היער המחושב

אגף הייעור של קרן קיימת לישראל רתם לשירותיו כלי רב-עוצמה, הנקרא "מערכות מידע גיאוגרפי" (ממ"ג). בסיס הנתונים הרחב והמעודכן שלו מאפשר מיפוי מדוייק, ניהול יעיל של יערות בזמן אמת, זיהוי ואיתור מוקדים בעייתיים ומניעת מיפגעים סביבתיים כעת משקמים בעזרת ממ"ג גם את עמק החולה

אגף הייעור בקרן קיימת לישראל, חולש על שטח של כ- 1.2 מיליון דונם יער נטוע וחורש טבעי.
יערות אלה, המנוהלים בגישה רב-תכליתית, אמורים לשרת מיגוון מטרות שהעיקריות בהן: שיפור הנוף, יצירת תשתית לנופש עממי פעיל, דאגה לאיכות הסביבה (מניעת סחף ונדידת חולות, שיפור איכות האוויר, סילוק מיפגעים סביבתיים וכדומה), מימוש בעלות המדינה על הקרקע והבטחת השמירה על עתודות הקרקע, שילוב מירעה ביער וניצולו לתפוקת עץ לתעשייה ואנרגיה. ניהול היער נעשה תחת מכבש לחצים של 'כיבוש' שטחים למטרות נופש (עם התרחבות תרבות הפנאי), לצד פיתוח אורבני מואץ המסכן את עצם קיומו.

במציאות מורכבת זו, מערכת מידע גיאוגרפי (ממ"ג) מהווה כלי רב-עוצמה לניהול יערני, המתחשב במיכלול גורמי הסביבה.
ממ"ג נעזר בבסיס נתונים רחב ומעודכן לצורך איסוף מידע, עיבודו, הערכתו וניתוחו וכן לתיכנון ומעקב אחר הביצוע. הרעיון העיקרי של המערכת הוא 'הלבשה' של שכבות מידע, נתונים ומפות זו על גבי זו. הממ"ג מאפשר קבלת החלטות בזמן אמת, תוך שימוש במידע עדכני לצורך הבנה טובה יותר של המציאות, זיהוי מוקדים בעייתיים וניתוח יחסי אדם-סביבה כמערכת אקולוגית אחת.

אגב, לפני כחודשיים התקיים בקליפורניה הכנס הגדול בעולם של משתמשי מערכות מידע גיאוגרפיות (GIS). כ- 4000 איש מכ- 80 מדינות, בתוכם קבוצה של כ- 20 משתמשי ממ"ג מישראל, באו לכנס ושמעו הרצאות על מיגוון התחומים עליהם חולשת הטכנולוגיה.

במרץ 1994 הוקם פרוייקט הממ"ג הראשון, באגף הייעור של מרכז קק"ל בפס הירק.
מדובר בפרוייקט חלוץ על שטח מוגדר, שנועד לשרת שלוש מטרות מרכזיות:

קליטת נתונים: בניית בסיס נתונים מרחבי, שעיקרו מיפוי היער והחורש, תוך עידכון נתונים כגון יחידות צומח, שנות נטיעה, חלוקה ניהולית וכדומה. לצידו יופיעו נתונים כגון טופוגרפיה, תכסית, הידרולוגיה עילית, תוכניות מיתאר ועוד.

מימשק למשתמש: בניית מימשק ידידותי שיאפשר למנהלי ייעור, מתכננים, גורמי מחקר ופיתוח - גישה נוחה לתישאול שכבות המידע, הצגת ניתוחים מורכבים והפקת דו"חות ותוצרים גראפיים.

ניתוחים מורכבים: שימוש ביכולות הניתוח של המערכת, ככלי-עזר למחקרי סביבה ולניהול מיטבי של השטח.

מידע לצורך תיכנון

אילן בארי, איש יחידת התיכנון של אגף הייעור באשתאול, מספר על האפשרויות העצומות הגלומות בממ"ג. לדוגמא, לצורך הכנת תמ"א 22 (תוכנית המיתאר הארצית ליער ולייעור), רוכזו נתונים בנושאים רבים, החל משמורות טבע, גנים לאומיים, שיטחי חציבה, אתרי עתיקות וכלה ברשת הגופים הממשלתיים הממספרים כל גוש קרקע וכל פיסת מידע על מקרקעין.

"כמות הנתונים האדירה חייבה מערכת ממוחשבת, כי לא ניתן היה להכין את התוכנית באופן אחר," אומר אילן. "בעזרת המערכת יכולנו לבדוק את כל ייעודי תוכנית המיתאר מול ייעודי החציבה והכרייה של השטח, ובכך למנוע ניגודי אינטרסים בין שיטחי הייעור. חשיבותה של מערכת המידע בולטת במיוחד, כאשר קק"ל מבקשת להתנגד לתוכניות בנייה ופיתוח שונות הנוגסות בשטחי יער."

בעתיד תגוייס ממ"ג גם לתחומי ניהול יער נוספים. לדוגמא, הצלבת שכבות של תנאים גיאוגרפיים ונתוני שטח עם כיוון ועוצמת הרוח, טמפרטורות, מידרון ועוד, תאפשר לחשב את ההסתברות של פריצת שריפה. ריכוז אחר של נתונים יאפשר לחזות היכן יתפשטו מחלות ומזיקים.

התמונה המרשימה עוד יותר כאשר רואים כיצד נעשה הדבר בפועל. ורד אולומוצקי, מרכזת המידע והנתונים בממ"ג, וראיסה גיזונטומן, מפעילת המחשב, מדגימות העברת נתונים של יער אל המחשב. ראיסה עוברת עם התוויין על קווי המיתאר של יער ברעם, וכמו במטה קסם הם לובשים צורה גראפית. כעת אפשר לשנות את קנה- המידה, ולהוסיף למפת היער גם מפות עם נתונים שונים כגון צפיפות העצים, סוג הקרקע וכיוצא באלה.

מזהים את מוקדי הסחף

במרכז פס הירק של אגף הייעור בקריית חיים עובדים זה למעלה משנה על שני פרוייקטים חלוציים בתחומי הייעור, קרקע ומים. על יישומי הייעור ממונה ישראל טאובר, שעבר השתלמות ממ"ג בארצות-הברית, ומסייע בידו מהנדס הייעור מיכאל דנסיוק. לאחרונה השלימו את פרוייקט יער ברעם, בו נבחנו ההיבטים היישומיים של ממ"ג בניהול יער של 10.000 דונם, הנטוע בשטח כולל של 50.000 דונם. המודל שבנו ישמש למיחשוב יתר שיטחי היערות, וכבה הוחל בקליטת נתונים על יערות נוספים בגליל המרכזי, ומאוחר יותר בכל הארץ.

"ניהול ממוחשב של יער הוא תהליך רב-תכליתי," מסביר טאובר. "לדוגמא, ניתן לבדוק בעזרתו עד כמה יער הוא פרודוקטיבי מבחינת תפוקת עץ כלכלית (דבר המצריך שיטת ניהול מדוייקת), או לא פרודוקטיבי. בעזרת הצלבה של שכבות קרקע שונות, בית הגידול, סקר יער, מידרונות וכדומה, ניתן לקבוע את סוג היער.

"שימוש נוסף של ממ"ג הוא זיהוי של מוקדים המועדים לסכנת סחף קרקע. בעזרת המחשב ניתן לתאר את כיווני זרימת המים ועוצמתה, לפי השיפוע של פני השטח.
נתונים אלה יכולים לסייע לנו בתיכנון נטיעות בשטח ובפעולות לשימור הקרקע. אחד היתרונות המרשימים של הממ"ג הוא יכולתה של המערכת להפוך את מפת היער לתלת-מימדית ולהציג תמונה של פני השטח מכל נקודת-מבט שנבחר. טכניקה זו, לדוגמא, תסייע לקבוע את מיקומו המדוייק פרוייקט מגלשות 'סקי יבש' ביער ביריה, תוך פגיעה מיזערית בנוף.

בתמונה: תעלת מים לניקוז

מבריאים את החולה

תחנת עבודה נוספת של ממ"ג היא זו של אגף הכשרת קרקעות ופיתוחן. בראשה עומד ד"ר יגאל סלינגר, כימאי קרקע ומים, ומסייע לו אברי קדמון. פרוייקט החלוץ שלהם הוא שיקום עמק החולה.
מפעל ייבוש אגם החולה וביצותיו בוצע על ידי הקרן הקיימת לישראל, בהתאם להחלטת ממשלה, והסתיים בסוף שנות ה-50. מטרת המפעל היתה להסב כ- 100 אלף דונם (מתוכם יותר מ-20.000 דונם אדמת ביצות), לקרקע חקלאית. במבט לאחור מתברר כי למפעל היו השלכות חיוביות על ההתיישבות, הכלכלה והתשתיות באזור. יחד עם זאת, התערבות האדם במערכת הטבעית הניעה שורה של תהליכים, במיוחד התפרקות אדמות הכבול ושקיעתן, אשר הביאה להידרדרות מצב הקרקע בחלק מהשטחים שיובשו.

לאחר שהתברר כי הקרקע שיובשה לא תצלח לגידולים חקלאיים, ובעקבות מחקר שביצעו מומחים שונים, הוחלט להציף מחדש חלק מהשטח. בחודש מרץ 1994, ארבעים שנה אחרי הייבוש ההיסטורי, שבו והוצפו 1000 דונמים של שמורת החולה, במים מתוך ערוץ של הירדן, שנחפר והוטה במיוחד.

מטרת הפרוייקט הנוכחי של קק"ל היא לשקם ולפתח את הקרקעות הפגועות, על-מנת למזער הסעת מזהמים מאגן החולה לכנרת ולהביא רווחה כלכלית לתושבי הגליל. הרעיון הכללי הוא לשלב חקלאות, תיירות וטיפוח ערכי טבע ונוף עם ראיה כלכלית.

שיקום עמק החולה נחשב פרוייקט מורכב ביותר, ולצורך זה גייסה קק"ל כעשרים צוותי מדענים החוקרים
את סוגי הקרקע, טיב המים ואף את החרקים והזבובים העלולים להופיע עם התקדמות הפרוייקט. כמות הנתונים שנאספה עד כה עצומה, ופרוייקט המיחשוב מתמקד בעיקר במיפלסי מי התהום, באיכות המים, ובשימושי הקרקע לחקלאות ולתיירות.

השכבות השונות המועלות על צג המחשב בצירופים שונים, נותנות מושג רחב על הטופוגרפיה של השטח (כלומר, היכן יש שטחים נמוכים או גבוהים) וכן על סוגי הקרקעות המצויות בעמק החולה.
על גבי צג המחשב מתקבלות לא רק מפות, אלא גם נתונים בכתב ותמונות צבעוניות. אפשר להגדיל קטע מתמונה של אחד מ- 300 המיבנים ההידראוליים שבשטח, ולקבל לידה את נתוניו ההנדסיים.

בסיס הנתונים משמש, איפוא, ליישומים רבים ומגוונים של מתכנני הפרוייקט. אחד החשובים בהם הוא, כאמור, איכות המים במקומות שונים בחולה. בדיקה מדוקדקת של נושא זה היא בעלת חשיבות מכרעת, משום שהמים מגיעים בסופו של דבר אל הכנרת, מאגר המים הגדול של המדינה. עיקר המאמץ ההנדסי מופנה לשמירה על מיפלס מי תהום רדוד, באמצעות רשת תעלות ומיתקנים הידראוליים. שטחים ירוקים והשקיית השדות יוסיפו רטיבות מלמעלה, כך שתהליך ההרס ייעצר, שקיעת הכבול והתהליכים הנלווים (שריפות תת קרקעיות, נברנים, סחף רוח, והסעת מזהמים לכנרת) גם הם יקטנו משמעותיו הגבהת מיפלס מי התהום ויצירת גוף מים רדוד (בשטח של כ1000- דונם) בבסיס הניקוז של שטחי הייבוש, תשרת גם את יעדי התיירות ואת הכוונה לטפח ערכי טבע ונוף ייחודיים לעמק החולה.

עלות הפרוייקט, המוקם במימון משרד החקלאות, מינהל מקרקעי ישראל וקק"ל, היא כ- 60 מיליון ש"ח בתשתיות, ועוד כ- 20 מיליון ש"ח במרכיבי התוכנית התיירותית הפרוייקט החל בקייץ 1993 ואמור להסתיים תוך שלוש עד ארבע שנים.