النمذجة الهيدرولوجية والهيدروليكية لتقييم مخاطر الفيضانات في وادي يشبم - محافظة شبوة، اليمن

الملخص

تشكل الفيضانات المفاجئة في المناطق القاحلة تهديدات خطيرة للأرواح والبنية التحتية، ومع ذلك، غالبًا ما تغيب البيانات الهيدرولوجية الكمية. تقدم هذه الدراسة أول نموذج هيدرولوجي لحوض وادي يشبوم غير المقاس (337.48 كم²) في محافظة شبوة، اليمن، باستخدام نموذج HEC-HMS ضمن إطار نظم المعلومات الجغرافية. استُخلصت المعايير المورفومترية من نموذج الارتفاع الرقمي SRTM بدقة 30 مترًا، وكشفت عن انحدار متوسط حاد (10.5%)، وشبكة تصريف متطورة (كثافة التصريف 1.8 كم/كم²)، وفترة تركيز قصيرة (4.38 ساعة). حُسب رقم المنحنى (CN) الموزع مكانيًا من بيانات التربة لمنظمة الأغذية والزراعة (FAO) وغطاء الأرض ESA CCI، مما أسفر عن متوسط مرجح قدره 83، وهو ما يشير إلى إمكانية جريان سطحي عالية. استُخدمت بيانات هطول الأمطار اليومية التاريخية (1994-2024) من CHIRPS لمطابقة توزيع غامبل. تم تقدير كميات الأمطار التصميمية المتوقعة خلال 24 ساعة لفترات تكرار 20 و50 و100 عام، حيث بلغت 34.3 و40.5 و44.9 ملم على التوالي. وطُبقت طريقة الرسم البياني الهيدروغرافي لوحدة SCS لتحويل فائض الأمطار إلى جريان سطحي مباشر. وبلغت ذروة التصريفات المحاكاة 733.8 و867.5 و963.7 متر مكعب/ثانية، مع أحجام جريان سطحي مقابلة قدرها 8.88 و11.72 و13.03 مليون متر مكعب. ونظرًا لعدم توفر بيانات تدفق المياه المرصودة للمعايرة، فقد أعطى تقدير عدم اليقين بالاحتمالية المعممة (GLUE)، استنادًا إلى 500 عملية محاكاة مونت كارلو، فاصل ثقة بنسبة 95% لذروة التصريف خلال 100 عام يتراوح بين 712.7 و1177.7 متر مكعب/ثانية. أظهر تحليل الحساسية أن ذروة التصريف تتأثر بشدة بتركيز الملوثات (معامل 3-4) وتتأثر بشكل متوسط بزمن التركيز (معامل 0.7-1.0 تقريبًا). وتُبين النتائج أن الحوض يُظهر استجابة هيدرولوجية سريعة ومفاجئة، وأن نسبة كبيرة (77-86%) من الأمطار الغزيرة تتحول إلى جريان سطحي مباشر. يُمكن تطبيق إطار النمذجة على أحواض جافة أخرى تفتقر إلى البيانات، ويُوفر معلومات أساسية كمية لتخطيط الحد من الفيضانات في اليمن، مع العلم أن جميع النتائج تُعد تقديرات أولية غير مُعايرة.