تحديد وتحليل الفروق بين الفيضانات والركود المائي في المناطق الحضرية

عندما تتحول شوارع المدينة إلى أنهار

مع تكرر هطول العواصف المطرية الشديدة على المدن المتنامية، يواجه كثيرون تدفقات شوارع سريعة وبرك مياه عميقة وراكدة — لكننا في العادة نُطلق على كل ذلك اسم «فيضان». تُظهر هذه الدراسة أن التعامل مع هذه الأنواع المختلفة من المياه الحضرية كمشكلة واحدة قد يهدر المال ويبطئ جهود الإنقاذ وقد يكلّف الأرواح. بحصر الفيضانات السريعة الشبيهة بالأنهار منفصلة عن الركود المائي البطيء التصريف، يجادل المؤلفون بأن المخططين الحضريين وفرق الطوارئ يمكنهم حماية السكان بشكل أفضل في أماكن مثل تشنغتشو في الصين، حيث كشفت العواصف المميتة عن ثغرات في أنظمة الدفاع الحالية.

نوعان من المياه الخطرة

بعبارات بسيطة، يشرح البحث أن المدن تواجه تهديدين رئيسيين بالمياه أثناء العواصف الكبرى. تحدث الفيضانات عندما تتدفق مياه من الخارج — مثل الأنهار أو القنوات أو السدود — إلى المدينة، متدفقة بسرعة عبر الشوارع والأنفاق ومحطات المترو. أما الركود المائي فينشأ عندما تتجاوز الأمطار المحلية الكثيفة قدرة المصارف والأنابيب، فيتجمع الماء في المناطق المنخفضة مثل الممرات السفلية والأحياء السكنية المسطحة. كلاهما قد يغرق السيارات ويقطع طرق الهروب ويتلف المباني، لكن سلوكهما مختلف: تتحرك الفيضانات بسرعة وتضرب بقوة، بينما ينتشر الركود المائي ببطء ويستمر لفترة طويلة.

دروس من عاصفة مميتة

يركز المؤلفون على عاصفة الأمطار في 20 يوليو 2021 في تشنغتشو، حيث هطلت نحو 700 مليمتر من المطر خلال 24 ساعة — أكثر من ثلاثة أضعاف معيار التصميم للمدينة. باستخدام نموذج حاسوبي مفصّل لمنطقتين حضريتين، أعادوا تركيب حركة الماء عبر المشهد الطبوغرافي. الجزء الجنوبي الغربي أعلى قليلاً، والشمالي الشرقي أدنى، مما يخلق مسارات طبيعية لتدفق وتجميع الماء. تُظهر محاكاتهم كيف أن مياه الأمطار الواسعة واحتمال تدفقات من الخارج اجتمعت لتُنتج في بعض المواقع تدفقات سريعة وخطيرة وفي مواقع أخرى بركاً عميقة ومتماسكة، خاصة في الأحياء السكنية الكثيفة وحول أنفاق الطرق الطويلة.

تحويل الحكم الغامض إلى أرقام

غالبًا ما يعتمد المسؤولون في المدن على قواعد إبهام — مثل السماكة الظاهرة للمياه — لتحديد ما إذا كانوا يتعاملون مع فيضان أم مع ركود مائي، وما الاستجابة المناسبة. يستبدل المؤلفون هذا الحكم المبني على الخبرة بمنهجية تسجيل خطوة بخطوة مستمدة من فرع رياضي يُعرف بالتقييم «الضبابي»، المصمم للتعامل مع الحالات الغامضة وغير المؤكدة. لكل بقعة في المدينة، ينظرون إلى سرعة حركة الماء، ومعدل التدفق عبر المقاطع العرضية، والعمق، ومساحة المنطقة المغطاة بالماء. تشير السرعات العالية والتيارات القوية إلى فيضان؛ وتشير الأعماق الكبيرة والانتشار الواسع إلى ركود مائي. ثم تُصنّف الطريقة كل منطقة ضمن مستويات مختلفة — من طفيفة إلى خطيرة جداً — وتُعلّم الأماكن التي تتداخل فيها نوعيا الخطران.

حيث تتكدس المخاطر

بتطبيق هذه الطريقة على تشنغتشو، يجد الباحثون أن الركود المائي هو الخطر السائد في معظم أنحاء المدينة: تجمع الأحياء الواسعة والمسطحة مياهاً عميقة تتصرف ببطء، ما يبقي الطرق والمنازل معرضة للخطر طويلاً بعد ذروة الهطول. ومع ذلك، في بعض المناطق — وخصوصًا في الشرق حيث توجد الأنفاق والتطوير الكثيف — تحدث الفيضانات السريعة والبرك العميقة معًا. في هذه المناطق المتداخلة، تواجه السيارات ومحطات المترو تيارات قوية وارتفاعاً في مستوى المياه في آن واحد، مما يجعل الإخلاء والإنقاذ أصعب بكثير. كما يبيّن البحث أن النتائج تختلف حسب تموضع السكان والمباني، باستخدام خرائط نقاط الاهتمام لتسليط الضوء على مواقع يصبح فيها نفس حجم الماء أكثر خطورة لأن مزيدًا من الأصول والسكان معرضون للخطر.

إرشاد حماية أذكى للمدن

لغير المتخصّصين، الرسالة الأساسية هي أن ليس كل «فيضان» حضري متماثل — وأن إدراك الفرق أمر مهم. حيث يسود الركود المائي، ينبغي على المدن التركيز على تحسين تصريف المياه، وإنشاء أحواض تخزين ورفع الممرات الضعيفة لمداخل المنازل والمتاجر والأنفاق. أما حيث تسود الفيضانات الحقيقية، فالدفاعات النهرية الأقوى والحواجز والأعمال التي تحول مجرى المياه تصبح أكثر أهمية. وفي الأماكن التي يجتمع فيها التدفق السريع والتجمع العميق، هناك حاجة إلى مجموعتي التدابير مع تخطيط طوارئ أكثر دقّة. من خلال تقديم طريقة عملية لتصنيف كل حي على أنه معرض بالأساس للفيضان أو للركود المائي أو خليط خطير من الاثنين، يوفر هذا البحث مخططًا أوضح لكيفية استعداد المدن حول العالم للعاصفة الشديدة التالية.

الاستشهاد: Zhou, J., Du, W., Liu, J. et al. Identifying and analysing the differences between flooding and waterlogging in urban areas. Sci Rep 16, 5195 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35296-w

الكلمات المفتاحية: فيضانات حضرية, ركود مائي, أمطار غزيرة, مخاطر الفيضانات, عاصفة تشنغتشو