עמוד הבית > מדעי כדור-הארץ והיקום > הידרולוגיה [מים]עמוד הבית > ישראל (חדש) > נוף וטבע > אקליםעמוד הבית > ישראל (חדש) > תשתיות > מים > מקורות מים טבעיים
מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית



תקציר
על מקור המים המתוקים שלנו - הים, על הסיבה להבדלים בכמויות הגשם במקומות שונים, על "צל הגשם", על רצועת המדבריות בעולם, על תחזיות לגשם, על הזרעת עננים, על תרומת הגשם, על מי תהום, על האקוויפרים באזורנו, על מים עליים,  על מעיינות, על מקורות חלופיים למים ועוד. 



מקור כל המקורות : מקורות המים
מחברים: בילי סביר; יאיר הראל; צוותי פיתוח ישראלים, ירדנים ופלשתינים


"אותך שתינו ואמרנו
מי גשמים שתינו
אותך אכלנו ואמרנו
מהעצים אכלנו"
(מתוך השיר "על הים" של המשורר הלבנוני אילייה אבו מדהה)

מקור המים המתוקים שלנו - הים!

טיפת מים תלויה בקצה הברז שלנו. אם היינו צריכים לשחזר את דרכה, היכן היינו צריכים לעבור כדי להגיע למקורותיה?

הים הוא ראשיתו ואחריתו של מחזור המים, מחזור שהמים נעים בו בלי הפסקה, בכל מצבי הצבירה (מוצק, נוזל, גז) בים, באוויר וביבשה. מחזור המים מונע בכוח קרינתה של השמש: השמש מחממת את פני הים, גורמת למים להתאדות ומשחררת לאטמוספירה אדים שיש בהם מעט מאוד מלח. כאשר האדים מתקררים הם מתעבים לעננים ויורדים לארץ כמשקעים (גשם, שלג וברד). כוח הכבידה (כוח המשיכה) הגורם לירידת המשקעים, והוא גם הכוח שגורם למים לזרום במורדות ההרים, לחלחל לתוך הסלעים והקרקע ולהגיע חזרה לים, שם קרינת השמש גורמת להם להתאדות, וחוזר חלילה.
חלק מהמשקעים מחלחל לתוך האדמה ומעשיר את מי התהום ומוצא את דרכו, בסופו של דבר, אל הים.

אין לנו אלא את השמים שמעלינו

כל המים שלנו - מי הנהרות, הנחלים, שבמקווי המים וגם מי התהום – באים מהשמים שמעלינו, מהמשקעים היורדים על אדמתנו. הים התיכון הוא המקור העיקרי לאדי מים באזורנו, האדים יוצרים את העננים, ואלה מוסעים מזרחה לאזורנו, מורידים משקעים, וחוזר חלילה. תפרוסת הגשמים באזור אינה אחידה, ישנם אזורים מדבריים דלים מאוד בגשמים, וישנם אזורים (קטנים!) שבהם יורדות כמויות גשמים לא מבוטלות.

ההבדלים בין כמויות הגשם במקומות שונים באזור נובעים משילוב של כמה גורמים:

מידת הקירבה לים: כאשר זרמי האוויר הלחים, המכילים אדי מים, מתרחקים מהים, הם מאבדים בהדרגה את לחותם. לכן ככל שנעים מזרחה באזורנו כמות הגשמים הולכת ופוחתת.

הגובה הטופוגרפי: ככל שעולים בגובה הטופוגרפי גדלה כמות המשקעים. שדרת ההרים שבין הים התיכון לבקעות הירדן עומדת בדרכם של זרמי האוויר שבאים מהים ו"מאלצת" אותם לעלות. תוך כדי עלייה האוויר מתקרר, ואדי המים מתעבים לטיפות ומורידים משקעים. כך קורה גם ברכס ההרים ממזרח לבקעת הירדן (ראו הרחבה – צל הגשם) וגם באזורים גבוהים אחרים (כמו הרי הגליל או שדרת ההר המרכזית) – יורדים משקעים רבים יותר מאשר באזורים הנמוכים הסמוכים להם.

קו הרוחב הגיאוגרפי: האזור שלנו גובל בחלק הצפוני של רצועת המדבריות העולמית, המשתרעת בין קווי הרוחב 15-30 מעלות צפון (ראו הרחבה – רצועת המדבריות בעולם). משום כך בחלקים רבים באזור שורר אקלים צחיח (כמות הגשמים שנתית ממוצעת של פחות מ- 200 מ"מ) או צחיח למחצה (200-400 מ"מ גשם בשנה). מבט במפת המשקעים מראה מיד שככל שמדרימים באזור, כמות הגשם פוחתת.

כמות הגשמים באזור הולכת ופוחתת ככל שנעים מזרחה ודרומה. למעשה, 70% משטח האזור מוגדר כמדבר, ויורדים בו 50 עד 200 מ"מ גשם בממוצע בשנה. בשאר השטח יורדים בין 300 ל-750 מ"מ בשנה, ורק על רכסי ההרים בצפון מערב האזור יורדים יותר גשמים.

צל הגשם

כאשר בוחנים את מפת המשקעים של האזור אפשר לראות כי הקווים שווי הגשם יוצרים מעין צורת אצבע לאורך הבקעה שבין ים המלח לכינרת. באזור הבקעה יורדת כמות גשמים קטנה בהרבה מזו היורדת באזורים הסמוכים לו ממערב וממזרח. גובהה הטופוגרפי של שדרת ההר המרכזית גורמת לזרמי האוויר נושאי הלחות, אשר מגיעים אליה מהים, להוריד גשמים על פסגתה ועל מורדותיה המערביים. האוויר, שאיבד חלק מהלחות שלו עם הורדת הגשם, נעשה יבש יותר, ממשיך במסעו מזרחה ועובר את שיא הרכס. כאשר הוא יורד לעבר בקעת הירדן וים המלח הוא מתחמם. כשהטמפרטורה עולה, הלחות היחסית שבאוויר יורדת, וקטן הסיכוי להתעבות המים ולירידת גשם. לפיכך, אזור הבקע הוא אזור "צל הגשם", כלומר אזור עני בגשמים הנמצא מעבר לאזור הררי עשיר (יחסית) בגשם. כאשר האוויר "מטפס" אל הרמה הירדנית, הוא שוב מתקרר, אדי המים שבו מתעבים במהלך והם יורדים כמשקעים על הרמה הירדנית.

התחזית: לא ברורה

חוקרי אקלים ואנשי השירות המטאורולוגי אוספים את נתוני הגשם של אזור מסוים ומארגנים אותם במפת משקעים. אך האם יש מישהו (גם בין המדענים) שיכול לנצל את המידע הזה, למשל, כדי לתכנן "יום כביסה" בחורף? האם יש מישהו שיכול להמליץ באמצע החורף, שבוע מראש, על טיול בערוץ של ואדי במדבר?

מפת המשקעים מציגה את הכמויות הממוצעות של המשקעים בכל אזור, כפי שחושבו במשך עשרות שנים. אך מפה זו אינה נותנת מושג על על פיזור הגשם ועל עוצמתו. את המאפיינים האלה אנו, תושבי האזור, מכירים מניסיון אישי, ויכולים להעיד עליהם ממקור ראשון.

כמויות הגשמים משתנות באופן קיצוני משנה לשנה. באזור שלנו אנחנו "מתנדנדים" בין שנים יבשות מאוד, שנות בצורת, לבין שנים ברוכות בגשם. אי אפשר לחזות מראש את אופייה של עונת הגשמים הקרובה וגם לא את מועדי התחלתה וסופה של עונה זו. עונת הגשמים באזורנו נמשכת בדרך כלל מחודש נובמבר ועד חודש מרץ, אך כולנו זוכרים שנים בהן החלו הגשמים החלו לרדת מאוחר יותר או מוקדם יותר מחודשים אלה.

גם הפיזור של ימי הגשם בעונת הגשמים נתון לשינויים קיצוניים. כתוצאה מכך, גם בשנים שבהן כמות הגשמים סבירה, יכולה להתרחש "בצורת חקלאית". כלומר, גם בשנים אלה יכול להיגרם נזק ליבולים החקלאיים, אם הגשם יורד מוקדם מדי או מאוחר מדי, או אם חלה הפסקה ממושכת מאוד בין הגשמים.

עם קצת עזרה לשמים

תצפיתנים מתבוננים על מסך המכ"ם שלפניהם. ממכשיר הקשר ניתנת פקודת המראה למטוסים. המשימה: לחדור לתוך העננים ו…לזרוע.

מדענים גילו שאם מפזרים ("זורעים") בתוך עננים חלקיקים של חומרים מסוימים, רסיסי הלחות שבענן מתלכדים סביב החלקיקים האלה ו"הופכים" לטיפות גדולות יותר. כך גדל הסיכוי שטיפות אלו יפלו וירדו כמשקעים. אחד החומרים שמשתמשים בו לצורך "זריעת עננים" הוא "יודיד הכסף" (תרכובת של היסודות הכימיים כסף ויוד).

בדרך כלל, גבישים אלה מרוססים ממטוסים ישירות לתוך העננים, אבל בעבר היו מחממים אותם בתנורים ענקיים על הקרקע. עם הופעת העננים מפעילים את התנורים, והאוויר החם, המכיל את יודיד הכסף עולה למעלה והתפזר בעננים.

מחקרים מראים ש"זריעת עננים" מגדילה את כמות הגשם, אך בין המדענים נטוש ויכוח אם שיטה זו באמת יעילה, ואם אפשר לישם אתה באזורים שונים, גשמים ושטחונים. המחקרים והניסויים עדיין נערכים.

המטוס הקל ממריא רק כאשר יש עננים הנושאים כמות מספקת של אדי מים. במטוס נמצא, מלבד הטייס, גם מטאורולוג המתעדכן כל הזמן במצב העננים.

תרומת הגשם

השמים ממטירים על הארץ גשמים (לעתים בנדיבות, לעתים בקמצנות), והגשמים הם מקור המים שלנו. אך האם כל הגשם הזה מגיע אל הנחלים, המעיינות והאגמים?

מרבית המשקעים היורדים באזור שלנו מתאדים וחוזרים לאטמוספירה. חלק מהמשקעים מתאדה וחוזרים לאטמוספירה. חלק מהמשקעים מתאדה ישירות מן האוויר, תוך כדי הירידה מן העננים; חלק מתאדה מפני השטח; וחלק מן המים מתאדה לאחר שהמים כבר נספגו בתוך הקרקע. בנוסף לכך תורמים להתאדות גם הצמחים – הצמחים יונקים את מימיהם משכבת הקרקע העליונה ואוגרים בתוכם חלק ממי הגשמים. את המים האלה הם משחררים לאוויר בתהליך שנקרא דיות.

ההתאדות והדיות גוברים ככל שהטמפרטורה עולה, ומשום כך באזורים המדבריים, שממילא עניים במשקעים, מתאדים מעל 90% ממי המשקעים! מאזורים אחרים באזור מתאדים כ-70% ממי המשקעים.

מי הגשמים, שנותרו מההתאדות ומהחלחול את תוך הקרקע, זורמים כנגר עילי במורדות ההרים והנחלים ונשפכים בסופו של דבר, בעיקר לים התיכון, וכן ליד המלח או לאגנים סגורים אחרים (ראו במפת אגני ההיקוות) .

המים העומדים לרשותנו ולשימושינו הם משני סוגים של מקורות: מקורות המים הטבעיים (אשר ניזונים ממי הגשמים) ומקורות מים חלופיים.

מקורות המים הטבעיים הם אלה:
מי תהום – מים שחלחלו לאדמה ונאגרו עמוק מתחת לפני השטח.
מים עיליים – מים הזורמים על פני הקרקע, באפיקי נחלים, בנהרות ובימות.
מקורות המים החלופיים הם אלה:

מים שמשתמשים בהם לאחר טיפול:
מי שפכים מטוהרים, הנקראים מי קולחים, ומים מותפלים.

אוצר ספוג בסלע: מי תהום

מתחת לרגלינו, בתוך הסלע המוצק, נמצא רוב אוצר המים ההכרחי לקיומנו. על פי כדור הארץ נפוצים סלעים שונים כמו, למשל, אבן חול, גיר, גרניט, בזלת וכדומה. כמה מהסלעים שאנחנו דורכים עליהם אינם כל כך מוצקים ואטומים כפי שהם נראים. אם נתבונן בהם היטב בעזרת מיקרוסקופ, נוכל להבחין בנקבים ובסדקים, ואלה מהווים חלק משמעותי מנפחם של הסלעים. בנקבים ובסדקים האלה נאגרים המים.

קיימים סלעים נקבוביים אשר אינם מכילים מים. בסלעים כאלה הנקבוביות מבודדות זו מזו ומכיוון שאין מעבר ביניהן, המים אינם יכולים להיכנס ולהיאגר בתוכן. יכולתם של המים לחדור ולנוע בתוך הסלע קובעת את מידת החדירות של הסלע. ראו את ההבדלים בכמויות המים הניקוות בכל אחד מסוגי הסלעים באיור.

דרך המים בסלע

מתחת לפני השטח מצויות שכבות שבהן יש מים ואוויר ומתחתן מצויות שכבות רוויות במים (כלומר, שבהן כל הסדקים והחללים מלאים מים). האופק העליון של השכבה הרוויה במים נקרא "מפלס מי התהום". מפלס זה יכול להיות ממש מתחת לפני הקרקע או בעומק של מאות מטרים.

מים עיליים (מי גשמים ונחלים) חודרים מפני השטח אל תוך הקרקע, ממשיכים לחדור דרך שכבות סלע חדירות, עד שהם נתקלים בשכבה אטימה, הנקראת "אקוויפר" (ובעברית: "אקווה"). ישנם אקוויפרים הבנויים אבן חול או חלוקים, ובהם נקווים המים בחללים שבין גרגרי החול או החלוקים, וישנם אקוויפרים של אבן גיר או אבן אטומה אחרת, ובהם נקווים המים בסדקים ובמערות. המים באקוויפר אינם עומדים. בגלל כוח הכבידה הם זורמים בתוך שכבות הסלע, וכאשר הם נתקלים בשכבת הסלעים האטימה (האקוויקלוד) הם זורמים על פניה, מתחת לפני הקרקע, לעבר אגני ההיקוות שבאזור.

"קשית" לתוך הסלע

כבר בימי קדם הבחינו האנשים ששאיבה מבאר במקום אחד גורמת לירידת מפלס המים בבאר סמוכה. הדבר קורה כאשר שתי הבארות ניזונות מאותו אקוויפר, כלומר המים שבהן מגיעים מאותו מאגר של מי תהום. במקרה כזה, שאיבה של מים מאחת הבארות גורמת לירידת מפלס בבאר הסמוכה וגם לירידת המפלס באקוויפר עצמו.

בשל צרכיה הגדלים של אוכלוסיית האזור, נקדחו אלפי קידוחים, ומים נשאבים מרוב מאגרי מי התהום. שאיבת יתר מתוך מאגרים אלה - יותר מכמות המים המתחדשת בעונת הגשמים - גורמת לגירעון במים ולעתים מביאה אף להתייבשותן של בארות. כדי למנוע את התייבשות הבארות הפסיקו, בשנים האחרונות, לשאוב מים מבארות רבות באזורנו בתקווה שמאגריהם יתמלאו מחדש.

"מי שופך מים ל"תהום"?

אפשר "לכוון" מעט את חסדי השמים ולהוביל חלק ממי הגשמים אל האקוויפרים. בשנים גשומות אפשר "לתפוס" חלק ממי הגשמים ש"בורחים" אל הים, בעיקר מי שיטפונות, לאגור אותם במאגרים (אגמים או בריכות מעשי ידי האדם) ולאפשר להם לחלחל אל מי התהום. תהליך זה נקרא "מילוי מלאכותי" או "העשרת מי תהום". תוספת זו של מים שנאגרים באקוויפר יכולה לשמש את תושבי האזור בשנים שחונות ובעונת הקיץ. לניצול מי המאגרים, יכול להיות יתרון נוסף: שיפור איכות מי התהום באמצעות מהילתם במים טובים יותר. כך מצטמצמת ההמלחה של מי הבארות בגלל חדירת המים המלוחים מתחתית הבאר. תוספת מי השטפונות חשובה במיוחד באקוויפר החוף, מפני שתוספת המים מגדילה את לחץ המים המתוקים ומונעת את חדירתם של מי הים המלוחים אל האקוויפר.

בעונת החורף נהוג לשאוב מים מאקוויפר אחד ולהעבירם לאקוויפר אחר, כדי לאפשר שימוש יעיל יותר במים אלה בעת הצורך, כמו למשל, בין אקוויפר ההר לאקוויפר החוף.

החדרת המים נעשית בשתי שיטות עיקריות:
1. איגום (איסוף בבריכה או באגם) מי גשמים והזרמת המים לתוך בארות קיימות.
2. איגום מי שיטפונות ופיזורם על פני שטחים חוליים או דיונות. שיטה זו מאפשרת חלחול של המים ישירות אל האקוויפר, ותוך כדי כך החולות מסננים את מי השיטפונות משאריות הסחף שנישאו בהם.

האקוויפרים באזור

מי תהום מבארות וממעיינות מספקים יותר מחצי מן הכמות הנצרכת באזורנו. יש באזור יותר מ-20 אגני היקוות של מי תהום, ובכל אחד מהם שכבות של סלעים נושאי מים (אקוויפר). שלושת האקוויפרים החשובים באזורנו הם אקוויפר ההר (המזרחי והמערבי), אקוויפר החוף ואקוויפר אזרק.

בבטן ההר: אקוויפר ההר

אקוויפר ההר משתרע לאורך שדרת ההר, מהמורדות הדרומיים של הכרמל בצפון ועד לבקעת באר שבע בדרום.

אקוויפר ההר מורכב בעיקר מסלעי גיר ודולומיט סדוקים שבתוכם חללים רבים היכולים להכיל מים.

מי הגשמים אשר יורדים בגב ההר מחלחלים לתוך סלעי האקוויפר עד שהם מגיעים לאקוויקלוד, המורכב משכבות של סלעי חרסית וחוור (סלעים אטימים למים).

המים של אקוויפר ההר נשאבים בעזרת מערכת מורכבת של בארות ומשמשים את תושבי האזור. בשל מבנה הסלעים של האקוויפר הבארות משפיעות זו על זו: שאיבה מבאר אחת מורידה במהירות את מפלס המים בבאר סמוכה.

איכותם של מים אלה טובה מאוד, אך שאיבה מוגברת עלולה להנמיך את מפלס מי התהום שבאקוויפר ולגרום לחדירת מים מלוחים ולהמלחת המים.

מכיוון שסלעי האקוויפר מלאים סדקים וחללים גדולים, תנועת המים בתוכם די מהירה, וכתוצאה מכך יכולת הסינון של סלעי האקוויפר מוגבלת. כאשר מופיע זיהום על פני אזור ההזנה של האקוויפר, כגון מצבור של אשפה הנשטף בגשם, או דליפה ממערכת ביוב, יתפשט הזיהום במהירות על פני שטח גדול ויזהם את מי התהום באקוויפר כולו.

טיפות בחול: אקוויפר החוף

אקוויפר החוף משתרע לאורך מישור החוף הגובל בים. הוא מורכב מחול, אבן חול וכורכר (אבן חול מעורבת בגיר), כולם סלעים גרגריים בעלי נקבוביות, המאפשרים הולכה טובה מאוד של מים. עובי שכבת האקוויפר נע בין 170 מ' בדרום ל-20 מ' בצפון. שכבת האקוויפר מונחת על גבי שכבת חרסית עבה, אטימה למים (אקוויקלוד). גם בתוך האקוויפר עצמו יש שכבות חרסית לא רציפות ואטימות למים (מעין עדשות), ומעליהן מצטברים מים ויוצרים אקוויפרים מקומיים "שעונים"..

אקוויפר החוף, הגובל בים התיכון, הוא אקוויפר חופשי, כלומר הוא מתמלא על ידי גשמים היורדים בכל מקום על פניו ומחלחלים מטה. אל שכבת האקוויפר שמתחת לים חודרים מים מלוחים והם נעים מזרחה. כאשר המים המלוחים "נפגשים" עם המים המתוקים שבאקוויפר, נוצר משטח מגע בין שני גופי המים (המתוקים והמלוחים) שנקרא "הפן הביני". לאורך החוף מתנהל "קרב" – מים מלוחים מתקדמים מהים אל היבשה, ומים מתוקים מתקדמים מהיבשה לים.

אקוויפר החוף נמצא באזור צפוף אוכלוסייה. בשל העלייה במספר התושבים וברמת הפיתוח החקלאי של האזור הוגברה שאיבת המים מהאקוויפר והגיעה לממדים המסכנים את אפשרות אספקתם העתידית של המים. המילוי הטבעי, באמצעות הגשמים, אינו מספיק לצריכת המים של האזור. בשנים האחרונות אנחנו עדים לסגירתן של בארות רבות בשל בעיות המלחה וזיהום. כדי למנוע נזקים בלתי הפיכים במי התהום שבאקוויפר יש להקטין את שעור השאיבה ממנו. כיוון שהאקוויפר נמצא סמוך לפני השטח, מזהמים שונים (עודפים של מי השקיה המכילים שפכים, פסולת מוצקה, דלקים, חומרי הדברה או דשנים) יכולים להישטף לתוכו יחד עם מי הגשמים ולזהם את המים.

מי התהום המתוקים קלים יותר ממי התהום המלוחים, ולכן הם צפים על פני המים המלוחים. אזור המגע בין שכבת המים המתוקים לשכבת המים המלוחים נקרא "הפן הביני".

בזמן שאיבה באקוויפר החוף יורד מפלס המים המתוקים, הלחץ שלהם על גוף המים המלוחים קטן, ומי הים יכולים לחדור ולכבוש שטחים בתוך האקוויפר. שאיבת יתר גורמת להמלחת מי הבארות עד שהן יוצאות מכלל שימוש.

המים באקוויפר החוף מחלחלים בין הגרגרי אבן החול והכורכר. במקומות רבים המים נקווים באקוויפרים קטנים (שעונים) החסומים בעדשות של חרסית אטומה.

שורשיו של נווה מדבר: אקוויפר אזרק

אגן מי התהום של אזרק משתרע על פני שטח של 12,000 קמ"ר ונמצא בחלק הצפון-מזרחי של הרמה הירדנית. בסיסו של אגן זה הוא אזור השקע הגיאולוגי של ואדי סירחאן, ומתנקזים אליו גם מי תהום וגם מים עיליים, והם יוצרים את נווה המדבר של אזרק.

מי התהום באגן של אזרק נמצאים בשלוש מערכות אקוויפרים.

א. אקוויפר רדוד - מורכב בעיקר מסלעי בזלת (סלעים קשים, צפופים, וולקניים) מעורבים בקונגלומרט (סלע המורכב מחלוקים, חצץ וחומר מלכד ביניהם) וחול גס גרגר. סלעי האקוויפר הזה מכילים מים באיכות טובה מאוד. אזור ההזנה של אקוויפר זה הוא ההרים שמסביב לשקע של ואדי סירחאן, ומי התהום זורמים בתת הקרקע ונובעים בנווה המדבר אזרק.

ב. אקוויפר ביניים - מורכב מסלעי גיר וצור (סלע חזק וצפוף מאוד). המים הזורמים לאקוויפר זה באים מאזורי הזנה מרוחקים יותר – ממורדותיו של ג'בל אל-ערב ומהרמה של עמאן וקארק.

ג. אקוויפר תחתון - מורכב מאבן חול. מימיו עתיקים (נשארו באקוויפר מתקופה גשומה יותר, לפני כ-20,000 שנה), והם מתנקזים כיום בשיפוע מתון אל השקע של ואדי סירחאן. חלק מן המים זורמים לכיוון בקעת הירדן וים המלח, ושם הם נובעים כמעיינות חמים, עשירים במינרלים.

המים של אגן אזרק מרוכזים באקוויפר העליון, והוא מקור המים העיקרי באזור זה. בשנות ה-80 של המאה ה-20 נקדחו בו בארות רבות, ומימיהן נשאבו וסיפקו את תצרוכת המים של תושבי העיר עמאן וסביבותיה ושל חקלאי האזור. הדרישה הגוברת למים והשאיבה המוגברת מתוך האקוויפר גרמה לירידה של כמה מטרים. כתוצאה מכך מעיינות אזרק הומלחו, חלק מהם התייבשו ושמורת הטבע של אזרק נפגעה בצורה חמורה. רשויות המים מבצעות תכנית להפחתת השאיבה בשיעור של מלמ"ק לשנה.

והשארית… למעלה: מים עיליים

"שארית" המים, אותו חלק קטן של מי הגשמים שאינם מתאדים ואינם חודרים אל תוך הקרקע, זורמת על פני השטח בערוצים ובואדיות או בתעלות מלאכותיות, ולבסוף נקווית באגמים טבעיים ומלאכותיים או זורמת אל הים. אלה הם המים העיליים או מי הנגר העילי. האזור שממנו מתנקזים מים לנחל, לנהר או לאגם נקרא "אגן ההיקוות". לאגני ההיקוות יש מגוון צורות וגדלים. בחלק מהם יש הרים וגבעות, ואחרים שטוחים לגמרי. המים הזורמים באגן ההיקוות עוברים בדרכם מדבריות, שדות חקלאיים, כפרים וערים, וכל אלה משפיעים על זרימת המים. הגבול בין שני אגני היקוות קרובים נקרא "קו פרשת המים".

באזורנו יש מעט מאוד נחלי איתן, הניזונים ממי מעיינות גדולים וזורמים במשך כל השנה. רוב נחלי האזור הם נחלי אכזב, המוליכים מים רק לאחר גשמים חזקים, ובשאר השנה הם יבשים.

כאשר כמות הגשמים גדולה מיכולת הספיגה של הקרקע, המים זורמים על פני השטח ומתנקזים אל הנחלים. לעתים, אחרי גשם עז במיוחד, נוצרים שיטפונות גדולים, והנחלים מתמלאים במים למשך שעות ספורות. המים גועשים בפתאומיות, רעם שיטפונם נשמע למרחקים והם מגלגלים וסוחפים כל מה שנקרה בדרכם – גושי סלע גדולים, שברי עצים, וגם פסולת ביתית, תעשייתית וחקלאית.

שיטפונות הם ארועים חשובים באגן הניקוז. שיטפונות מתרחשים כאשר כמות המים עולה על כמות הספיקה של הנחל (כלומר יכולתו להכיל את כמויות המים בין גדותיו).

המים העיליים באזורנו

כמות המים העיליים באזורנו קטנה – הן בשל כמות המשקעים הנמוכה והן בגלל שיעור ההתאדות הגבוה - ורוב המים האלה מנוצלים. אגני ההיקוות העיקריים הם אגני ההיקוות של הירדן, של הכינרת ושל הירמוך.

על שפת הנהר: נהר הירדן

הירדן הוא הנחל הגדול ביותר באזורנו. אולי מסיבה זו ואולי בגלל ההיסטוריה המפוארת ש"זרמה" בו הירדן נחשב "נהר" בעיני תושבי האזור והעולם כולו.

1. ראשיתו של הירדן היא במפגש של שלושה נחלים שהם יובליו העיקריים: דן, החרמון (בניאס) והשניר (חצבאני). כל אחד מן הנחלים האלה מקבל מים מנביעות מתוך סלעי הגיר והדולומיט שבמורדות החרמון ורמת הגולן.

2. בחלקו העליון (הצפוני) הירדן מנקז את מי הנגר העילי ומי הנחלים אשר יורדים ממזרח הגליל העליון, ממורדות החרמון ומרמת הגולן. הירדן זורם דרומה ובדרכו הוא חוצה את אזור החולה. עד שנת 1955 היו בעמק החולה אגם וביצות רחבות ידיים. הביצות יובשו על ידי חפירה של שתי תעלות שניקזו את הביצה שנוצרה באפיק הירדן. מעמק החולה יורד הירדן בקניון מגובה של 70 מ' מעל פני הים עד לאגם הכינרת, לגובה של 210 מ' מתחת לפני הים.

3. לאחר "שכשוך" במי הכינרת הירדן יוצא ממנה, ממשיך בדרכו ומתפתל דרומה, לכל אורך בקעת הירדן, בתוך סלעי חוור רכים עד שהוא נשפך לים המלח. כ-10 ק"מ מדרום לשפך הכינרת מקבל הירדן את מימיו של נהר ירמוך, (מה שנותר ממנו לאחר שמרבית מימיו, בחלקו העליון, מוטים לשימוש). במקום המפגש עם הירמוך, הירדן מנקז אליו את מי השיטפונות של עשרות נחלים ויובלים ממזרח וממערב. הנהר ממשיך להתפתל דרומה בתוך רצועה מכוסה צמחייה סבוכה (הנקראת "גאון הירדן" בעברית או "זור" בערבית) ומנקז מי מעיינות הנובעים לאורכו וכן עודפים של מי השקיה וקולחים. המרחק בין הכינרת לים המלח הוא 100 ק"מ, אך בשל פיתוליו הרבים אורכו של הירדן מגיע ל-192 ק"מ. המים שנוספים אליו, בעיקר בחלקו התחתון (הדרומי), הם עתירי מלחים. מים אלה מקורם במעיינות מלוחים, שנובעים לאורך מסלולו, וגם ממעיינות נוספים הנובעים לגדות הכינרת. המים המלוחים מוטים בתעלות דרומה כדי למנוע כניסתם לאגם. כמות נוספת של מלחים מגיעה גם ממי קולחים ועודפים של מי השקיה (המלוחים יותר ממים שפירים).

4. בעבר הזרים הירדן לים המלח 1150 מלמ"ק לשנה בממוצע. כיום, מימיו של הירדן נתפשים ברובם כבר בחלקו הצפוני ומועברים בתעלה להשקיית גידולים חקלאיים. בסוף דרכו מזרים הירדן, "הנהר הגדול", אל ים המלח לא יותר מ-300 מלמ"ק מים, וגם אלה מגיעים בזרם דק ועכור.

בינוני… עם שיא עולמי – ימת הכינרת

אגם הכינרת הוא גוף המים המתוקים הגדול ביותר באזור. בעולם יש אגמים גדולים ממנו, אבל זהו אגם המים המתוקים היחידי בעולם הנמצא 210 מ' מתחת לפני הים!

שטחה של הכינרת כ-160 קמ"ר וכאשר היא מלאה (כלומר, המים מגיעים למפלס העליון), היא מכילה למעלה מ-4 מיליארד מלמ"ק מים. מדי שנה זורמים אליה בממוצע כ- 900 מיליון מלמ"ק מים. מקורם של מים אלה הוא בשני אגני היקוות: אגן הירדן - שמזרים 600 מלמ"ק לכינרת באמצעות אפיק נהר הירדן, ואגן הכינרת - המנקז את מימיהם של נחלים ומעיינות אשר מגיעים לכינרת.

כיוון שהכינרת היא מאגר המים הגדול ביותר באזורנו, שואבים ממנה מים בכמות גדולה ומשתמשים בהם בכל האזור. גובה מפלס המים בכינרת אינו קבוע. הוא משתנה בהתאם לכמות המים הנכנסת לכינרת ולכמות המים היוצאת ממנה (כתוצאה מהתאדות וכתוצאה משאיבה). הגופים האחראים לכינרת מקפידים שמפלס המים בה יהיה תמיד בין "מפלס המקסימום" (בשנה שחונה). בשנים גשומות במיוחד, כאשר מפלס המים בכינרת מגיע אל מפלס המקסימום ("הקו האדום העליון"), מזרימים את עודפי המים אל הירדן באמצעות פתיחת הסכר הנמצא במוצא הדרומי של הכינרת, כדי למנוע הצפות ונזקים. שנים גשומות במיוחד הן נדירות, לצערנו, והסכר הזה אינו נמצא בשימוש רב.

הבעיה החמורה יותר נובעת ממחסור בגשמים, כאשר מפלס המים בכינרת יורד מתחת ל"קו האדום התחתון", מפלס המינימום, ברום של 213 מטרים מתחת לפני הים. בשנת 2001 הגיעה השאיבה עד כמעט לרום של 215.5 מטרים מתחת לפני הים. ירידה מתחת לקו זה עלולה לפגוע באיכות המים ובמכוני השאיבה והמעגנים הפרושים לאורך חופי האגם. היא גם עלולה לגרום לשינוי במאזן האקולוגי באגם, האקולוגי באגם, כלומר לגרום להתפתחות אצות שונות הפוגעות באיכות המים ולתמותת חלק מהדגים.

יש חוקרים הסבורים שירידה גדולה מדי במפלס מי הכינרת תגרום להקטנת לחץ המים באגם, ואז מי מעיינות מלוחים הנמצאים על קרקעיתו יעלה וימליחו את מימיו. חוקרים רבים גורסים כי סכנה כזו אינה קיימת.

המעיינות המלוחים מצויים בעיקר לאורך חופה המערבי של הכינרת. כדי למנוע את המלחת מי הכינרת תופסים חלק ממי מעיינות אלה עוד לפני כניסתם לאגם ומטים אותם בתעלה הנקראת ה"מוביל המלוח" אל הירדן התחתון, ומשם הם זורמים אל ים המלח (והוא הרי ממילא מלוח...)

לבד מהיותר של הכינרת מקור מים חשוב היא מהווה אתר של פעילות אנושים מגוונת: סביב לה שוכנים יישובים, שדות חקלאיים ואתרי נופש ובילוי רבים.

אח קטן-גדול: הנהר ירמוך

הירמוך הוא היובל הגדול ביותר של הירדן מדרום לכינרת. אגן הניקוז של הירמוך כולל את המורדות הצפוניים של הרמה הירדנית, את המורדות הדרומיים של רמת הגולן ואת החרמון. לאורך מסלולו, מג'בל דרוז ועד לירדן, נכנסים לירמוך כמה יובלים. העיקריים שבהם הם אלה: נחל רוקד, נחל עלן ונחל חריר – מצפון, ונחל שאללה – מדרום.

כמות המשקעים הממוצעת באגן הניקוז של הירמוך היא 420 מ"מ לשנה. חלקו הצפון-מערבי של האגן "זוכה" ל-1000 מ"מ בשנה, ואילו חלקו הדרומי "מסתפק" בכ-250 מ"מ בשנה בלבד.

בעבר הזרים הירמוך אל הירדן כ-450 מלמ"ק מים בשנה בממוצע. כיום רוב מימיו נתפשים במעלה הנהר ומוזרמים למאגרים במורדות המזרחיים של רמת הגולן, והשאר מוזרמים בחלקם אל הכינרת ומוטים בחלקם לתעלת המלך עבדאללה הירדנית, המתחילה את מסלול במנהרה שאורכה 800 מטרים, המובילה מים לעמק הירדן.

בשנים האחרונות הצטמצמה כמות המים הזורמת לירמוך מהמעיינות הנובעים באזור אגן הניקוז שלו בגלל שאיבה וניצול מימיהם לשימושים שונים.

הירידה בכמות המים השפיעה גם על איכות המים של הירמוך. איכות מימיו של הנהר ירדה גם כתוצאה מהזרמת חומרים מזהמים הנפלטים ממקורות שונים.

מי הירמוך מחולקים בין המדינות השכנות.

פתח לתהום: מעיינות

המים החיים הנובעים מן הסלע נחשבו מאז ומתמיד מתנת חסד פלאית של הטבע. למי המעיינות תפקיד מרכזי במשק המים. ראשית, מים אלה מהווים מקור לנחלים רבים, שכן רוב נחלי האיתן באזור מקבלים אספקת מים רצופה ממעיינות.

שנית, אפשר לתפוס את מימיהם, לאגור אותם ולהשתמש בהם גם בעונת הקיץ. מאז ומתמיד נתפסו מי המעיינות באזור באמצעות מערכות מים משוכללות (תעלות, מנהרות חצובות בסלע ובורות), אשר אליהן נאספו המים ובהן הובילו אותם למקומות נוחים לאגירה.

המים הנובעים מהמעיינות הגדולים הם בדרך כלל באיכות טובה מאוד, וכשהם זורמים בין שכבות הסלע מומסים לתוכם מינרלים שונים. ה"מים המינרליים" שאנו שותים מקורם במעיינות.

מי המעיין הם מי תהום אשר נעים בתוך הסלע, מגיעים אל פתח טבעי בפני השטח ושם פורצים החוצה. הם נפוצים באזורים של אבני גיר סדוקים ובזלת.

המעיינות שונים זה מזה בכמות המים השופעת מהם: בחלקם – שפיעת המים קטנה, ולפעמים יש רק בצבוץ של מים מן האקוויפר; ובחלקם האחר היא גדולה: כמו למשל במעיינות הדן, המזינים את נחל דן.

כמות המים השופעת מכל מעיין תלויה בכמה גורמים:
א. גודל אזור ההזנה.
ב. כמות המשקעים היורדת באזור.
ג. מספר המעיינות הניזונים מאותו אקוויפר.
ד. כמות המים הנשאבת, באמצעות בארות, מן האקוויפר שממנו ניזון גם המעיין.
ה. ההבדל בגובה בין הפתח שדרכו נובע המעיין לבין גובה המים באקוויפר, וכן גודל הפתח.

בדרך כלל מעיינות הנובעים מאקוויפרים חופשיים משתנים בזרימתם ומושפעים מאוד מתנאי האקלים. נביעתם של מעיינות כאלה עשויה להיפסק בתקופות דלות במשקעים. מעיינות הנובעים מאקוויפר סגור הם בעלי זרימה גדולה וקבועה, והם מושפעים פחות מן האקלים.

מסווגים את המעיינות לכמה סוגים. שני הסוגים הנפוצים ביותר הם מעיין שכבה ומעיין העתק. ההבדל בין שני הסוגים האלה הוא בצורת הנביעה של המים. סוג נוסף, פחות נפוץ, הוא המעיין החם.

לתפוס מים בידיים: תפיסת מי שיטפונות

מי שיטפונות הם המים העיליים הזורמים בנחלים ובמורדות ההרים בעקבות גשמים עזים. זרימת אלו הן חזקות ופתאומיות, ולכן קשה מאוד לתפוס את המים הזורמים.

כבר בעבר השכילו הקדמונים לבנות סכרים באפיקים נחלים כדי "לשלוט" בשיטפונות. ליד הסכרים הם הקימו מאגרים מלאכותיים, ומשם היטו את המים והשתמשו בהם להשקיית שדותיהם. כפי שצוין, כיום המאגרים המלאכותיים של מי השיטפונות מנוצלים גם לצורך העשרת מי תהום.

הקמת מאגרים באמצעות סכרים נעשית תוך כדי הפעלה של מערכות שיקולים רבות:
א. עלות ההקמה והתפעול של הסכר והמאגר הצמוד לו.
ב. כמויות המים שאפשר לאגור בעזרתם.
ג. תדירות השיטפונות באזור הנחל.
ד. האפשרות ההנדסית להקים סכר או מתקני הטיה באזור.
ה. אפשרות האיטום של קרקעית המאגר, כדי שיהיה אפשר לאגור בו את המים לזמן ארוך ככל שנדרש מבלי שהם יחלחלו לקרקע.
ו. הקירבה של המאגר לשטחים חקלאיים הזקוקים לתוספת מים בעונה היבשה.

ללא חסדי שמים: מקורות חלופיים למים

אפשר לנשום לרווחה: טיהור מי שפכים

באופן טבעי ומובן אנחנו עושים מאמץ גדול להיפטר מהשפכים ולהרחיקם מאתנו (ומאפינו) עד כמה שאפשר. הרעיון להשתמש שוב במים שכבר השתמשנו בהם מעורר אצל רובנו רתיעה (...טבעית באותה מידה). אך לנוכח מצוקת המים אין לנו ברירה אלא לעצור ולחשוב כיצד נוכל לנצל כל מקור מים אפשרי.

מי השפכים מכילים מטען מסוים של חומרים מזהמים. באמצעים טכנולוגיים שונים אפשר לסלק חלק גדול מאותם חומרים מזהמים, וכך לטהר את המים. את המים המטוהרים אפשר לנצל שוב לשימושים שונים על פי איכותם, כלומר על פי רמת הטיהור שהם עברו. טיהור השפכים חשוב לא רק לניצולם כמי השקיה אלא גם כדי לשמור על ערכי הסביבה והנוף וכדי למנוע פגיעה תברואתית באדם.

חשיבותם של השפכים המטוהרים כמקור מים חלופי הולכת וגדלה. מקור זה אינו תלוי בחסדי שמים אלא רק ביכולתנו הטכנולוגית, וכאן – השמים הם הגבול...

במים מטוהרים משתמשים לשתי מטרות עיקריות:

א. השקיית גידולים חקלאיים: המים המוזרמים לחקלאות עוברים טיהור ובדיקות חוזרות ונשנות, כדי לוודא שלא נמצאים בהם גורמים אורגניים מחוללי מחלות או מינרלים רעילים, העלולים להזיק לבריאות האדם. חלק מן המים המטוהרים מוחדרים אל מי התהום בהקפדה מרבית על רמת הטיהור ועל ההפרדה בין המים המטוהרים הנשאבים לצריכה חקלאית לבין המים השפירים הנשאבים לאספקה עירונית.

ב. הפחתת זיהום הנחלים והים: במקומות מסוימים המים המטוהרים מוזרמים לערוצי הנחלים כדי לקיים בהם צומח וחי, או כדי למהול את השפכים הזורמים בהם ממקורות אחרים ולהקטין את זיהום הסביבה. מהילת השפכים מקטינה גם את סכנת זיהום מי התהום משום שריכוז המזהמים המחלחלים לאקוויפר קטן.

אולי נוסיף מעט סוכר: התפלת מים מלוחים

אפשר להביט על הים המקיף אותנו ולחלום. לו רק יכולנו לנצל קצת ממימיו ה"אין סופיים"... היינו פותרים את בעיית המים של האזור. כבר עכשיו הגענו לקצה גבול יכולתם של מאגרינו לספק את צורכי המים שלנו. לקראת העתיד (כבר מחר) עלינו למצוא פתרונות נוספים למקורות המים שלנו.

פתרון אחד כזה הוא התפלת מים, כלומר הוצאת מלחים ממים מלוחים כדי להופכם לראויים לשתייה.

מים מלוחים נמצאים בכמויות בלתי מוגבלות באוקיאנוסים ובימים של כדור הארץ. על פני היבשות קיימים גם מים מליחים – מים שכמות המלחים שמומסים בהם גדולה מדי לשימוש ביתי, אך קטנה בהרבה מזו הנמצאת במי ים. מים מליחים מצויים באזורנו בכמות קטנה יחסית, אך התפלתם זולה מזו של מי ים.

קיימות כמה שיטות להתפלת מים מלוחים, ואלו העיקריות שבהן:

1. זיקוק תרמי – מחממים את המים המלוחים ונותנים להם להתאדות. האדים נקיים ממלחים. את האדים מעבים ואוספים את המים לתוך מכלים נפרדים.

2. אוסמוזה הפוכה – סינון בעזרת קרומים (ממברנות) בררניים. בשיטה זו מפעילים לחץ גדול על המים המלוחים הנמצאים בצידו האחד של קרום חדיר למחצה. הלחץ גורם למים להסתנן דרך הקרום אך המלחים נותרים מצדו השני.

כיום כל השיטות להתפלת מים צורכות אנרגיה רבה ויקרות להפעלה. פתרון ההתפלה נראה לפעמים כמו חלום קרוב, אך פתרון זה מציב, בנוסף לבעיית המחיר, גם כמה שאלות הנוגעות לאיכות הסביבה: עד כמה נגדיל את זיהום האוויר כאשר נשרוף דלק לצורך תהליכי הטיהור? איך תשתנה סביבת החוף כתוצאה מהקמת מתקני התפלה גדולים שכאלה? לאן נרחיק את המים המלוחים מאוד שנותרים לאחר תהליך ההתפלה?

ההתפלה היא פתרון מציאותי אך החלום על כמויות גדולות של מים מותפלים – "מאגרי המים האין סופיים של האוקיאנוסים", עדיין רחוק מאוד ואינו יכול לפטור אותנו מהחובה המיידית לחסוך במים.

לסחוט כל טיפה: איסוף מים על הגגות

אנשים רבים ברחבי האזור נהגו לאסוף מי גשמים ולאגור אותם בבורות, אבל רובם הפסיקו לעשות זאת כאשר חוברו לרשת המים הארצית. בשנים האחרונות המחסור במים מניע אנשים לחזור למסורת זו של איסוף מי גשמים.

מי הגשמים, היורדים על גג הבית במשך החורף, נאספים באמצעות מרזבים וזורמים אל בור האגירה הנמצא מתחת לבית או בחצר. צריך, כמובן, להקפיד על ניקיון הבור או מיכל האגירה, כדי שאפשר יהיה להשתמש במים גם לשתייה ולבישול ולא רק להשקיה.

פרקים נוספים בספר:
מים : מבוא - מאותו צד של הגבול
מקור כל המקורות - מקורות המים
מים לחיים - שימושי המים
במורד הזרם - זיהום והמלחה של מקורות מים
אוצר בידיים - ניהול ושימור המים
מים : סוף דבר



אל האסופה מסע במרחבי כדור הארץ : פרקים נבחרים בגאוגרפיה פיזית3

ביבליוגרפיה:
כותר: מקור כל המקורות : מקורות המים
שם  הספר: מים
מחברים: סביר, בילי ; הראל, יאיר ; צוותי פיתוח ישראלים, ירדנים ופלשתינים
תאריך: 2004
בעלי זכויות : מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית
הוצאה לאור: מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית; WATERCARE
הערות: 1. ריכוז ופיתוח: צביה פיין.
2. הספר פותח ביוזמת קבוצת העבודה לנושא המים כחלק מתהליך השלום הרב-צדדי במזרח התיכון תוך שיתוף פעולה וכתיבה של צוותים מישראל, מירדן ומהרשות הפלסטינית.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית