المبحث الأول

طبيعة حوض نهر النيل وجغرافيته

يعد نهر النيل ثاني أطول أنهار العالم، إذ يمتد مجراه لمسافة 6670 كم، حتى البحر المتوسط؛ بينما يزيد عليه في الطول نهر الميسيسيبي ورافده الميسوري، إذ يبلغ طوله 6760 كم. كما أنه يأتي في المرتبة الثانية بعد نهر الكونغو في مساحة حوضه؛ فمساحة حوض النيل تزيد قليلاً عن ثلاثة ملايين كم²، بينما تبلغ مساحة حوض نهر الكونغو حوالي 3.7 مليون كم².

أولاً: جغرافية النهر

أول ما يلفت النظر عند الحديث عن طبوغرافية حوض نهر النيل، هو اتجاه مجراه، إذ يجري من منابعه الاستوائية في الجنوب، ويتجه نحو الشمال، حتى تصب مياهه في البحر المتوسط. وقد ينحني المجرى أحياناً إلى الغرب أو الشرق، أو إلى الجنوب الغربي أو الشمال الشرقي؛ ولكنه يرجع دائماً إلى الاتجاه الشمالي. ولعل تفسير هذه الظاهرة هو الانحدار الشديد في مجرى حوض النيل، حيث تتركز المرتفعات في المنابع الشرقية خاصة، والجنوبية بدرجة أقل.

والنيل يجري من الجنوب إلى الشمال، من خط الاستواء إلى ما وراء المدارين، من منطقة ذات أمطار غزيرة إلى منطقة جرداء عديمة المطر شديدة الحرارة؛ فكلما جرى نهر النيل خطوة نحو مصبه، أفقده ذلك جزءاً من مياهه. أي أن المياه تأخذ في التناقص كلما اتجهنا نحو المصب. والنيل بهذه الخاصية يعد استثناءً عن سائر الأنهار، فنهر الأمازون مثلاً يجري في المناطق الاستوائية، ولا يكاد يخرج منها، وهي ذات مطر دائم غزير؛ فكلما سار نحو مصبه ازداد ما يحمله من الماء، على الرغم مما يفقده في البخر.

ومع أن نهر النيل هو أحد أطول أنهار العالم، ومع اتساع حوضه بصورة كبيرة، إلا أن معدل تصرف المياه فيه هزيل بالقياس لطوله ومساحة حوضه، بحيث يبدو إيراده المائي قليلاً إذا قورن بالأنهار الكبرى في العالم، والتي تقل عنه طولاً.

ويمكن تقسيم النهر إلى عدة أقسام، طبقاً للطبيعة الجغرافية لمناطق سريانه، وتشمل: (اُنظر خريطة دول الهضبة الاستوائية)

1. النيل في المنابع الاستوائية

وتضم البحيرات والمجاري النهرية في هضبة البحيرات العظمى، وتتكون من: بحيرة فيكتوريا ومجموعة البحيرات الأخدودية.

أ‌.   بحيرة فيكتوريا

تتوسط هضبة البحيرات، وتبلغ مساحتها 69 ألف كم²، ويصب فيها عدد من الأنهار، أهمها نهر كاجيرا، ويعد بداية نهر النيل.

ويصل متوسط عمق البحيرة حوالي 40 م، وارتفاع سطح المياه حوالي 1123م فوق سطح البحر، ما يحقق انحداراً كبيراً يدفع مياه النهر في اتجاه المصب في الشمال.

ب‌. نهر فيكتوريا

يخرج من بحيرة فيكتوريا نهر واحد فقط، هو نهر فيكتوريا، الذي يمتد حتى يخترق بحيرة كيوجا في جانبها الغربي، ثم يصب في بحيرة ألبرت في طرفها الشمالي الشرقي.

ج. مجموعة البحيرات الأخدودية

تشمل بحيرتي إدوارد وألبرت، ونهر سمليكي، الذي يصل بينهما، ويبلغ ارتفاع المياه في بحيرة إدوارد حوالي 914 م فوق سطح البحر، وتبلغ مساحتها حوالي 2200 كم²، ويخرج من بحيرة إدوارد نهر السمليكي، وينتهي إلى بحيرة ألبرت، التي يبلغ ارتفاع المياه بها حوالي 618 م فوق سطح البحر، وتبلغ مساحتها نحو 5200 كم².

2. بحر الجبل وروافده

أ. يبلغ طول بحر الجبل، من مخرجه من بحيرة ألبرت جنوباً حتى بحيرة تو شمالاً، نحو 2200 كم، ويتميز مجراه بالتنوع، ما يجعله ينقسم إلى أربعة أقسام:

(1) من بحيرة ألبرت إلى تيمولي، يسمى "نيل ألبرت".

(2) من تيمولي إلى الرجاف، ويكون النهر شديد الانحدار وتكثر به الشلالات.

(3) من الرجاف إلى بور.

(4) من بور إلى بحيرة نو، وهي منطقة مستنقعات كبيرة، وتنمو بها النباتات مكونة السدود النباتية.

ب. بحر الغزال

يُطلق على مجموعة الأنهار التي تنحدر من خط تقسيم المياه بين النيل والكونغو، وهذه المنطقة عرضة لتكوين السدود النباتية والمستنقعات، ويلتقي به بحر العرب، الذي ينبع من جنوب دارفور.

3. النيل الأبيض

يبدأ النيل الأبيض من بحيرة نو، ويمتد حتى الخرطوم. وعقب بحيرة نو يلتقي بنهر السوباط. كما يتصل به في هذه المسافة بحر الزراف، ويسير النيل في هذه المنطقة من الغرب إلى الشرق، وبعد التقاء النيل الأبيض بالسوباط، يغير النيل الأبيض اتجاهه إلى الشمال.

4. الروافد الإثيوبية

تنبع من هضبة الحبشة ثلاثة روافد رئيسية، تعد السبب الرئيسي لانحدار تدفق المياه بنهر النيل، وهي: نهر السوباط، والنيل الأزرق، ونهر عطبرة.

أ. نهر السوباط

ينبع هذا النهر من التقاء نهر بيور، الذي تقع أهم منابعه قرب بحيرة رودلف، ونهر بارد الذي ينبع من الطرف الجنوبي لهضبة إثيوبيا.

ب. النيل الأزرق

يبدأ من بحيرة تانا، التي يبلغ ارتفاعها 1840 م فوق سطح البحر، ومساحتها نحو 3060 كم²، ويصب فيها مجموعة من الجداول والنهيرات. ويخرج النيل الأزرق من جنوب البحيرة، وينحدر شمالاً إلى سهول السودان، ويُعد أعظم روافد النيل وأغرزها مياهاً، وذلك لكثرة ما يتصل به من روافد.

ج. نهر عطبرة

ينبع نهر عطبرة من المرتفعات الواقعة شمال بحيرة تانا، وله عدة روافد أهمها نهر تكازي، ويتجه نحو الشمال الغربي ليلتقي بالنيل النوبي.

5. النيل النوبي

يُطلق اسم النيل النوبي على الجزء الممتد من الخرطوم إلى أسوان، ولا يتزود النيل في هذه المسافة الطويلة، التي تبلغ نحو 1885 كم، إلا بمياه نهر عطبرة. والجنادل (الشلالات) الستة هي أهم الظواهر التي يتصف بها مجرى النيل النوبي، وتبدأ من الجنوب بالجندل السادس.

6. النيل الأعظم

ويبدأ من أسوان ليصب في البحر المتوسط، ويتفرع إلى الشمال من القاهرة إلى فرعي دمياط ورشيد، ويبلغ طوله نحو 1205 كم، ينحدر فيها 91 م، أي أن معدل الانحدار يعادل متراً لكل 13 كم.

ثانياً: مصادر مياه النهر

تتأثر مياه النيل بالأمطار التي تسقط على حوض النهر في هضبة الحبشة، وأمطار منابع هضبة البحيرات وجنوب السودان، ويفقد النهر بعض مياهه بواسطة البخر أو التسرب، وخاصة في مناطق المستنقعات والسدود النباتية في مناطق حوض بحر الغزال، أو الحوض الأدنى لبحر الجبل.

ويمكن تقسيم مصادر المياه في نهر النيل إلى: مورد دائم ومورد موسمي.

1. المورد الدائم لمياه النيل

أ. يشمل المورد الدائم هضبة البحيرات العظمى وجنوب السودان. وتتميز هذه المنطقة بأمطارها الغزيرة الدائمة، إلا أن تصرف النيل يكاد يكون منتظماً طول العام، لوجود البحيرات التي تشكل خزانات طبيعية تنظم تصرف المياه. ويبلغ متوسط التصرف السنوي عند نيل فيكتوريا حوالي 21 مليار م³ سنوياً، ويعادل هذا القدر ربع كمية المياه التي تتجمع في البحيرات نتيجة الأمطار، وما يصب فيها من أنهار. أما الكمية الباقية، فتضيع بالبخر نتيجة اتساع سطح البحيرة. وينتهي نيل فيكتوريا إلى بحيرة ألبرت، ويكون قد اكتسب كميات من المياه ناتجة من روافده، إلا أنها تكون ضئيلة بسبب ما يُفقد في بحيرة كيوجا، ويبلغ مستوى تصريفه بعد خروجه من البحيرة نحو 19.7 مليار م³ سنويا.

ب. يحمل نهر السمليكي مياه بحيرة إدوارد إلى بحيرة ألبرت، وتبلغ الكمية ملياري م³ سنوياً، ومن ثم تتجمع مياه هضبة البحيرات في بحيرة ألبرت، التي يبلغ متوسط تصريفها 22 مليار م³ سنوياً. ويجري نهر ألبرت في مناطق متسعة تكثر بها النباتات الكثيفة، وكذلك يفقد جزءاً كبيراً من مياهه. وببداية بحر الجبل يمد بكثير من المياه من روافده، فيزداد تصرف النهر، فيبلغ 27 مليار م³ سنوياً.

ج. إن تصرف نهر بحر الجبل عقب خروجه من بحيرة نو، يبلغ 14 مليار م³ فقط، أي ما يعادل نصف تصرفه السابق، مع أن بحر الغزال يمده بنحو 0.6 مليار م³، نتيجة الأمطار، إضافة إلى الأمطار الغزيرة التي تسقط على المنطقة؛ إلا أن كمية الفقد الكبيرة ناتجة عن تسطح المجرى وكثرة السدود النباتية.

2. المورد الموسمي لمياه النيل

تعد هضبة الحبشة المورد الأعظم لمياه النيل، وخاصة مياه الفيضانات، نتيجة لتركز الأمطار الغزيرة في فصل الصيف. وتأتي كمية المياه من خلال الروافد الرئيسية، وهي النيل الأزرق، ثم نهر عطبرة، ونهر السوباط.

أ. النيل الأزرق: أعظم مورد للمياه في الروافد الإثيوبية، ويبلغ ما يمد به النيل سنوياً حوالي 52 مليار م³ في المتوسط، ويبلغ أقصى تصرف في شهري أغسطس وسبتمبر، وهو حوالي 5800 م³/ ثانية.

ب. نهر عطبرة: يبلغ تصرفه السنوي حوالي 12 مليون م³، إلا أنه يتصف بطول فترة الجفاف، التي تمتد من شهر يناير إلى شهر مايو.

ج. نهر السوباط: يستمد بعض مياهه من الحبشة، وبعضها الآخر من هضبة البحيرات، وأكبر تصرف له في شهر نوفمبر. ويبلغ تصرفه السنوي حوالي 12 مليار م³.

وترجع أهمية مياه المنابع الإثيوبية إلى أنها توفر نحو 70 مليار م³ من إجمالي المياه التي تصل إلى مصر، والتي تبلغ حوالي 84 مليار م³ ، في المتوسط عند أسوان. (أنظر جدول متوسط موارد مياه نهر النيل).

ثالثاً: ضبط مياه النهر

لمعرفة التغيرات التي تطرأ على موارد نهر النيل، أُقيمت المقاييس على مجرى النهر، وبلغ عددها نحو 90 مقياساً، وذلك لمعرفة منسوب المياه، وتُصرف النهر على مدار السنة. وقد أنشأ عدد من المشروعات المائية، سواء لتخزين المياه، أو لتلبية الاحتياجات المائية لدول الحوض، وذلك باتفاق دول الحوض دون خلافات، ومن أهمها:

1. سد أوين

اشتركت مصر مع أوغندا، منذ عام 1949، في إنشاء سد أوين، لرغبة أوغندا في توليد الكهرباء. وبُني السد على بعد ميلين من مخرج النهر من بحيرة فيكتوريا، بارتفاع 30 م، وبطول 750 م، وشُيدت محطة توليد كهرباء لتوليد طاقة كهربائية قدرها 150 ألف كيلووات/ ساعة، وافتتح المشروع عام 1954,

وأجريت المفاوضات بين كينيا وأوغندا على أساس إمداد كينيا بطاقة كهربائية 45 ألف كيلووات/ ساعة، أي بثلث طاقة السد تقريباً. وقد دفعت مصر 4.5 مليون جنيه لحكومة أوغندا مساهمة في تكاليف إنشاء السد، إضافة إلى التعويضات التي طلبتها أوغندا نظير رفع منسوب التخزين متراً واحداً، لتصل طاقة التخزين 100 مليار م³.

2. سد بحيرة كيوجا

تعد بحيرة كيوجا من مناطق الفقد في أعالي النيل، ويمكن تجفيف المستنقعات التي تتكون، وذلك بتعميق نيل فيكتوريا داخل البحيرة، وإقامة قناطر موازنة و"هويس" للملاحة.

3. سد ألبرت

الغرض من التخزين هو التخزين المستمر أو القرني، أي الاحتفاظ بالفائض من إيراد السنوات العالية، لسد عجز النهر في السنين المنخفضة، وللتحكم في تصرف ثابت لكل من فترتي الحاجة وعدمها. وترمي الدراسات الحديثة الوصول بمستوى التخزين إلى 35 م بدلاً من 20 م، لتكون سعة التخزين 50 مليار م³.

4. قناة جونجلي

اختيرت قرية جونجلي، التي تقع على الحدود الجنوبية لمنطقة السدود النباتية، لحفر قناة تجري فيها المياه، بدلاً من ضياعها في منطقة السدود. ويبلغ طول القناة نحو 300 كم، وبعرض 120 م، وعمق خمسة أمتار. وقد نُفذ ما يقرب من 70% من المشروع، إلا أنه توقف نتيجة الحروب في السودان، بين الشمال والجنوب.

5. سد جبل الأولياء

بُني عام 1927، على النيل الأبيض جنوب الخرطوم، ويصل طول الخزان حوالي 5 كم (3 كم في الجانب الشرقي، و1.5 كم الامتداد الغربي). يشكل الجزء الأوسط البناء الأساسي، ويبلغ طوله 454 م، وكان يمد مصر قبل بناء السد العالي بنحو 2.5 مليار م³، وبعد بناء السد العالي أهدت مصر سد جبل الأولياء إلى حكومة السودان.

6. سد بحيرة تانا

تبلغ مساحة بحيرة تانا نحو 3100 كم²، ويمكن تحويلها إلى خزان كبير سعته 3.5 مليار م³، وقابل للزيادة، وذلك برفع المنسوب ليصل إلى 5 مليار م³، وذلك بسبب أن اقتراح استخدام البحيرة في أول الأمر كان للتخزين السنوي، ولكن تبين أنه يمكن استخدامها للتخزين القرني كالبحيرات الاستوائية.

7. سد الروصيرص

لزيادة المخزون من المياه، بحثت حكومة السودان إقامة سد على النيل الأزرق عند جنادل دمازين، على بعد 555 كم جنوب الخرطوم، وعلى بعد 106 كم من حدود إثيوبيا. ووجد أن هذا الموقع مناسباً لبناء السد بسبب الأساس الصخري الجرانيتي. وتمتد منطقة التخزين إلى الحدود السودانية الإثيوبية عند التخزين النهائي، وتُقدر القوى الكهربائية المولدة بحوالي 150 ألف كيلووات/ ساعة.

8. سد سنار

أُنشئ عام 1920 على النيل الأزرق لزراعة أرض الجزيرة بالقطن، ومن ثم أمكن زراعة 300 ألف فدان، ويمكن زيادتها إلى مليون فدان.

9. سد خشم القربة

يقع هذا السد على نهر عطبرة، جنوب بلدة خشم القربة. ويبلغ طول السد 3 كم، وطول الجزء الخرساني في قلب النهر 350 م، ويرتفع الخزان عن قاع النهر 350 م، بطاقة تخزين 1.35 مليار م³، وتُقدر الطاقة الكهربائية المولدة 7000 كيلووات/ ساعة.

10. خزان أسوان

بُني عام 1902، ليسع ملياراً واحداً مكعباً، وجرت تعليته مرتين: عام 1912، وعام 1923، فأصبح يسع 5.5 مليار م³، ويكون تفريغه في حوالي 20 يوليه كل سنة، ليملأ في منتصف نوفمبر. ويبلغ طوله حوالي كيلومترين، وعدد فتحاته 180 فتحة.

11. السد العالي

أنجز جسم السد بالكامل إلى أقصى ارتفاع له (111 م) من قاع النهر، عام 1968. ويصل ارتفاع قمته عن سطح البحر 196 م، ويبلغ طوله 3.6 كم، وعرضه 40 م. وشُقت له قناة تحويل بطول 1150 م، تؤدي إلى أربعة أنفاق، لتدفق المياه إلى محطة الكهرباء، التي تحتوي على 12 توربيناً، بطاقة سنوية تبلغ 10 مليون كيلووات/ ساعة. وأدى السد إلى تكوين بحيرة صناعية أمامه تمتد لمسافة 500 كم، وبعرض حوالي 10 كم، وتتجاوز مساحتها 5000 كم².

وتُقدر طاقة السد العالي من المياه بنحو 157 مليار م³، توزع كالآتي

·    30 ملياراً م³ تخزين ميت.

·    90 ملياراً م³ تخزين حي.

·    37 ملياراً م³ لمواجهة الفيضانات الضخمة.