שתפו‬        

יונתן קישקה

לשמור על כל טיפה

הגשם חזר ואתו ההצפות והשיטפונות. כיצד ניתן להיערך למצב זה ואף לנצל אותו לטובת משק המים המקומי?  
16 בנובמבר 2015



 

הגשמים העזים של הימים האחרונים יכולים להיות מטעים. בישראל אין עודפי מים, בעיקר בגלל מגמה של ירידה בכמויות המשקעים השנתית והעלייה המתמדת בביקוש למים. בלית ברירה, המוח הישראלי מוצא פתרונות יצירתיים לחסוך במים (טפטפות), למחזר מים לחקלאות (מכוני טיהור שפכים) ולייצר מי שתיה (שילוב מים מותפלים למוביל הארצי) וכך מעמיד את ישראל כמעצמת טכנולוגיות מים.

אולם, כמו שראינו היטב ברחובות הערים לאחרונה, יש בישראל מדי חורף עודפי מים רגעיים בצורה של נגר עילי – מים שלא מחלחלים אל האדמה ושזורמים על פני הקרקע. נכון להיום, אין מספיק ידע וכלים, בישראל ובעולם, שיעזרו לנו לנצל את הנגר העילי לטובתנו, אך זה יכול להיות כיוון מחקר מעניין וחשוב לסביבה ולאדם.

באזור ים המלח והערבה, שם החלחול מועט עקב התשתית הסלעית, אנו עדים מדי שנה מחדש לשטפונות שגורמים להרס של גשרים, להרס שטחי חקלאות ולסחף קרקע. גם במקומות אחרים בישראל הנגר העילי גורם לשטפונות ולהרבה מאוד נזק. בסביבה עירונית ההיתכנות לנגר עילי והצפות גבוהה אף יותר, כי עקב תכסית אטימה (בטון, מדרכות, כבישים) מי הגשמים כמעט ואינם מחלחלים אל הקרקע. הנגר נוצר מהר יותר ומתנקז אל שטחי קרקע בנויים קטנים יחסית (כמה קמ"ר בודדים), בהשוואה לשטחים פתוחים.

נגר עירוני

לשינויי אקלים צפויים להיות השפעות משמעותיות על הנגר בסביבה אורבנית: אירועי גשם קיצוניים יופיעו בתדירות גבוהה יותר, תחול עלייה בעוצמות גשם ושינויים בפריסת גשם במרחב (מיקום) ובזמן (חודש בשנה). כל אלה יגרמו לזרימה של יותר מים שעלולים לגרום לעוד נזקים.

מים עירוניים. תצלום: Darren Johnson.flickr
מים עירוניים. תצלום: Darren Johnson.flickr

בשנים האחרונות הקים השירות ההידרולוגי הישראלי רשת ניטור למדידת נגר עילי באגנים עירוניים בגוש דן. "המטרה היא לספק לרשויות ולמתכננים נתונים לטובת תיכנון עתידי בניהול נגר תוך התחשבות טובה יותר בנגר המגיע מאזור אורבני", אומר ד"ר עמיר גבעתי מהשירות ההידרולוגי של רשות המים. "בנוסף, פיתחנו מודלים הידרולוגים מתקדמים לחישוב הנגר העילי וחיזוי שטפונות על מנת לספק התראה על הצפות צפויות בסביבה העירונית. מודלים אלה לוקחים בחשבון נתונים מטאורולוגיים ואקלימים מדודים וחזויים ואת התכונות הפיזיות של תחום ההתנקזות".

המודלים מציגים מגמות מתפתחות וחזויות בעשורים הבאים וכך ניתן לתכנן ולנהל את הנגר בצורה המיטבית. כך, לדוגמה, במקום שבו לא צפויות שטפונות בעשור הקרוב אין צורך בהשקעה כספית גדולה ובבניית תשתיות כמו גשרים – ולהיפך.

על מנת לבחון את התגובה של הנגר העירוני לשינויים בשימושי הקרקע ושינויי האקלים השירות ההידרולוגי השתמש במודל הידרולוגי-פיזיקאלי מבוסס GIS (מערכת מידע גאוגרפית) בשם HEC-  HMS, שפותח בארצות הברית. המודל לוקח בחשבון את התכונות הפיזיות של אגן ההיקוות (טופוגרפיה, שיפועים, סוג קרקע), את התכסית (שטח בנוי) ואת שימושי הקרקע (שדה חרוש, צמחיה). במודל נבחנה התגובה ההידרולוגית לשינויים בשטח הבנוי של העיר מודיעין ולשינויים בעוצמות הגשם כתוצאה משינויי אקלים. תוצאות הרצת המודל מציגות גידול מהיר בזמן הריכוז של מי הנגר ועלייה בספיקת השיא ונפח הגאות באגן נחל איילון.

הרחבת נתיבי איילון

בשנים האחרונות ישראל מקדמת פרויקט להרחבת נתיבי איילון ותוואי הרכבת על מנת לשחרר את צוואר הבקבוק של התנועה הכי עמוסה באיזור המרכז. משמעות הוספת מסילת רכבת היא הצרה של חתך הנחל ובמקומות בהם יש ספיקה של 400 קוב מים לשנייה צפויה ירידה לספיקה של כ-200 קוב מים לשנייה. "להצרה של נחל איילון תהיה השפעה ישירה על ספיקות השיא בחורף ועל הסיכוי להצפות באיזור המרכז", אומר גבעתי. "יש לכך משמעויות כלכליות על המשק. לתכנון ולבנייה בשטח עירוני יש מספר כללים גם בהיבט ההידרולוגי. למשל, יש להקצות לפחות 20 אחוז מהשטח לטובת חלחול מים. כלומר, אין לכסות איזור שלם בבטון. הרעיון בפרויקט של נחל איילון הוא למנוע הצפות אך לתת למים לזרום לטובת הטבע – כלומר, לא לשנות לחלוטין את משטר הזרימה. כמו כן, חשוב לזכור שהנחל מהווה בית גידול לחיות בר והצרת הנחל ושינוי של הספיקה משפיעים גם על בעלי החיים והצמחייה בסביבתו".

הצפה בנתיבי איילון, חורף 2013. תצלום ארכיון
הצפה בנתיבי איילון, חורף 2013. תצלום ארכיון

יש כמה שיטות לנהל את משאבי המים בחורף. שיטה אחת היא לתפוס את המים במעלה אגן ההיקוות (שטח ניקוז) על ידי מאגרים, כי רוב המים מגיעים מהחלק העליון של הנחל. ואכן, בפארק אריאל שרון ליד צומת חולון יש כבר מאגר מים שמיועד לאגור חלק משמעותי ממי הנגר של איילון בחורף. שיטה נוספת היא לבצע הטיה של המים לכיוון הים. שיטה זו יקרה לביצוע ורוב מי הנגר הולכים בה לאיבוד. שיטה שלישת היא החדרה של מים לקרקע. שיטה זו אטית והיא גם לא מבטיחה החדרת מים איכותיים למי התהום.

איזו שיטה היא המתאימה ביותר לנצל את הנגר העירוני? כדי לענות על כך יש לקחת בחשבון שלל שיקולים כלכליים, הידרולוגיים, הנדסיים ולוגיסטיים. המחקר, התכנון והביצוע בכל הנוגע לניהול וניצול מי נגר נמצאים עדיין בשלבים ראשוניים. בינתיים, עד שיינקטו צעדים החלטיים להתמודדות עם המצב, המים ימשיכו לזרום.




שתפו‬        


הירשמו לניוזלטר שלנו

עקבו אחרי זווית