للعكارة تأثير كبير على مياه الخزان عن طريق رفع درجة الحرارة ومعدلات التبخر. قدمت هذه الدراسة معلومات واضحة وموجزة حول آثار تغير العكارة على مياه الخزان. كان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تقييم آثار تغير العكارة على درجة حرارة مياه الخزان والتبخر. لتحديد هذه الآثار، تم أخذ العينات من الخزان عن طريق تقسيمها عشوائيًا على طول مجرى الخزان. لتقييم العلاقة بين العكارة ودرجة حرارة الماء وأيضًا لقياس التغير الرأسي في درجة حرارة الماء، تم حفر عشر برك، وتم ملؤها بالمياه العكرة. تم تركيب حوضين من الفئة A في الحقل لتحديد تأثير العكارة على تبخر الخزان. تم تحليل البيانات باستخدام برنامج SPSS و MS Excel. أظهرت النتائج أن للعكارة علاقة إيجابية مباشرة وقوية مع درجة حرارة الماء عند الساعة 9:00 و 13:00 وعلاقة سلبية قوية عند الساعة 17:00، وانخفضت درجة حرارة الماء رأسياً من الطبقة العليا إلى الطبقة السفلى. كان هناك انطفاء أكبر لأشعة الشمس في معظم المياه العكرة. بلغ الفرق في درجة حرارة الماء بين الطبقتين العليا والسفلى 9.78 درجة مئوية و1.53 درجة مئوية لمعظم وأقل المياه عكارة عند الساعة الواحدة ظهرًا، على التوالي. للعكارة علاقة إيجابية مباشرة وقوية مع تبخر الخزان. كانت النتائج المختبرة ذات دلالة إحصائية. وخلصت الدراسة إلى أن زيادة عكارة الخزان تؤدي إلى ارتفاع كبير في درجة حرارة الماء وتبخره.
1. المقدمة
بسبب وجود العديد من الجسيمات الفردية العالقة، يصبح الماء عكرًا. ونتيجةً لذلك، تزداد احتمالية تشتت أشعة الضوء وامتصاصها في الماء بدلًا من انتقالها مباشرةً عبره. ونتيجةً لتغير المناخ العالمي غير المواتي، الذي يُعرّض أسطح الأرض ويسبب تآكل التربة، تُشكّل هذه الظاهرة مشكلةً بيئيةً بالغة الأهمية. تتأثر المسطحات المائية، وخاصةً الخزانات، التي بُنيت بتكاليف باهظة وتُعدّ أساسيةً للتنمية الاجتماعية والاقتصادية للدول، تأثرًا كبيرًا بهذا التغيير. توجد ارتباطات إيجابية قوية بين العكر وتركيز الرواسب العالقة، وارتباطات سلبية قوية بين العكر وشفافية المياه.
وفقًا لعدة دراسات، فإن أنشطة توسيع الأراضي الزراعية وتكثيفها، بالإضافة إلى إنشاء البنية التحتية، تزيد من تغير درجة حرارة الهواء، وصافي الإشعاع الشمسي، وهطول الأمطار، وجريان سطح الأرض، وتزيد من تآكل التربة وترسيب الخزانات. تتأثر صفاء وجودة المسطحات المائية السطحية المستخدمة في إمدادات المياه والري والطاقة الكهرومائية بهذه الأنشطة والأحداث. من خلال تنظيم ومراقبة الأنشطة والأحداث المسببة لها، أو بناء هيكل، أو توفير آليات غير هيكلية تنظم دخول التربة المتآكلة من منطقة مستجمعات المياه في أعلى المسطحات المائية، يمكن خفض عكارة الخزان.
نظرًا لقدرة الجسيمات العالقة على امتصاص وتشتيت الإشعاع الشمسي الصافي عند اصطدامها بسطح الماء، فإن العكارة ترفع درجة حرارة المياه المحيطة. تُطلق الطاقة الشمسية التي امتصتها الجسيمات العالقة في الماء، مما يزيد من درجة حرارة الماء القريب من السطح. يمكن خفض درجة حرارة الماء العكر بتقليل تركيز الجسيمات العالقة والتخلص من العوالق التي تسبب زيادة العكارة. ووفقًا لعدة دراسات، ينخفض كل من العكارة ودرجة حرارة الماء على طول المحور الطولي لمجرى مياه الخزان. يُعد مقياس العكارة الأداة الأكثر استخدامًا لقياس عكارة الماء الناتجة عن وجود تركيزات وفيرة من الرواسب العالقة.
هناك ثلاث طرق معروفة لنمذجة درجة حرارة الماء. جميع هذه النماذج الثلاثة إحصائية، وحتمية، وعشوائية، ولها قيودها ومجموعات بياناتها الخاصة لتحليل درجة حرارة المسطحات المائية المختلفة. واستُخدمت في هذه الدراسة نماذج إحصائية بارامترية وغير بارامترية، بناءً على توافر البيانات.
نظراً لكبر مساحة سطحها، تتبخر كمية كبيرة من الماء من البحيرات والخزانات الاصطناعية مقارنةً بالمسطحات المائية الطبيعية الأخرى. ويحدث هذا عندما يكون عدد الجزيئات المتحركة التي تنفصل عن سطح الماء وتتسرب إلى الهواء كبخار أكبر من عدد الجزيئات التي تعود إلى سطح الماء من الهواء وتعلق في السائل.
وقت النشر: ١٨ نوفمبر ٢٠٢٤