482

سة البيئية � الهند الهندســة البيئية وابتكار الأدوات الحقلية: نحو دقة أعلىفي الدراسات البيئية ضا الرامزي � سارة عبدالر � . كتبت م سين البيئيين � س فريق المهند � س ورئي � س � ؤ � م في الجمعية الكويتية لحماية البيئة أخذ عينات الحمل القاع � صميم نظام الكفاءة للبوابة العلوية لجهاز � ت سب ونقلها � علم الروا سب في ا أنهار بدقة � س نقل الروا � يُعتب قيا ؤ � سيًا إدارة المجاري المائية، والتنب � سا � أ � رًا � أم � صميم � ضانات، وحماية جودة المياه، وت � بالفي ب ��� س ���� روا ��� م ال �� ل �� ة. ع ���� ن ���� ة ا آم �� ي �� ت �� ح �� ت �� ى ال �� ن �� ب �� ال ن � وي � ك � ة ت ��� س ���� و درا ��� ) ه Sedimentology ( واد �� رك الم ��� سيب وتح � وتر ال � رم � ل ال � ث � الطبيعية م أ � د ������ د ب ������� ى، وق ����� ص ����������� والح ا في ��ً ي �� م �� ل �� ه ع ��� ام ب ��� م ��� ت ��� الاه شرين. � رن الع � ق � ل ال ��� أوائ � د ��� ع ���ُ ان ي ������� ك، ك �������� ل ذل ���� ب ���� ق زءًا من علم الطبقات �� ج . ) S t r a t i g r a p h y ( رات � ؤتم �� ع عقد م � لكن م دار ����� ص ������ إ � ة و �� ص ����� ص ����� خ �� ت �� م ل �� ث �� ة م ��� ي ��� م ��� ل ��� ت ع ��� ل ��� مج سب القاعية في نهر � ضيح نقل الروا � : تو 1 شكل � Journal of Sedimentary Petrology صبح � ضي، تطور لي � شرينيات القرن الما � في ع ساعد على � ض، ما � ستقً في علوم ا أر � فرعًا م سب � سة حركة الروا � تطوير طرق علمية لدرا في ا أنهار. ) Bedload Transport ال، يُعد النقل القاعي ( � ج � ذا الم � ضمن ه � سيب النهري. النقل القاعي هو � ات الت � س �� سيًا من درا � سا � أ � فرعًا – صى والرمل � مثل الح – حركة الحبيبات الثقيلة على قاع النهر شكل � ؤثر ب �ُ أو القفز. هذا النقل القاعي ي � أو التدحرج � عب الانزلاق سعتها الهيدروليكية، � ص قنوات ا أنهار، ويحدد � صائ � شر على خ � مبا صحة المواطن � ضانات، ويحافظ على � أخطار الفي � سهم في تقييم � وي صيانة البنية التحتية � ضروري لتخطيط و � أن فهمه � المائية. كما صول على بيانات موثوقة عن النقل � سدود. وللح � سور وال � مثل الج صة � أجهزة خا � شرين � أوائل القرن الع � سون منذ � القاعي، طوّر المهند صناديق � سلال و � أوائل هذه ا أجهزة � لجمع العينات من القاع. من سرعة التدفق عند الفوهة. � ض � سب عب خف � كانت تلتقط الروا أمام � سب الحبيبات � سبب تر �ُ صاميم البدائية كانت ت � لكن هذه الت إليه. � مدخل الجهاز بدلاً من دخولها ستخدام � أخذ العينات با � أجهزة � شرين، ظهرت � أربعينيات القرن الع � في صميمها � شكلة. تم ت � ذه الم � ل ه � ، لح BL-84 ضغط مثل جهاز � رق ال � ف سمح � سرعةمجرى النهر، ما ي � سرعة التدفق داخل الفوهة مع � لتُوازن ضمن التقاط العينات بدقة � سب المحمولة وي � بتقليل فقدان الروا ) قائمة: عند Scooping ( ” التجريف “ شكلة � أعلى. ومع ذلك، ظلت م � سفل، � إلى ا أ � سة الجهاز لقاع النهر، تدفعه القوى الهيدروليكية � ملام سب لا تمثل النقل القاعي الحقيقي. � فيلتقط كمية زائدة من الروا مبادرة التطوير سهم لتحديد � شغلون يعتمدون علىخبتهم وحد � طوال عقود، كان الم أثرة بالتجريف. لكن هذه الطريقة ظلت غير � متى تكون العينة مت أت � د �� ، ب 2017 ات. في � ان � ي � ب � ة في ال � ب � زات ك � ي � ل تح � دخ �ُ ضوعية وت � مو بالتعاون مع مختب الهيدروليكا بجامعة ولاية Tetra Tech شركة � Federal Interagency شروعًا مدعومًا من � ) م CSU كولورادو ( BL- ) لتطوير ملحق جديد للـ Sedimentation Project (FISP ) بهدف الحد Top-Mounted Flap ( ” البوابة العلوية “ سمى �ُ ي 84 أظهرت فعالية في تقليل � ة � ي � سخة ا أول � أن الن � م � من التجريف. رغ شغيل، تحتاج قوة كبيرة لفتحها، � صعبة الت � أنها كانت � إلا � ، التجريف . USGS سهولة، ولم تكن متوافقة مع معدات � وكانتتجمع الحطام ب إلى � من هنا جاءت مهمتنا: تطوير هذا النموذج ا أولي وتحويله سية. � ستخدام، ومتوافق مع المعدات القيا � سهل الا � ، حل عملي، متين الخلفية وا أهداف صميم الحاليللبوابة العلوية: � سية في الت � شكلات رئي � حددنا ثلاث م القوة الكبيرة المطلوبة لفتح البوابة. ● ؤثر علىجودة البيانات. � صل، مما يعطل ا إغلاق وي � تراكم الحطام في المف ● . USGS سي لدى � ونظام الرافعة والبكرة القيا BL-84 عدم التوافق مع جهاز ● ضمان � ستخدام مع � سهولة الا � سين الكفاءة و � شامل تح � كان هدفنا ال التوافق والموثوقية في ظروف العمل الحقيقية. ا أهداف والمنهجية س، منها: � أهدافًا قابلة للقيا � ضعنا � و على ا أقل. 20% سبة � تقليل قوة الفتح المطلوبة بن ● درجات كاملة. 210 ضمان فتح البوابة حتى زاوية � ● شغيل. � أثناء الت � صة واحدة � أقل من بو � إلى � BL-84 تقليل الحركة ا أفقيةلجهاز ● سية. � سهولة التجميع والتوافق مع البكرة القيا � سين توجيه الكابل و � تح ● النقل القاعي والتحديات التقنية صلي بدون ملحقات � ا أ BL-84 : جهاز 2 شكل � prototype صميم ا أولي للبوابة العلوية � : الت 3 شكل � USGS United States سح الجيولوجي ا أمريكية � هيئة الم Geological Survey وهي وكالة علمية تابعة للحكومة الفيدرالية في الولايات المتحدة، زلازل، والمياه، � س، والموارد الطبيعية، وال � ضاري � سة الت � ص بدرا � تخت والبيئة، وغيرها من الظواهر الجيولوجية. تُعرف عالميًا بدقة ستخدم كثير من معداتها �ُ ساتها الميدانية، وي � أدواتها المعيارية وقيا � كمرجع في ا أبحاث البيئية والهيدرولوجية حول العالم. صميمات � أن الت � تعني USGS إلى معدات � شارة � سياق المقال، ا إ � في أن تكون متوافقة مع ا أجهزة والبكرات وا أدوات � الجديدة يجب ة � م � ظ � ج في ا أن �� دم �� سهولة ال � ضمان � ة، ل � ئ � ي � ه � ذه ال ��� ن ه �� دة م � م � ت � ع � الم المعتمدة لدى فرق العمل البيئي والهيدرولوجي. تُعدّ الهندسة البيئية من الركائز الأســـاســـيـــة فـــي تـحـسـيـن أداء الأجـهـزة والـمـعـدات المستخدمة في الدراسات البيئية. فهي تدمج الـمـعـرفـة العلمية بالتطبيقات الـتـقـنـيـة لـتـقـديـم حــلــول فعالة ومستدامة لمراقبة وتحليل النظم الطبيعية. ومـن أبــرز مـجـالات هذه الهندسة تطوير الأدوات الحقلية المستخدمة فـي قياس وتحليل الــظــواهــر الطبيعية مـثـل جــودة الـمـيـاه، تـدفـقـات الأنــهــار، وحركة الرواسب. يبرز دور المهندس البيئي في تحسين كفاءة الأجـهـزة، رفع دقة القياسات، وتسهيل الاستخدام الميداني بما يحققموثوقية أعلى للبيانات البيئية. في هذا السياق، يستعرض المقال التالي مشروعًا طــمــوحًــا لـتـطـويـر نـــظـــام كــفــاءة بـوابـة علوية لجهاز جمع عينات الحمل الـقـاعـي، بما يسهم في تحسين أداء عمليات الرصد النهري 2025 يــــولـــيـــو | 45 سنة � ال | 482 العدد 2025 يــــولـــيـــو | 45 سنة � ال | 482 العدد 21 20