Groundwater Potential Assessment in the Intensive Agricultural Zones of Kishoreganj District, Bangladesh Using GIS and AHP

في السهول الخصبة في شمال شرق بنغلاديش، يمثل الماء شريان الحياة للحصاد. فعلى مر الأجيال، اعتمد المزارعون على الخزانات المخفية في الأرض —المياه الجوفية— للحفاظ على اخضرار حقول الأرز عندما تتوقف الأمطار. تكمن هذه المياه في الفراغات بين جزيئات التربة والشقوق في الصخور في الأعماق تحت السطح، منتظرة أن تُسحب بواسطة المضخات. ومع ذلك، مع نمو السكان وزيادة كثافة الزراعة، ارتفع الطلب على هذا المورد غير المرئي، متجاوزاً في كثير من الأحيان قدرة الطبيعة على إعادة ملئه. وعند سحب كميات كبيرة جداً من المياه، تنخفض المستويات، مما يؤدي إلى جفاف الآبار ويهدد الإمدادات الغذائية. ولإدارة هذا التوازن الدقيق، يحتاج العلماء إلى معرفة أين يُحتمل وجود الماء بدقة وأين يشح. إنهم يبحثون عن أدلة في التضاريس فوق الأرض: شكل الأرض، ونوع التربة، ونمط الأنهار، والشقوق في الأرض التي تسمح لمياه الأمطار بالتسرب للأسفل. ومن خلال رسم خرائط لهذه المعالم، يمكن للباحثين التنبؤ بالمناطق الغنية بالمياه والمناطق التي بدأت تجف، مما يقدم دليلاً للزراعة المستدامة.

في منطقة كيشورجانج، وهي منطقة معروفة بالزراعة الكثيفة، شرع فريق من الباحثين في إنشاء مثل هذا الدليل. لقد واجهوا سؤالاً ملحاً: أين تتوفر المياه الجوفية بكثرة، وكيف يتوافق هذا التوفر مع كثافة الزراعة في المنطقة؟ وللإجابة على ذلك، جمعوا بين ثلاث أدوات قوية. أولاً، استخدموا صور الأقمار الصناعية والخرائط الرقمية لرؤية الأرض من الأعلى، لالتقاط تفاصيل مثل الارتفاع، والميل، وكيفية استخدام الأرض. ثانياً، طبقوا طريقة التصنيف المنطقي، على غرار كيفية قيام القاضي بوزن عوامل مختلفة لاتخاذ قرار نهائي، لتحديد أي معالم تضاريسية كانت الأكثر أهمية في الاحتفاظ بالمياه. وأخيراً، قاموا بدمج كل هذه المعلومات معاً على خريطة حاسوبية لرسم صورة لإمكانات المياه في المنطقة. لم يكن هدفهم مجرد العثور على الماء، بل فهم ما إذا كان المزارعون يحاولون زراعة مساحات أكبر مما يمكن للمياه أن تواكب احتياجاته ببساطة.

جمع الباحثون عشرة أنواع مختلفة من المعلومات لبناء خريطتهم. فقد بحثوا في كثافة الشقوق في الأرض، المعروفة باسم "الخطوط التكتونية" (lineaments)، والتي تعمل كطرق سريعة تحت الأرض للمياه. وقاسوا ميل الأرض، ملاحظين أن المناطق المسطحة تسمح للمياه بالتغلغل بينما تسبب المنحدرات الشديدة جريانها بعيداً. وحللوا أنماط هطول الأمطار، وأنواع التربة، ووجود الأنهار والبحيرات. كما نظروا أيضاً في مدى وعورة التضاريس وانحناء الأرض. وقد مُنح كل عامل من هذه العوامل درجة بناءً على مدى مساهمته في وصول المياه إلى طبقات المياه الجوفية. فعلى سبيل المثال، حصلت المناطق ذات الشقوق الكثيرة والمنحدرات اللطيفة على درجات عالية لقدرتها على إعادة الشحن، بينما حصلت المناطق الصخرية شديدة الانحدار على درجات أقل. ومن خلال دمج هذه الدرجات، أنتج الفريق خريطة مفصلة قسمت المنطقة إلى خمس مناطق: إمكانات مياه جوفية منخفضة جداً، منخفضة، متوسطة، عالية، وعالية جداً.

كشفت النتائج عن نمط لافت للنظر عبر المنطقة. فتبين أن الأجزاء الغربية والوسطى من كيشورجانج، وهي مناطق تعتمد الزراعة الكثيفة، تمتلك إمكانات مياه جوفية منخفضة إلى منخفضة جداً. وفي المقابل، أظهرت المناطق الشرقية إمكانات عالية إلى عالية جداً، مما يعني أنها مهيأة طبيعياً لتخزين المياه بشكل أفضل. وأظهرت الخريطة أن حوالي 31 بالمائة من المنطقة تقع ضمن الفئة المتوسطة، بينما تبلغ نسبة المناطق العالية حوالي 21 بالمائة والعالية جداً 9 بالمائة. أما المناطق المتبقية، التي تغطي حوالي 39 بالمائة من الأرض، فقد صُنفت ضمن فئة الإمكانات المنخفضة أو المنخفضة جداً. وللتأكد من دقة خريطتهم، تحقق الفريق من توقعاتهم مقابل بيانات حقيقية من 27 بئراً في المنطقة. وأظهرت المقارنة تطابقاً قوياً، حيث نجح النموذج في التنبؤ بظروف المياه في معظم المواقع المختبرة، مما منحهم ثقة عالية في نتائجهم.

ولعل الاكتشاف الأكثر أهمية هو عدم التطابق بين مكان وجود الماء ومكان كثافة الزراعة. فقد وجد الباحثون علاقة عكسية: المناطق ذات النشاط الزراعي الأعلى كانت غالباً هي المناطق ذات أقل إمكانات للمياه الجوفية. ففي "أوبازيلا" (أقسام فرعية) محددة، مثل هوسينبور وكيشورجانج سادار، يزرع المزارعون محاصيل على أكثر من 220 بالمائة من مساحة الأرض المتاحة، مما يعني أنهم يحصدون عدة مرات في السنة من نفس الحقول. ومع ذلك، تقع هذه المناطق نفسها في المناطق ذات أدنى إمكانات للمياه الجوفية. وهذا يخلق وضعاً خطيراً حيث يتجاوز الطلب على المياه العرض الطبيعي بكثير، مما يضع استدامة المنطقة على المدى الطويل في خطر. وعلى العكس من ذلك، فإن أقسام كيشورجانج الشرقية مثل كوليتشار وباجيتبور، التي تمتلك أفضل الظروف للمياه الجوفية، تُستخدم فعلياً بشكل أقل كثافة في الزراعة.

تخلص الدراسة إلى أن الممارسات الزراعية الحالية في الأجزاء الغربية والوسطى من كيشورجانج من المرجح أن تكون غير مستدامة. فالاعتماد الكبير على المياه الجوفية في المناطق التي تفتقر إليها طبيعياً يشير إلى أن طبقات المياه الجوفية تُستنزف بسرعة أكبر مما يمكنها التعافي به. ويقترح الباحثون ضرورة معالجة هذا الاختلال من خلال التخطيط الدقيق. فهم يوصون بتكييف استراتيجيات إدارة المياه لتناسب مناطق محددة، وحماية المناطق ذات الإمكانات العالية من الاستخدام المفرط، مع إيجاد مصادر مياه بديلة أو محاصيل أقل استهلاكاً للمياه في المناطق ذات الإمكانات المنخفضة والطلب المرتفع. ومن خلال فهم الجغرافيا الخفية لمياههم، يمكن لصناع السياسات والمزارعين اتخاذ قرارات أفضل لضمان بقاء الأرض منتجة للأجيال القادمة. وتعمل الخريطة كتحذير واضح: في السباق لإطعام سكان متزايدين، يجب احترام حدود مياه الأرض الخفية.