التصنيف: الارشيف الدراسي

تقنيات استكشاف المياة الجوفية

——————————————————————————–

لقد تطور علم الهيدروجيولوجيا في السنوات الماضية باختراع تقنيات لاستكشاف المكامن المائية ( الطبقة الحاملة للمياه ) حيث تمكن العلماء من اختراع العديد من الأجهزة لاستكشاف الطبقات الحاملة للمياه وبالذات في العقدين الماضيين , مع مراعاة النواحي البيئية وتحليلها . فقد استخدمت تقنيات الاستكشاف الجيوفيزيائي للمياه الجوفية أيضا في تتبع حركت المياه الجوفية في أعماق الأرض وفي المناجم السطحية وفي المفاعلات وفي التغذية الاصطناعية للمياه الجوفية والملوثات النووية وأيضا دراسة اثر السدود وخزاناتها وغيرها , حيث ما ذكر أعلاه يؤثر على المياه الجوفية من حيث الكمية والنوعية معا , وفي هذا الموضوع سأتطرق لعدة تقنيات للاستكشاف واستخداماتها في علم الهيدرولوجيا مثل :

إسخدام الصور الجوية والاستشعار .
استخدام الطرق الجيوفيزيائية السطحية والجوفية ونوعها .
1 ـ تحليل الصور الجوية

تستخدم الصور الجوية وخيالات الاستشعار عن بعد في عدة مجالات عمرانية وحضارية وإنسانية وزراعية وفي تقييم الموارد الطبيعية . أيضا تستخدم كمرحلة أولية في استكشاف المياه الجوفية وذلك برسم الخرائط الطبيعية الأساسية ذات المقاييس المختلفة المناسبة في تحليل الصور الجوية الملتقطة لمعرفة التراكيب الجيولوجية من صدوع وطيات وشقوق وكهوف .

وسوف نهتم بتحليل آثار الانكسارات الجيولوجية للبحث عن مصادر المياه الجوفية التي تعد أحد العوامل الناجحة التي يستخدمها الهيدرولوجيين وخصوصا في المناطق ذات التكوينات الجيولوجية الجيرية .

تتركز المياه الجوفية كما نعلم في الفراغات والمناطق ذات الانكسارات الشديدة ( Fracture Zone ) لعدة أنواع من الصخور . ويمكن معرفة هذه الانكسارات من دراسة الظواهر والسمات الخطية ( Linear Feature ) في الصور الجوية وصور الأقمار الصناعية .

2 ـ الطرق السطحية للمسح الجيوفيزيائي

صورة ( 1 ) جهاز المقاومة الكهربائية ثنائي الأبعاد مع الالكترود المستخدم في التوصيل الكهربائي
استخدمت المسوحات الجيوفيزيائية لعدة عقود زمنية في حقول المناجم والنفط وقد اكتشف الهيدرولوجيون مدى النفع الذي تحققه هذه المسوحات في استكشاف المكامن المائية الجوفية للأعماق الضحلة والعميقـــة ( بضع مئات الأمتار تحت سطح الأرض ) , وتستخدم عدة طرق لهذا الغرض وفيما يلي أكثرها شيوعا :

طرق قياس المقاومة الكهربائية ـ صورة ( 1 ) : Direct Current Resistivity
الانكسارات الموجيه السيزيمية : Seismic Refraction
طرق المغناطيسية والجاذبية : Gravity and Magnetic Method
فوائد استخدام الطرق الجيوفيزيائية
تحدد هذه الطرق طبيعة التكوينات الجيولوجية تحت سطح الأرض .
تحديد سمك الطبقات المتماسكة على السطح .
تحديد مستوى وأعماق المياه الجوفية .
التعرف على التراكيب الجيولوجية في باطن الأرض مثل رسوبيات الحصى وطبقات الطين .
تحديد أعماق الصخور التي توجد أسفل المكامن المائية .
رسم الخرائط اللازمة التي تساعد في تحديد مواقع الابار في الحقل دون اللجوء في كل مرة إلى الاستكشاف الجيوفيزيائي المكلف .
2 ـ 1 طريقة المقاومة الكهربائية بالتيار المستمر

هي إحدى الطرق الجيوفيزيائية الكهربائية التي لها نتائج ملموسة وناجحة في استكشاف الطبقات الحاملة للمياه ويستخدم في هذه الطريقة التيار الكهربائي المستمر أو تيار ذو ترددات منخفضة .

ويستخدم جهاز المقاومة الأرضية كما في الصورة ( 1 ) حيث يدفن في الأرض إلكترودات معدنية وإذا كانت التربة جافة تبلل بالماء لتصبح جيدة التوصيل , ويقاس فرق الجهد للأرض عن طريق الكترودين معدنيين آخرين موصلين على سطحها كما في الشكل ( 1 ) وبمعرفة التيار المتنقل فرق الجهد بين الالكترودين نحصل على قيمة المقاومة مواد الأرض ,

وتتغير مقاومة الأرض الكهربائية ( Electrical Resistivity ) من -6 10 ( اوم . م ) لمعدن الجرافيت إلى حوالي +12 10 ( اوم . م ) لصخر الكوارتزيت ويمكن حساب المقاومة كالتالي :

ويوضح الجدول التالي الرموز المستخدمة في حسابات المقاومة الأرضية

الرمز R A L ΔV I
تفسيره المقاومة الأرضية مساحة المقطع طول المسمار فرق الجهد شدة التيار

تقاس المقاومة الكهربائية بـ ( اوم . م ) أو ( أوم . قدم ) وتصمم الأقطاب الأربعة كالآتي :

الرمز A B M , N
تفسيريه ألكترود ذو تيار موجب ألكترود ذو تيار سالب إلكترود الجهد

وهناك طريقتان أساسيتان لتصميم الالكترودات المستخدمة للمقاومة وذلك اعتمادا على المسافة بينهما وهما طريقة ( Wenner ) وطريقة ( Schlumberger ) :

الشكل ( 1 ) طريقة تثبيت الالكترودات حسب
( wenner )
أ ـ طريقة Wenner

بهذه الطريقة تكون المسافات بين الالكترودات متساوية حسب الشكل ( 1 ) عند تثبيتها إلى الأرض حيث AM = MN = NB = a

ب ـ طريقة شلمبرجير Schlumberger Array

تنظم الالكترودات في هذه الطريقة بحيث يكون الكترود الجهد أقرب إلى بعضيهما البعض وحيث المسافة ( AB ) أكبر من المسافة ( MN ) بخمس مرات كما في الشكل ( 2 ) .

يتم قياس المقاومة بطريقتين:

الشكل ( 2 ) طريقة تثبيت الالكترودات حسب
( Schlumberger )
القياس الكهربائي : Electrical Sounding أو هي قياس المقاومة مع العمق .
قياس المقاومة الأفقي : Horizontal Profiling وتتم من خلال تحديد مقطع عرضي لتطبيق المسح الجيوفيزيائي من خلال تحديد نطاقات محددة على الأرض .
وتعتبر طريقة شلمبيرجير هي الطريقة الشائعة الآن من خلال استخدام جهاز المقاومة الأرضية والطبق في استكشاف الدراسات المائية في وزارة البيئة والمياه .

شكل ( 3 ) قطاع ثنائي الأبعاد للمقاومة الأرضية الكهربية الظاهرية المقاسة فى الحقل
وتستخدم الطرق الجيوكهربية في استكشاف لمياه الجوفية لمعرفة إمكانات المياه الجوفية ومناطق المياه العذبة وأيضا معرفة طبقات الطين والحصى ونتوصل في نهاية الدراسة إلى رسم جيولوجي يوضح الخصائص الجيولوجية الطبقة الحاملة للمياه , وأيضا الخصائص الكيميائية للمياه المتواجدة في الطبقة والشكل ( 3 ) يوضح ذلك .

2 ـ 2 ـ الطرق الاهتزازية السيزمية : Seismic Methods

الصورة ( 2 ) يوضح مسارات انتقال الموجه الاهتزازية المنكسرة والموجه المباشرة
تستخدم الطرق السيزيمية في إحداث أمواج اهتزازية تنتقل خلال صخور الأرض وطبقاتها وهذه الطرق شائعة الاستخدام في الهيدروجيولوجيا , وهي مفيدة في تحديد عمق الطبقات وسماكتها وميلها وعمق الطبقة الحاملة للمياه أحيانا و التكوين العام للطبقات , و تستخدم هذه الطرق في الصناعة النفطية بشكل عام ويحدد من خلالها تكوين الطبقات وكذلك الشكل الهندسي لحدود الطبقات والصورة ( 2 ) توضح آلية استخدام هذه التقنية في استكشاف المياه الجوفية .

2 ـ 3 ـ طرق الجاذبية المغناطيسية : Gravity and Magnetic Methods

وتعتبر هذه الطريقة من الطرق الجيوفيزيائية المهمة قياس مجال الجاذبية والمغناطيسية الأرضية وذلك من اجل دراسة تراكيب وتكوينات مواد الأرض ذات الكثافات المغناطيسية المختلفة التي تعتمد على تراكيبها المعدنية , ولقد تطور هذا العلم لخدمة علة الهبيدرولوجيا بهدف تحديد أماكن وجود المياه الجوفية في الأماكن المنخفضة مثل الوديان , والقنوات القديمة , والموارد غير المتماسكة والصخور البلورية ذات المهشمة ( كسور ) كالبازلت وتستخدم هذه التقنية أجهزة عديدة مثل جهاز الجاذبية الأرضية ( Gravimeter ) ,جهاز الكاشف الجوي ( Airborne ) .

وفي الدراسات الهيدروجيولوجية تكون التغيرات المغناطيسية مفيدة لتوضيح مغناطيسية الصخور الجوفية مثل صخور البازلت وهي من المكامن المائية المهمة في الصخور البلورية , لكونها صخور نارية شديدة الانكسارات والشقوق , وذلك بسبب تبريدها المفاجئ وتستخدم هذه التقنية أيضا للتتبع طبقات البازلت مع الصخور غير المغناطيسية .

أرسله الله إلى قوم ثمود وكانوا قوما جاحدين آتاهم الله رزقا كثيرا ولكنهم عصوا ربهم وعبدوا الأصنام وتفاخروا بينهم بقوتهم فبعث الله إليهم صالحا مبشرا ومنذرا ولكنهم كذبوه وعصوه وطالبوه بأن يأتي بآية ليصدقوه فأتاهم بالناقة وأمرهم أن لا يؤذوها ولكنهم أصروا على كبرهم فعقروا الناقة وعاقبهم الله بالصاعقة فصعقوا جزاء لفعلتهم ونجى الله صالحا والمؤمنين.
سيرته:

إرسال صالح عليه السلام لثمود:

جاء قوم ثمود بعد قوم عاد، وتكررت قصة العذاب بشكل مختلف مع ثمود. كانت ثمود قبيلة تعبد الأصنام هي الأخرى، فأرسل الله سيدنا "صالحا" إليهم.. وقال صالح لقومه: (يَا قَوْمِ اعْبُدُواْ اللّهَ مَا لَكُم مِّنْ إِلَـهٍ غَيْرُهُ) نفس الكلمة التي يقولها كل نبي.. لا تتبدل ولا تتغير، كما أن الحق لا يتبدل ولا يتغير.

فوجئ الكبار من قوم صالح بما يقوله.. إنه يتهم آلهتهم بأنها بلا قيمة، وهو ينهاهم عن عبادتها ويأمرهم بعبادة الله وحده. وأحدثت دعوته هزة كبيرة في المجتمع.. وكان صالح معروفا بالحكمة والنقاء والخير. كان قومه يحترمونه قبل أن يوحي الله إليه ويرسله بالدعوة إليهم.. وقال قوم صالح له:

قَالُواْ يَا صَالِحُ قَدْ كُنتَ فِينَا مَرْجُوًّا قَبْلَ هَـذَا أَتَنْهَانَا أَن نَّعْبُدَ مَا يَعْبُدُ آبَاؤُنَا وَإِنَّنَا لَفِي شَكٍّ مِّمَّا تَدْعُونَا إِلَيْهِ مُرِيبٍ (62) (هود)

تأمل وجهة نظر الكافرين من قوم صالح. إنهم يدلفون إليه من باب شخصي بحت. لقد كان لنا رجاء فيك. كنت مرجوا فينا لعلمك وعقلك وصدقك وحسن تدبيرك، ثم خاب رجاؤنا فيك.. أتنهانا أن نعبد ما يعبد آباؤنا؟! يا للكارثة.. كل شيء يا صالح إلا هذا. ما كنا نتوقع منك أن تعيب آلهتنا التي وجدنا آبائنا عاكفين عليها.. وهكذا يعجب القوم مما يدعوهم إليه. ويستنكرون ما هو واجب وحق، ويدهشون أن يدعوهم أخوهم صالح إلى عبادة الله وحده. لماذا؟ ما كان ذلك كله إلا لأن آبائهم كانوا يعبدون هذه الآلهة.

معجزة صالح عليه السلام:

ورغم نصاعة دعوة صالح عليه الصلاة والسلام، فقد بدا واضحا أن قومه لن يصدقونه. كانوا يشكون في دعوته، واعتقدوا أنه مسحور، وطالبوه بمعجزة تثبت أنه رسول من الله إليهم. وشاءت إرادة الله أن تستجيب لطلبهم. وكان قوم ثمود ينحتون من الجبال بيوتا عظيمة. كانوا يستخدمون الصخر في البناء، وكانوا أقوياء قد فتح الله عليهم رزقهم من كل شيء. جاءوا بعد قوم عاد فسكنوا الأرض التي استعمروها.

قال صالح لقومه حين طالبوه بمعجزة ليصدقوه:

وَيَا قَوْمِ هَـذِهِ نَاقَةُ اللّهِ لَكُمْ آيَةً فَذَرُوهَا تَأْكُلْ فِي أَرْضِ اللّهِ وَلاَ تَمَسُّوهَا بِسُوءٍ فَيَأْخُذَكُمْ عَذَابٌ قَرِيبٌ (64) (هود)

والآية هي المعجزة، ويقال إن الناقة كانت معجزة لأن صخرة بالجبل انشقت يوما وخرجت منها الناقة.. ولدت من غير الطريق المعروف للولادة. ويقال إنها كانت معجزة لأنها كانت تشرب المياه الموجودة في الآبار في يوم فلا تقترب بقية الحيوانات من المياه في هذا اليوم، وقيل إنها كانت معجزة لأنها كانت تدر لبنا يكفي لشرب الناس جميعا في هذا اليوم الذي تشرب فيه الماء فلا يبقى شيء للناس. كانت هذه الناقة معجزة، وصفها الله سبحانه وتعالى بقوله: (نَاقَةُ اللّهِ) أضافها لنفسه سبحانه بمعنى أنها ليست ناقة عادية وإنما هي معجزة من الله. وأصدر الله أمره إلى صالح أن يأمر قومه بعدم المساس بالناقة أو إيذائها أو قتلها، أمرهم أن يتركوها تأكل في أرض الله، وألا يمسوها بسوء، وحذرهم أنهم إذا مدوا أيديهم بالأذى للناقة فسوف يأخذهم عذاب قريب.

في البداية تعاظمت دهشة ثمود حين ولدت الناقة من صخور الجبل.. كانت ناقة مباركة. كان لبنها يكفي آلاف الرجال والنساء والأطفال. كان واضحا إنها ليست مجرد ناقة عادية، وإنما هي آية من الله. وعاشت الناقة بين قوم صالح، آمن منهم من آمن وبقي أغلبهم على العناد والكفر. وذلك لأن الكفار عندما يطلبون من نبيهم آية، ليس لأنهم يريدون التأكد من صدقه والإيمان به، وإنما لتحديه وإظهار عجزه أمام البشر. لكن الله كان يخذلهم بتأييد أنبياءه بمعجزات من عنده.

كان صالح عليه الصلاة والسلام يحدث قومه برفق وحب، وهو يدعوهم إلى عبادة الله وحده، وينبههم إلى أن الله قد أخرج لهم معجزة هي الناقة، دليلا على صدقه وبينة على دعوته. وهو يرجو منهم أن يتركوا الناقة تأكل في أرض الله، وكل الأرض أرض الله. وهو يحذرهم أن يمسوها بسوء خشية وقوع عذاب الله عليهم. كما ذكرهم بإنعام الله عليهم: بأنه جعلهم خلفاء من بعد قوم عاد.. وأنعم عليهم بالقصور والجبال المنحوتة والنعيم والرزق والقوة. لكن قومه تجاوزوا كلماته وتركوه، واتجهوا إلى الذين آمنوا بصالح.

يسألونهم سؤال استخفاف وزراية: أَتَعْلَمُونَ أَنَّ صَالِحًا مُّرْسَلٌ مِّن رَّبِّهِ ؟!
قالت الفئة الضعيفة التي آمنت بصالح: إِنَّا بِمَا أُرْسِلَ بِهِ مُؤْمِنُونَ
فأخذت الذين كفروا العزة بالإثم.. قَالَ الَّذِينَ اسْتَكْبَرُواْ إِنَّا بِالَّذِيَ آمَنتُمْ بِهِ كَافِرُونَ . هكذا باحتقار واستعلاء وغضب.

تآمر الملأ على الناقة:

وتحولت الكراهية عن سيدنا صالح إلى الناقة المباركة. تركزت عليها الكراهية، وبدأت المؤامرة تنسج خيوطها ضد الناقة. كره الكافرون هذه الآية العظيمة، ودبروا في أنفسهم أمرا.

وفي إحدى الليالي، انعقدت جلسة لكبار القوم، وقد أصبح من المألوف أن نرى أن في قصص الأنبياء هذه التدابير للقضاء على النبي أو معجزاته أو دعوته تأتي من رؤساء القوم، فهم من يخافون على مصالحهم إن تحول الناس للتوحيد، ومن خشيتهم إلى خشية الله وحده. أخذ رؤساء القوم يتشاورون فيما يجب القيام به لإنهاء دعوة صالح. فأشار عليهم واحد منهم بقتل الناقة ومن ثم قتل صالح نفسه.

وهذا هو سلاح الظلمة والكفرة في كل زمان ومكان، يعمدون إلى القوة والسلاح بدل الحوار والنقاش بالحجج والبراهين. لأنهم يعلمون أن الحق يعلوا ولا يعلى عليه، ومهما امتد بهم الزمان سيظهر الحق ويبطل كل حججهم. وهم لا يريدون أن يصلوا لهذه المرحلة، وقرروا القضاء على الحق قبل أن تقوى شوكته.

لكن أحدهم قال: حذرنا صالح من المساس بالناقة، وهددنا بالعذاب القريب. فقال أحدهم سريعا قبل أن يؤثر كلام من سبقه على عقول القوم: أعرف من يجرأ على قتل الناقة. ووقع الاختيار على تسعة من جبابرة القوم. وكانوا رجالا يعيثون الفساد في الأرض، الويل لمن يعترضهم.

هؤلاء هم أداة الجريمة. اتفق على موعد الجريمة ومكان التنفيذ. وفي الليلة المحددة. وبينما كانت الناقة المباركة تنام في سلام. انتهى المجرمون التسعة من إعداد أسلحتهم وسيوفهم وسهامهم، لارتكاب الجريمة. هجم الرجال على الناقة فنهضت الناقة مفزوعة. امتدت الأيدي الآثمة القاتلة إليها. وسالت دمائها.

هلاك ثمود:

علم النبي صالح بما حدث فخرج غاضبا على قومه. قال لهم: ألم أحذركم من أن تمسوا الناقة؟
قالوا: قتلناها فأتنا بالعذاب واستعجله.. ألم تقل أنك من المرسلين؟
قال صالح لقومه: تَمَتَّعُواْ فِي دَارِكُمْ ثَلاَثَةَ أَيَّامٍ ذَلِكَ وَعْدٌ غَيْرُ مَكْذُوبٍ

بعدها غادر صالح قومه. تركهم ومضى. انتهى الأمر ووعده الله بهلاكهم بعد ثلاثة أيام.

ومرت ثلاثة أيام على الكافرين من قوم صالح وهم يهزءون من العذاب وينتظرون، وفي فجر اليوم الرابع: انشقت السماء عن صيحة جبارة واحدة. انقضت الصيحة على الجبال فهلك فيها كل شيء حي. هي صرخة واحدة.. لم يكد أولها يبدأ وآخرها يجيء حتى كان كفار قوم صالح قد صعقوا جميعا صعقة واحدة.

اريــــــــد حـــل ملف انجاز صـــ 148

شجيرة مستديمة الخضرة من المتسلقات سريعة النمو ، موطنها جنوب البرازيل و شمال الارجنتين، تفضل الاضاءة المباشرة وتتحمل قليلا من الظل.

تعتبر مقاومة لقليل من الجفاف ، شكل الاوراق بيضاوية مقسمة ال 2 -3 وريقات يصل طولها الى 5 – 8 سم، ازهارها قمعية متطاولة يصل طولها الى 8 سم ، تزهر في فصل الشتاء والربيع والازهار ذات لون برتقالي محمر كأنها لهب مشتعل.
تترتب مجموعة من الازهار في عنقود زهري في اعلى الغصن ، يتراوح عددها 15 – 20 زهرة، تقليم الشجيرة وقت الازهار يحفز خروج زهور أكثر.

يتم الاكثار بواسطة عقل ساقية شبه خشبية في فصل الصيف.
تستخدم كأسوار ولتغطية الأقواس و الأسطح.
مقاومة للتربة الحمضية والقلوية ، تنمو بشكل افضل في المناطق الاستوائية وشبه استوائية.

تجربة العصا السحرية …

——————————————————————————–

تحياتي لكم
هذه تجربة غير منهجية وأتمنى أن تنال إعجابكم …

هذه التجربة من التجارب التي ينخدع فيها الناس بما يشاهدونه لذلك يستغل السحرة مثل هذه التجارب لإثبات قدرتهم على عمل الأشياء التي تكون مخالفة للعادة وغير مألوفة . وفي هذه التجربة يتم خلط بلورات السكر مع بلورات كلورات البوتاسيوم وهما متشابهان في الشكل ، وبالتالي يمكن إيهام المشاهد بأن المادة الموجودة في الحوض هي مادة السكر فقط ثم تدخل العصا في هذا الخليط فيحدث اشتعال قوي .

طريقة العمل :

1- تؤخذ كمية من السكر في حدود 7 جرام وتوضع في الوعاء الزجاجي .

2- تؤخذ كمية من كلورات البوتاسيوم في حدود 5 جرام ، ثم تضاف إلى الوعاء الزجاجي .

3- تخلط مكونات الوعاء الزجاجي من سكر وكلورات البوتاسيوم خلطاً جيداً .

4- تمسك العصا الخشبية ( ويمكن استبدالها بساق زجاجية ) من أحد أطرافها ويغمس الطرف الأخر بحمض الكبريتيك المركز .

5- تنقل العصا بحذر وخفة من وعاء حمض الكبريتيك المركز وتوضع فوق الخليط السكر والكلورات في الوعاء الزجاجي .

6- بعد أقل من دقيقة يشتعل السكر معطياً بذلك لهباً شديداً .

ملاحظة مهمة : يجب إجراء هذه التجربة في مكان متسع مثل فناء المدرسة ولاتجرى في المعمل لخطورتها