السد الإثيوبي

دراسة حديثة تحذر من مخاطر سد النهضة الكارثية في حالة الجفاف

عرض – هايدي الشافعي

حذرت دراسة حديثة بعنوان “فهم وإدارة المخاطر الجديدة على نهر النيل في وجود سد النهضة الإثيوبي الكبير“، أجراها باحثون في جامعة مانشستر، بالتعاون مع جامعة نورث كارولينا وجامعة كولورادو بولدر وجامعة ديوك، من خطورة حدوث جفاف ممتد في حوض النيل في ظل وجود سد النهضة، وذلك في حالة عدم التوصل إلى اتفاق لإدارة الطوارئ والجفاف بين مصر والسودان وإثيوبيا. 

وفي هذا السياق، حاولت الدراسة قياس وتحليل الآثار المتصورة لسد النهضة، من خلال بناء نماذج محاكاة باستخدام بيانات تاريخية من قياسات النيل على مدى فترات رطبة ومتوسطة وجافة ممتدة، لفهم مخاطر ملء السد وتشغيله، والآثار المحتملة للجفاف طويل الأجل، كما لفتت الدراسة الانتباه للمواقف الحرجة التي قد تصبح فيها مخاطر المياه شديدة ومن المحتمل أن تتسبب في اضطرابات اجتماعية.

ولتحليل أثر سد النهضة، تناولت الدراسة الأثر المتوقع خلال ثلاث فترات وهي: (1) فترة ملء خزان سد النهضة، (2) خلال الوضع الطبيعي الجديد بعد اكتمال ملء الخزان (مع عدم حدوث جفاف حاد متعدد السنوات)؛ و (3) فترة ما بعد الملء التي تشمل جفاف شديد لعدة سنوات.

  1. فترة ملء خزان سد النهضة

تشير الدراسة إلى صعوبة تقييم العواقب النهائية لملء سد النهضة لأنها ستعتمد على ستة عوامل رئيسة: (1) هطول الأمطار والتدفق في الحوض أثناء الملء؛ (2) مدى سرعة إثيوبيا في ملء خزان سد النهضة؛ (3) كيفية توليد الطاقة الكهرومائية في سد النهضة، والذي يعتمد بدوره على التطورات في شبكة الطاقة الإقليمية؛ (4) كيف يؤثر ملء خزان سد النهضة على انسحابات السودان؛ (6) مستوى التخزين الأولي في خزان السد العالي؛ و (6) كيف يتم تشغيل السد العالي خلال فترة الملء. 

ولمعرفة التأثير على السد العالي خلال فترة ملء خزان سد النهضة، وضعت الدراسة محاكاة لثلاثة تصورات لذلك الأثر في حالة تم الملء خلال: سنوات رطبة، أو سنوات متوسطة الرطوبة، أو سنوات جفاف.

  • أولًا: ملء خزان سد النهضة في “سنوات رطبة”

يفترض نموذج المحاكاة الأول أن نظام التخزين خاضع للتدفقات التي حدثت خلال الفترة 1955-1964 للسنوات الرطبة، وفي هذه الحالة فإن ملء سد النهضة لا يمثل أي مشاكل لمصر، ويتحول خزان سد النهضة من فارغ إلى كامل خلال خمس سنوات، وبالتالي يحافظ على نمط إطلاق مرتفع ومستقر خلال الفترة المتبقية من فترة المحاكاة، ولا يقل ارتفاع حوض السد العالي بأسوان أبدًا عن 60 مليار سم ويتعافى تخزين خزان السد العالي بسرعة، وبالتالي لن تحتاج مصر إلى تطبيق سياسة إدارة الجفاف التي من شأنها أن تفرض قيودًا على عمليات الإطلاق خلال هذه الظروف الرطبة، ويمكن لمصر إطلاق 55.5 مليار متر مكعب في كل عام من المحاكاة.

الشكل 3

شكل1: آثار ملء سد النهضة في إطار رطب تاريخيا لمدة 10سنوات

  • ثانيًا: ملء خزان سد النهضة في “سنوات متوسطة الرطوبة”

يفترض النموذج في هذا التصور أن نظام التخزين خاضع للتدفقات التي حدثت خلال الفترة 1943-1952 للسنوات متوسطة الرطوبة، حيث ينخفض منسوب المياه في السد العالي، ولكنه لا يقل عن 60 مليار متر مكعب بحال من الأحوال، ثم يشهد خزان السد العالي بعد ذلك انتعاشًا تدريجيًا، حيث وصل إلى 78 مليار متر مكعب من التخزين في نهاية الـ 10 سنوات، وهو يظل أقل بكثير من تخزينه الأولي البالغ 146 مليار متر مكعب، ولكن لا يتم الوصول إلى مستوى التخزين المنخفض للغاية للسد العالي والبالغ 34.7 مليار متر مكعب.

الشكل 4

الشكل 2: آثار ملء سد النهضة في إطار تسلسل شبه متوسط ​​تاريخي لمدة 10 سنوات.

توضح الدراسة أن عاملًا مهمًا في تجنب مثل هذه المستويات الحرجة هو التخزين الحالي المرتفع في خزان السد العالي، هذا بدوره يجعل من غير المرجح أن ينخفض ​​التخزين خلف السد العالي إلى المستويات التي تؤدي إلى قيود كبيرة على عمليات الاطلاق، وبالتالي لن تحتاج مصر إلى تطبيق سياسة إدارة الجفاف في ظل هذا السيناريو، ومع ذلك، من المرجح أن ينخفض ​​خزان السد العالي إلى مستويات لم نشهدها في العقود الأخيرة.

  • ثالثًا: ملء خزان سد النهضة في “سنوات جفاف ممتدة”

يحاكي النموذج الثالث تأثير الظروف شديدة الجفاف مثل جفاف 1978-1987، حيث تم تمديد التحليل لإظهار كيف يستمر هذا التأثير على مدى 20 عامًا، حتى بدون سد النهضة ومع بدء خزان السد العالي بالامتلاء، فإن تخزينه سينخفض ​​بالقرب من الحد الأدنى لمستوى التشغيل وهو 147masl (34.7مليار متر مكعب).

كما يوضح الشكل التالي كيف سيكون لمثل هذا الجفاف طويل الأجل عواقب سلبية على كل من مصر وإثيوبيا أثناء امتلاء خزان سد النهضة، في السنوات الست الأولى من المحاكاة، من المتوقع أن ينخفض ​​التخزين في خزان السد العالي إلى 47 مليار متر مكعب، بينما لم يخزن سد النهضة سوى 46 مليار متر مكعب، كما تتوقع الدراسة في هذه الحالة حدوث عجز في مصر في العام الخامس، كما بلغ العجز الإضافي التراكمي لمصر نتيجة سد النهضة على مدى فترة العشرين عامًا بأكملها 46 مليار متر مكعب، وبالتالي فإن العجز التراكمي لمدة 20 عامًا بسبب الجفاف المشترك وملء السد يصل إلى 81 مليار متر مكعب.

الشكل 5

الشكل 3: آثار ملء سد النهضة خلال تسلسل جاف تاريخيًا لمدة 10 سنوات تليها فترة نقاهة.

وبالرغم من أن احتمالية تكرار حدوث جفاف شديد متعدد السنوات مثل تسلسل الثمانينيات خلال فترة ملء سد النهضة منخفض، ولكن مثل هذا الحدث سيكون له تأثير أكبر اليوم مما كان عليه في ذلك الوقت، كما أن حقيقة حدوث حالات جفاف متعددة السنوات من وقت لآخر في الماضي تعني أن هناك حاجة إلى تخطيط متقدم دقيق وتعاوني للاستعداد لاحتمال حدوث عجز كبير ومستمر.

  1. الوضع الطبيعي الجديد بعد ملء خزان سد النهضة

بمجرد وصول خزان سد النهضة إلى مستوى الإمداد الكامل تبدأ مرحلة التشغيل العادي، عند هذه النقطة، أثناء الظروف العادية والرطبة والجفاف الطفيف، ستنخفض تقلبات التدفقات في اتجاه مجرى النهر بشكل كبير، حيث يتم تعديل التوقيت السنوي للإطلاقات لتحقيق أهداف توليد الطاقة في سد النهضة، والتقاط تدفقات الذروة في النيل الأزرق. يبلغ متوسط ​​خسائر التبخر الصافية من خزان سد النهضة 1.7 مليار متر مكعب سنويًا ولن تتقلب كثيرًا من عام إلى آخر. سيتم تعويض هذه الخسائر من خزان سد النهضة جزئياً بمقدار 1.

اختارت الدراسة للمحاكاة التسلسل التاريخي لمدة 20 عامًا من 1934 إلى 1953 لمحاكاة النتائج التي نعتبرها ممثلة على نطاق واسع لتسلسل نموذجي للسنوات المنخفضة والعالية، ولكن بدون ظروف جفاف شديدة متعددة السنوات.

في ظل ظروف التدفق الطبيعي أو الرطب، فإن زيادة القدرة على التنبؤ بالتدفقات الداخلة واستمرار نهج الإدارة الحالية في السد العالي يجب أن يمكن مصر من إطلاق 55.5 مليار متر مكعب سنويًا طوال الوقت تقريبًا حتى بدون إجراء عملية منسقة مع السد.

الشكل 6

الشكل4: ظروف طبيعية جديدة مع سد النهضة تحت 20 عامًا متوسطًا تاريخيًا.

علاوة على ذلك، من الواضح أن السودان سيكون في وضع أفضل في الفترة الثانية لأن عمليات سد النهضة ستعمل على تسهيل تدفق النيل الأزرق، والقضاء على خسائر الفيضانات، وزيادة توليد الطاقة الكهرومائية، وتقليل حمل الرواسب على الخزانات والقنوات، والأهم من ذلك، زيادة المياه للري الصيفي في الجزيرة.

  1. الأثر في ظل الجفاف الشديد الممتد لعدة سنوات

أما الحالة الثالثة وهي القائمة على افتراض حدوث جفاف شديد لعدة سنوات، فتبدأ عندما تحدث سلسلة من التدفقات المنخفضة للغاية في حوض النيل، ولا يمكن معرفة احتمالية وشدة وتوقيت تسلسل معين من التدفقات المنخفضة، خاصة مع التغيرات المناخية، على سبيل المثال، قد يبدأ الجفاف الشديد الذي يمتد لعدة سنوات أثناء أو بعد ملء خزان سد النهضة مباشرة، لذلك لا يمكن افتراض أن الحقبة الثانية سوف تسبق العصر الثالث، لتوضيح الآثار المحتملة لمثل هذا الجفاف متعدد السنوات ومحاولات الدول لإدارتها، قامت الدراسة بمحاكاة نتائج سلسلة الفترة 1972-1987 من التدفقات المنخفضة. وذلك من خلال مناقشة؛ أولاً كيف يمكن استخدام المياه المخزنة في خزانات السد العالي وسد النهضة لتقليل العجز الناتج عن انخفاض توافر المياه، وثانيًا إمدادات المياه خلال مرحلة الانتعاش بعد الجفاف.

  • أولًا: استخدام المياه المخزنة في خزان السد العالي وخزان سد النهضة مع الجفاف

في هذه الحالة، بافتراض وجود مياه مخزنة كافية في خزان السد العالي وسد النهضة أثناء الجفاف، سيتم سحب خزان سد النهضة في محاولة لمواصلة توليد الطاقة الكهرومائية، وإلا سيكون على إثيوبيا تحمل تكلفة التخلي عن توليد الطاقة في المستقبل (وهو افتراض لا تتبناه هذه الدراسة)، في المقابل يمكن لإثيوبيا إطلاق المياه في اتجاه مجرى النهر حتى يصل خزان سد النهضة إلى الحد الأدنى من مستوى التشغيل البالغ 595 مل (أو 565 مل إذا بقيت التوربينات منخفضة المستوى فقط قيد الاستخدام). حيث تتمثل الاستراتيجية الأساسية لإدارة الجفاف في ضمان حد أدنى للإفراج السنوي عن السد، أو بدلاً من ذلك، عقد إنتاج طاقة ثابت من سد النهضة.

بالإضافة إلى ذلك، توضح الدراسة أنه مع بدء الجفاف الذي امتد لعدة سنوات في السبعينيات والثمانينيات، انخفض التخزين في كل من خزانات السد العالي وسد النهضة بسرعة خلال بداية الجفاف، وظل التخزين في خزان السد العالي أعلى مما كان يمكن أن يكون عليه لو لم يتم بناء سد النهضة، مما تسبب في انخفاض عجز المياه في مصر وزيادة توافر المياه نظرًا لأن إطلاقات سد النهضة (لإنتاج الطاقة الكهرومائية) ساعدت على زيادة تدفقات النيل، فإن مصر تعاني من أربع سنوات من النقص المنخفض حتى اقترب كلا الخزانين من مستوى التشغيل الأدنى، وحتى في ذروة الجفاف (1987)، ووجود سد النهضة، انخفض النقص التراكمي لمصر من 42 مليار متر مكعب إلى 27 مليار متر مكعب، ومع ذلك، يمكن أن ينضب التخزين في كل من خزان السد العالي وخزان سد النهضة تقريبًا أو بالكامل.

الشكل 7

الشكل5: الدخول في ظروف الجفاف من العمليات العادية الجديدة في ظل تسلسل جاف تاريخيًا لمدة 20 عامًا.

  • ثانيًا: إعادة تعبئة خزان السد العالي وخزان سد النهضة عند انتهاء الجفاف

تفترض الدراسة أنه عندما ينتهي الجفاف الذي يمتد لعدة سنوات، ستصل سلسلة من الفيضانات المتوسطة والعالية، وستكون الأسئلة المتعلقة بمدى السرعة وفي أي تسلسل يجب إعادة ملء خزان السد العالي وخزان سد النهضة حرجة ومثيرة للجدل، حيث تشبه هذه الحالة الفترة الأولية لملء خزان سد النهضة، ولكن سيكون من الصعب إدارتها لأن الخزانين سيكونان الآن فارغين أو شبه فارغين، وفي هذا السياق العابر للحدود، من المرجح أن يتسبب ملء خزان سد النهضة أولاً في إثارة قلق كبير، ما لم تكن هناك ضمانات مؤكدة بأن المياه سيتم إطلاقها لتلبية المتطلبات الأساسية للدول المشاطئة في المصب.

ولحل هذه المشكلة، تفترض الدراسة أن هدف مشغلي سد النهضة هو توليد 1600 ميجاوات كلما أمكن ذلك، وهذا هو الوضع المفضل لمصر والسودان لأنه سيتم إطلاق المزيد من المياه على الفور في اتجاه مجرى النهر، وفي هذه الحالة، لا يمكن إعادة ملء خزان سد النهضة بسرعة، ويستمر في العمل بالقرب من الحد الأدنى لمستوى التشغيل (595 masl) بينما يبدأ التخزين في خزان السد العالي في التعافي، ويبدأ خزان سد النهضة في إعادة الملء فقط في سنوات عندما تصل تدفقاته إلى مستويات عالية بما يكفي للسماح بتوليد هدف طاقة 1600 ميجاوات على الرغم من انخفاض الرأس الهيدروليكي خلف السد.

وتظهر نتائج الدراسة، أنه خلال فترة التعافي، حدث عجز بمقدار 21 مليار متر مكعب إضافية من النقص التراكمي في مصر عند وجود سد النهضة، مقارنة بـ 14 مليار متر مكعب من النقص التراكمي الذي كان سيحدث خلال نفس الفترة بدون سد النهضة، كما تظهر النتائج التحدي المتمثل في إعادة التعبئة المتزامنة لهذين الخزانين الكبيرين، حيث من المتوقع أن تتأثر مصر سلبًا خلال فترة التعافي هذه، لكن قرار إثيوبيا لتوليد الكهرباء على وجه السرعة من شأنه أن يخفف من خسائر مصر، في المقابل، فإن قرار إثيوبيا بإعطاء الأولوية لإعادة ملء خزان سد النهضة عن طريق خفض إنتاج الطاقة سيؤدي إلى تفاقم خسائر مصر.

ضرورة التخطيط المسبق للطوارئ للتغلب على الذعر المائي

بعد الانتهاء من عرض الدراسة لآثار سد النهضة في الفترات الثلاث، أشارت الدراسة إلى أن حالات الجفاف من الممكن أن تؤدي إلى انتشار حالة من الذعر حول الأمن المائي في مصر، خاصة في ظل عدم القدرة على الوصول إلى البيانات الدقيقة، ويرتبط الذعر المائي بالذعر المالي؛ إذ إن خسائر المياه هي خسائر اقتصادية كبيرة، ولتجنب هذا تحتاج دول الحوض إلى التعاون والاتفاق، جنبًا إلى جنب مع وجود منصة لمشاركة البيانات على مستوى الحوض من أجل التخطيط المنسق، وتبادل المعلومات الشفاف، وبناء الثقة، وإن كان من الأفضل القيام بإعداد تعاوني لخطط الطوارئ في النيل الشرقي قبل ظهور الحاجة إلى هذه الخطط ، كإجراء إستباقي وليس استجابة للأزمة، كما يجب الاتفاق على خطة إدارة شاملة للحوض، بما في ذلك سياسة إدارة سد النهضة، ويجب أن تحدد مثل هذه الاتفاقيات كيف سيتم تقاسم التدفق المنخفض لنهر النيل عند استنفاد التخزين في كلا الخزانين، حيث ستواجه هذه المرحلة تحديات مثل مسألة مدى سرعة الملء وبأي تسلسل يجب إعادة ملء خزانات سد النهضة والسد العالي للحفاظ على الثقة في أن التخطيط المناسب قد تم، سيكون من المهم الاتصالات المنسقة مع وسائل الإعلام والجمهور في جميع البلدان المشاطئة.

بالإضافة لذلك، تحتاج خطط إدارة الجفاف إلى دعم واسع النطاق قبل تنفيذها حتى يعرف أصحاب المصلحة ما سيحدث في حالة الطوارئ، وأثناء تنفيذ مثل هذه الإجراءات، سيحتاج صانعو السياسات إلى الانخراط بنشاط مع الصحافة ووسائل التواصل الاجتماعي لتصحيح المفاهيم الخاطئة عند ظهورها وطمأنة الجمهور بأن خطة الإدارة ستكون فعالة وعادلة.

وختامًا، تشير الدراسة إلى أن تطوير خطط طوارئ قوية ليس بالمهمة المستعصية على الحل، ففي معظم السنوات، سيتطلب سد النهضة والسد العالي تنسيقًا متواضعًا فقط، بينما ستكون شفافية البيانات كافية للتخطيط الفعال في هذه الفترات، ومع ذلك، لا ينبغي لأحد أن يتوهم أن اتخاذ القرار من جانب واحد سيسمح بإدارة موجة جفاف شديدة متعددة السنوات، حيث يتحتم على صانعي القرار التوصل إلى اتفاق ملزم بشأن كيفية استخدام الخزانات وإعادة تعبئتها بعد الجفاف، فضلًا عن الآليات والاستراتيجيات اللازمة لإدارة مجموعة المخاطر الجديدة المتعلقة بالمياه.


مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى