bibcode : 2001AnRES..32..333P . doi : 10.1146/annurev.ecolsys.32.081501.114040 . JSTOR 2678644 . 
  9. ↑ تدابير الإدارة الوطنية للسيطرة على تلوث المصادر غير المحددة الناتج عن التعديل المائي (تقرير). واشنطن العاصمة: وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA). يوليو 2007. EPA 841-B-07-002.
  10. ↑ لورانس، جاستن إي.؛ بافيا، كريستوفر بي دبليو؛ كاينغ، سيريفيتشيث؛ بيشيل، هيذر إن.؛ لوثي، ريتشارد جي.؛ ريش، فينسنت إتش. (2014). "إعادة تدوير المياه لتعزيز الجداول الحضرية في المناطق ذات المناخ المتوسطي: نهج محتمل لتحسين النظام البيئي النهري" . مجلة العلوم الهيدرولوجية . 59 ( 3-4 ): 488-501 . Bibcode : 2014HydSJ..59..488L . doi : 10.1080/02626667.2013.818221 . S2CID 129362661 . 
  11. ↑ وينغر، سيث جيه؛ روي، أليسون إتش؛ جاكسون، سي. ريت؛ برنهاردت، إميلي إس؛ كارتر، تيموثي إل؛ فيلوسو، سولانج؛ جيبسون، كاثرين إيه؛ هيسيون، دبليو. كولي؛ كوشال، سوجاي إس؛ مارتي، يوجينيا؛ ماير، جودي إل؛ بالمر، مارغريت إيه؛ بول، مايكل جيه؛ بورسيل، أليسون إتش؛ راميريز، ألونسو؛ روزموند، إيمي دي؛ سكوفيلد، كيت إيه؛ سودوث، إليزابيث بي؛ والش، كريستوفر جيه. (ديسمبر 2009). "ستة وعشرون سؤالًا بحثيًا رئيسيًا في بيئة الجداول الحضرية: تقييم لحالة العلم". مجلة جمعية علم القاعيات في أمريكا الشمالية . 28 (4): 1080– 1098. doi : 10.1899/08-186.1 . hdl : 10919/80380 . S2CID 23296920 . 
  12. ↑ إدارة موارد المياه في كاليفورنيا. "برنامج ترميم الجداول الحضرية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 أبريل 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يوليو 2009 .
  13. ↑ ريفكين، أندرو سي. (16 يوليو 2009). "إزالة الرصيف لكشف الملاجئ المائية" . نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 19 يوليو 2009 .
  14. ↑ بيشيل، هيذر ن.؛ لورانس، جاستن إي.؛ هالابوركا، برايان ج.؛ بلاملي، ميغان هـ.؛ بوازير، أ. سليم؛ كينغ، ج. فيليب؛ مكراي، جون إي.؛ ريش، فنسنت هـ.؛ لوثي، ريتشارد ج. (2013). "تجديد المجاري المائية الحضرية بالمياه المُعاد تدويرها لزيادة تدفق المياه: إدارة الخدمات الهيدرولوجية، وجودة المياه، وخدمات النظام البيئي". مجلة علوم الهندسة البيئية . 30 (8): 455-479 . doi : 10.1089/ees.2012.0201 .
  15. ↑ هالابوركا، برايان جيه؛ لورانس، جاستن إي؛ بيشيل، هيذر إن؛ هسياو، جانيت؛ بلاملي، ميغان إتش؛ ريش، فينسنت إتش؛ لوثي، ريتشارد جي (2013). "التكاليف والفوائد الاقتصادية والبيئية لزيادة تدفق المياه باستخدام المياه المُعاد تدويرها في مجرى مائي ساحلي بكاليفورنيا". العلوم والتكنولوجيا البيئية . 47 (19): 10735-10743 . Bibcode : 2013EnST...4710735H . doi : 10.1021/es305011z . PMID 23688175 . 
  16. ↑ لاوب، برايان ج.؛ بيكر، دانيال و.؛ بليدسو، برايان ب.؛ بالمر، مارغريت أ. (2012). "نطاق تباين تعقيد القنوات في الجداول المرجعية الحضرية والمُرممة والمُغطاة بالغابات: تعقيد القنوات وترميم الجداول". علم الأحياء المائية العذبة . 57 (5): 1076-1095 . doi : 10.1111/j.1365-2427.2012.02763.x

فهرس