
حلول قائمة على الطبيعة في متنزه غيوان الحضري للتخفيف من مخاطر الفيضانات وتعزيز قدرة المجتمع على الصمود

واجهت مدينة غويوان في الصين تحديات متزايدة من الفيضانات وغيرها من المشاكل البيئية نتيجة للتوسع الحضري السريع. وقد تفاقمت هذه المشاكل بسبب أحداث الأمطار الشديدة التي تعزى إلى تغير المناخ. واستجابة لذلك، أطلقت الصين مبادرة المدينة الإسفنجية في عام 2014 للتخفيف من الآثار السلبية.
وكجزء من هذه المبادرة، تم تصميم وبناء متنزه المدينة الإسفنجية في مدينة غويوان على طول نهر تشينغشوي. وقد أدمجت الحديقة اعتبارات مختلفة، بما في ذلك التخفيف من آثار الفيضانات في المناطق الحضرية، وحماية المناطق النهرية، واحتجاز مياه الأمطار، وتوفير مساحات ترفيهية.
وبإنشاء هذه الحديقة ذات الطابع المائي، تحولت المساحة التي كانت مفتوحة ذات يوم إلى منطقة جذب محلية، مما يسمح للسكان بالوصول المباشر إلى المسطحات المائية والاستمتاع بجمال الطبيعة. بالإضافة إلى ذلك، تلعب الحديقة دورًا حاسمًا في تعزيز المرونة الحضرية والتكيف مع تغير المناخ على مستوى المدينة، بما يتماشى مع الأهداف الأوسع لمبادرة المدينة الإسفنجية.
السياق
التحديات التي تمت مواجهتها
يواجه المشروع ثلاثة تحديات كبيرة:
1: مشاكل الصرف والفيضانات: تصاعد تواتر فيضانات الأنهار بسبب عوامل مثل زيادة الأسطح غير المنفذة، وعدم مراعاة الجوانب الهيدرولوجية والهيدروليكية بشكل كافٍ، وتآكل المجاري المائية، وعدم فعالية أنظمة إدارة السهول الفيضية، وتدهور المناطق النهرية الناجم عن التوسع العمراني.
2: عدم كفاية المساحات المفتوحة: يقع موقع المشروع في منطقة شديدة التطور في مدينة غيوان مع ندرة المساحات المفتوحة. وعلى الرغم من وجود العديد من التجمعات السكانية الكبيرة في المنطقة، إلا أن توفر الحدائق المحلية والمناطق الترفيهية غير كافٍ، ولا يلبي احتياجات السكان.
3: التنوع البيولوجي وجودة المناظر الطبيعية: أدت الوتيرة السريعة للتوسع الحضري ووجود بنية تحتية رمادية متقادمة إلى تراجع التنوع البيولوجي. هناك حاجة ملحة لتحسين المناظر الطبيعية لتعزيز الجاذبية الجمالية والتنوع البيئي للمنطقة.
الموقع
العملية
ملخص العملية
تعتبر عملية تصميم المشروع وتنفيذه تقدماً شاملاً يتفاعل فيه كل عنصر مع بعضه البعض، فجميع اللبنات الأساسية ضرورية لتحقيق أهداف متعددة على قاعدة مشتركة صلبة من التحقيق ورسم خرائط الفيضانات. علاوة على ذلك، يشارك في هذا المشروع جميع الخبراء في إدارة مياه الأمطار، والنمذجة المائية، وتصميم المناظر الطبيعية، والحفاظ على النظام البيئي مع وضع مفاهيم مدينة الإسفنج ومفاهيم مدينة الإسفنج المتفق عليها بشكل متبادل.
اللبنات الأساسية
إجراء تحقيق جيد في الموقع ونمذجة الفيضانات
خلال المرحلة الأولى من المشروع، تم إنشاء خريطة شاملة لمخاطر الفيضانات الحضرية باستخدام نظام المعلومات الجغرافية ونظام HEC-RAS. وتشمل هذه الخريطة كلاً من النهر ومنطقة غويوان الحضرية الشاسعة التي تمتد على مساحة تزيد عن 150 كيلومتراً مربعاً. ويلتقط النموذج بفعالية نقاط البيانات الحاسمة مثل سرعة الفيضان ومناطق الغمر ومدة الفيضان وغيرها من المعلومات الحيوية، مما يضع أساساً قوياً لاتخاذ قرارات مستنيرة واستراتيجيات فعالة للتخفيف من مخاطر الفيضانات.
عوامل التمكين
وبفضل الدعم القيّم من الحكومة المحلية وإدارة المساحة، تمكنا من الحصول على بيانات نقطية عالية الدقة لتصوير تضاريس الموقع بدقة. وبفضل دقة تبلغ 0.5 متر، والتي تفوق معايير المشاريع النموذجية، فإن هذه المعلومات الطبوغرافية التفصيلية تفيد بشكل كبير جميع مراحل المشروع، بما في ذلك التصميم والتنفيذ.
الدرس المستفاد
يلعب تصور نتائج النمذجة دورًا حاسمًا في تعزيز فهم قضايا الفيضانات، لا سيما بالنسبة للعملاء. ويصبح هذا التصور الواضح عاملاً محورياً في الحصول على الموافقة على تدابير التخفيف اللازمة.
زيادة قدرة التخفيف من آثار الفيضانات ومرونتها
يبدو نهج تصميم قناة الفيضان مدروساً بشكل جيد. يسمح تحويل المياه من خلال السد إلى مسارين بناءً على كثافة هطول الأمطار بالتكيف خلال ظروف الفيضانات المختلفة.
وتحت مستوى فيضان 5 سنوات، يتم توجيه المياه على طول خط فرعي إلى منطقة الأراضي الرطبة، لتكون بمثابة وسيلة للتنقية الطبيعية وتسلل المياه.
بالنسبة لمستويات الفيضان الأعلى، تشتمل القناة على آلية للفيضان عند سد التحويل، مما يحول المياه الزائدة إلى النهر عبر قناة فيضان، لفترة عودة تصل إلى 50 سنة.
يعتبر النظر في مستويات الفيضان المختلفة (5 سنوات و30 سنة و50 سنة) أمراً مهماً لتدابير مكافحة التآكل. وتساعد استراتيجيات التصميم المختلفة، مثل القاعدة الخرسانية غير المنفذة لفيضان 5 سنوات، والجدران الاستنادية على طول المنحدر لفيضان 30 سنة، وتدابير السطح المنبسطة فوق هذا المستوى بسبب انخفاض مخاطر التآكل، على تلبية متطلبات كل مستوى من مستويات الفيضان وسرعة الفيضان.
وعموماً، يبدو أن تصميم قناة الفيضان يراعي المخاوف البيئية وظروف الفيضانات المتفاوتة وإدارة الترسبات والتآكل.
عوامل التمكين
1- أثبت إنجاز نمذجة الفيضان خلال المراحل الأولى فائدته في تصميم قناة الفيضان.
2- حظي تصميم قناة الفيضان بدعم من فريق متنوع من الخبراء، بما في ذلك مهندسو الهيدرولوجيا والهيدروليكا (H&H) والمتخصصون في الجيوتقنية ومهندسو المناظر الطبيعية. لم يكن التنفيذ الناجح للحلول المتكاملة ممكناً دون العمل الجماعي والتعاون الفعال.
الدرس المستفاد
التنسيق بين الأقسام المختلفة والمصممين مهم جداً من خلال هذا التصميم الشامل، للتأكد من أن التصميم يلبي المتطلبات.
الحفاظ على الأراضي الرطبة والحد من تأثير التنمية الحضرية
تُعد الأراضي الرطبة (برك الصفصاف) من المناظر الطبيعية الفريدة والشاعرية على ضفاف النهر في هضبة اللوس شبه القاحلة. وإدراكًا لأهمية الحفاظ على هذا الموطن المميز والنباتات والحيوانات المحلية على طول نهر تشينغشوي، تم الحفاظ على أحواض الصفصاف بمياه مدعومة من نهر تشينغشوي.
وتزداد أهمية جهود الحفاظ هذه مع استمرار اختفاء المناظر الطبيعية الحالية على طول النهر. وباستخدام مسار الصرف الحالي كخط رئيسي لقناة الفيضانات، يتم تقليل تأثير التنمية إلى الحد الأدنى. ويقلل هذا النهج من الحاجة إلى إزاحة التربة ويقلل من خطر انهيار التربة، مما يحقق التوازن بين السيطرة على الفيضانات والحفاظ على البيئة.
علاوة على ذلك، يتضمن التصميم منطقة عشبية ناعمة في المنحدر الجانبي للقناة قدر الإمكان. يهدف هذا الاختيار إلى تعزيز المظهر الجمالي والقابلية للعيش في منطقة القناة. وبالإضافة إلى ذلك، يتم الحفاظ على نفاذية قاع القناة لتحسين الجودة العامة للقناة كمساحة معيشية.
من خلال النظر بعناية في عناصر التصميم هذه، يسعى المشروع إلى إنشاء نظام قناة فيضان متناغم ومستدام لا يدير تدفق المياه فحسب، بل يحافظ أيضاً على المناظر الطبيعية الفريدة لهضبة اللوس شبه القاحلة ويعززها.
عوامل التمكين
1- مع التركيز المتزايد على البيئة والوعي المتزايد بالمبادئ البيئية، يكتسب التصميم البيئي لقنوات الفيضان قبولاً أكبر بين العملاء وعامة الناس.
2- تسمح المساحة المفتوحة المتوفرة في الموقع بتصميم أبعاد مختلفة لأجزاء مختلفة من قناة الفيضان. بالإضافة إلى ذلك، بما أن المبنى أو المرفق العمراني يقع على مسافة كبيرة من القناة، يصبح من السهل على العميل الحكومي تنفيذ التفاصيل التجريبية الأولية.
الدرس المستفاد
تلعب خصائص الموقع دورًا حاسمًا في تحديد نهج التخفيف من الآثار البيئية للمرافق التي من صنع الإنسان. والسمات الفريدة للموقع هي العوامل الأساسية التي تؤخذ في الاعتبار عند تحديد أفضل السبل لتقليل الآثار السلبية على البيئة.
تحسين الوصول إلى المياه وتعظيم الفوائد الاجتماعية
يراعي تصميم قناة الفيضان وتنفيذها مستويات مختلفة من المياه.
خلال فترات انخفاض مستويات المياه نسبياً (أقل من مستوى 5 سنوات)، تشبه القناة مجرى مائي طبيعي. حيث يجري تدفق صغير من المياه عبر الحصى والحجارة، ويمر فوق سد، ويتناثر في المناطق الضحلة، ويختفي في النهاية بين نباتات الأراضي الرطبة. يستمر هذا التيار ذو المناظر الخلابة حتى في الأيام غير الممطرة من خلال استخدام مياه الأمطار المخزنة.
عند مستوى 30 سنة، تعمل القناة كحدود لأنواع مختلفة من النباتات. وفوق هذا المستوى، تُزرع مجموعات من الأشجار والشجيرات، بينما تزرع تحته أنواع مختلفة من نباتات الميسكانثوس. تتناسب هذه النباتات بشكل جيد مع تقلب مستويات المياه وتحمي من قوة تدفقات الفيضانات الكبيرة.
عند مستوى 50 عاماً، يتم رفع جميع الممرات في الحديقة فوق مستوى الفيضان، مما يضمن بقاءها متاحة ولا يمكن أن تغمرها المياه. على طول القناة، تم وضع العديد من وسائل الراحة بشكل استراتيجي لتلبية احتياجات الرفاهية والراحة والمتعة للمواطنين. ويشمل ذلك مرافق رياضية وملعباً لكرة السلة وملعباً ومناطق جلوس مظللة.
وبشكل عام، صُممت منطقة قناة الفيضانات لتوفير تجربة ممتعة للزائرين، حيث توفر شعوراً بالهدوء وفرص الترفيه والتواصل مع الطبيعة.
عوامل التمكين
يدرك مهندسو الفيضانات ومهندسو المناظر الطبيعية أن التصميم يشمل أكثر بكثير من مجرد الديكور. فهم يتعاونون لإنشاء مساحات وظيفية وجمالية مبهجة تراعي الجوانب العملية للتحكم في الفيضانات والصفات البصرية والتجريبية العامة للبيئة.
الدرس المستفاد
دراسة الطبيعة هي بالفعل نهج قيّم عند تصميم المناظر الطبيعية. فالاستلهام من النظم الإيكولوجية الطبيعية يمكن أن يساعد مهندسي المناظر الطبيعية على تصميم مساحات متناغمة مع البيئة المحيطة بها وتعزيز التوازن البيئي. وقد وجدنا أن الحلول القائمة على الطبيعة والمدينة الإسفنجية مفيدة جداً في التصميم.
التأثيرات
1: تخفف الحديقة بشكل فعال من مخاطر الفيضانات في منطقة السهول الفيضانية من خلال توفير احتجاز طبيعي وتخزين مياه الفيضانات داخل النهر وعلى طول النهر.
2: يتم تعزيز الصرف من المناطق المحيطة بشكل كبير، مما يضمن إدارة أفضل للمجاري المائية خارج الموقع.
3: تساهم الحديقة في الحفاظ على التنوع البيولوجي وتعزيزه من خلال تحسين الموائل الطبيعية والحفاظ على الأنماط البيئية المتنوعة.
4: بالإضافة إلى تدابير التخفيف من حدة الفيضانات، تعمل الحديقة كمساحة مفتوحة قيّمة للسكان، حيث توفر إمكانية الوصول إلى المياه المحلية ومناطق ترفيهية واسعة ليستمتع بها المجتمع.
المستفيدون
المواطنون: ظروف معيشية أفضل;
المدينة: يتم تقليل الخسائر الاقتصادية الناجمة عن الفيضانات؛ يتم احتساب أرصدة حجم الاحتفاظ بالمياه وتحسين جودة المياه ضمن أهداف المدينة الإسفنجية التي حددتها الحكومة المركزية.