سد حمرين

الأهمية الاستراتيجية للسد

ومن جهة أخرى، تنبع أهمية سد حمرين من تعدد وظائفه داخل منظومة مياه حوض ديالى، إذ يجمع بين خزن المياه وتنظيمها، ودعم الري، والسيطرة على الفيضانات، وتوليد الطاقة الكهرومائية. كما يمثل الخزان حلقة مهمة في إدارة المياه الواردة من الأجزاء العليا من حوض ديالى قبل انتقالها إلى المناطق الواقعة أسفل السد.

من جهة ثانية، ويكتسب السد أهمية إضافية في سنوات التذبذب المائي، عندما تصبح إدارة الخزن المتاح والإطلاقات المائية ضرورية لتأمين الاستخدامات المختلفة للمياه والحفاظ على استمرارية الإمدادات.

الترسبات وتغير سعة الخزان

من جانب آخر، تُعد الترسبات من أبرز المشكلات التي تؤثر في كفاءة الخزانات المائية، وقد تناولت دراسات هندسية مشكلة الترسب في خزان حمرين باستخدام نماذج هيدرولوجية. وأظهرت دراسة اعتمدت نموذج HEC-HMS للفترة 1981–2014 أن متوسط الحمولة السنوية للرواسب الداخلة إلى الخزان بلغ نحو 3.43 مليون طن، في حين قُدر متوسط الرواسب المترسبة بنحو 3.25 مليون طن سنوياً.

إضافةً إلى ذلك، وترتبط كمية الرواسب الداخلة إلى الخزان بدرجة كبيرة بالأمطار والجريان وخصائص التربة واستخدامات الأراضي في الحوض. ولذلك تمثل متابعة الترسبات عاملاً مهماً في تقييم السعة التخزينية المتاحة وفي التخطيط طويل الأمد لتشغيل الخزان.

التحديات البيئية والمائية

علاوةً على ذلك، واجه سد حمرين وبحيرته عدة تحديات هيدرولوجية خلال العقود الأخيرة، أبرزها فترات الجفاف الممتدة وتراجع مناسيب الإيرادات المائية المغذية للنهر من المنبع. أدى انخفاض الخزين المائي في بعض السنوات إلى جفاف أجزاء واسعة من البحيرة وتأثر حركة الثروة السمكية والأنشطة الزراعية بالمنطقة، قبل أن تتعافى المناسيب مجدداً مع مواسم الهطول المطري الوفير.

إضافةً إلى ذلك، سد حمرين هو سد يقع على نهر ديالى في محافظة ديالى في شرق العراق، ويُعتبر من المنشآت الرئيسية لتنظيم الموارد المائية في حوض نهر ديالى. أُنجز السد سنة 1981، وتتمثل وظائفه الأساسية في خزن وتنظيم المياه، ودعم مياه الري، والسيطرة على الفيضانات، إضافة إلى توليد الطاقة الكهرومائية بقدرة تبلغ 50 ميغاواط. وتدرج تقارير الموارد المائية الإقليمية سد حمرين ضمن السدود الرئيسية المشيدة على روافد نهر دجلة في العراق.

الآثار الاجتماعية والاقتصادية

في هذا الإطار، وتعتمد الاستفادة الاقتصادية من الخزان على حجم الواردات المائية السنوية، وعلى قدرة إدارة الموارد المائية على الموازنة بين احتياجات الري ومياه الشرب والحفاظ على الخزن اللازم للظروف الهيدرولوجية المستقبلية.

ومن ناحية أخرى، ترتبط أهمية سد حمرين اقتصادياً بإسهامه في تنظيم المياه اللازمة للزراعة وتوفير المياه للمناطق الواقعة أسفل السد، إضافة إلى إنتاج الطاقة الكهربائية والسيطرة على الفيضانات. ويجعل تعدد وظائف السد منسوب الخزان وإدارة الإطلاقات عوامل مؤثرة في النشاط الزراعي والمائي في محافظة ديالى.

التغيرات في الخزن والمناسيب

علاوةً على ذلك، ويعكس هذا التفاوت حساسية خزان حمرين للتغيرات في الموارد المائية، ويبرز أهمية الإدارة السنوية للخزن والإطلاقات، ولا سيما في السنوات التي تشهد انخفاضاً في الواردات أو ارتفاعاً في الطلب على المياه.

من جهة ثانية، يتغير خزين سد حمرين بصورة كبيرة من سنة إلى أخرى نتيجة اختلاف الأمطار والواردات المائية وعمليات الإطلاق. وتوضح الإحصاءات الرسمية العراقية أهمية هذا التذبذب؛ ففي 1 تشرين الأول/أكتوبر 2024 بلغ الخزن الحي 0.38 مليار متر مكعب عند منسوب 93.62 متراً، بينما كان الخزن الحي في التاريخ نفسه من سنة 2023 يبلغ 1.70 مليار متر مكعب عند منسوب 101.58 متر.

تاريخ إنشاء السد

من جهة ثانية، بدأ إنشاء سد حمرين في سبعينيات القرن العشرين، واكتمل المشروع سنة 1981. وجاء إنشاؤه ضمن تطوير البنية التحتية للمياه في العراق، بهدف الاستفادة من مياه نهر ديالى وتنظيم جريانها وتحسين إمكانات الري، إلى جانب الاستفادة من فرق المناسيب في توليد الطاقة الكهرومائية والسيطرة على أخطار الفيضانات.

من جهة ثانية، ويشير تقرير حصر الموارد المائية المشتركة في غرب آسيا إلى أن سد حمرين أُنجز سنة 1981، وتبلغ سعته التصميمية المدرجة في التقرير نحو 2.4 مليار متر مكعب، بينما تبلغ قدرة محطة الطاقة الكهرومائية المرتبطة به 50 ميغاواط.

الموقع وحوض نهر ديالى

من جهة ثانية، يقع سد حمرين على مجرى نهر ديالى في محافظة ديالى، بالقرب من منطقة المنصورية، على مسافة تقارب 105 كيلومترات إلى الشمال الشرقي من بغداد ونحو 52 كيلومتراً إلى الشمال الشرقي من بعقوبة. ويقع الخزان ضمن الجزء الأوسط من حوض نهر ديالى، الذي يمثل أحد الأحواض المائية المهمة المرتبطة بنهر دجلة. وترتبط واردات خزان حمرين بالجريان القادم من الجزء الأعلى من حوض ديالى، بما في ذلك المياه المطلقة من خزان سد دربندخان.

كذلك، ويتميز حوض السد بتباين موسمي واضح في الجريان، إذ تتركز كميات مهمة من الواردات خلال أشهر الشتاء والربيع نتيجة الأمطار وذوبان الثلوج في الأجزاء الأعلى من الحوض. وأظهرت دراسة هيدرولوجية باستخدام نموذج ArcSWAT أن الواردات إلى الخزان تتأثر بصورة واضحة بالتغيرات الموسمية في الأمطار والجريان، مع تسجيل أعلى التصريفات خلال أشهر الربيع.

السيطرة على الفيضانات

وعلى صعيد آخر، تتمثل إحدى الوظائف الأساسية لسد حمرين في تنظيم جريان نهر ديالى والحد من تأثير موجات الفيضانات في المناطق الواقعة أسفل السد. ويتيح تخزين جزء من المياه الواردة أثناء ارتفاع التصريفات ثم إطلاقها بصورة منظمة تقليل التذبذب الحاد في الجريان.

كذلك، وتشير الدراسات الهيدرولوجية إلى أن التحكم بالخزن والإطلاقات في خزان حمرين يرتبط مباشرة بالظروف الهيدرولوجية لحوض ديالى، ولا سيما التغيرات الموسمية في الأمطار والتصريفات. كما تناولت دراسات هيدروليكية حديثة استخدام النمذجة العددية لمحاكاة سلوك الخزان والتصريفات.

الآثار الأثرية والإنقاذ الأثري

وفي هذا الصدد، سبقت عملية ملء خزان حمرين أعمال مسح وتنقيب أثري في المنطقة التي كان من المتوقع أن تغمرها مياه الخزان. وأسهمت هذه الأعمال في توثيق عدد من المواقع الأثرية وإنقاذ مواد ومعلومات أثرية قبل غمر أجزاء من المنطقة بالمياه.

في هذا الإطار، وتشير الدراسات الأثرية والحديثة إلى أن منطقة خزان حمرين خضعت لمسوح أثرية قبل الغمر، كما أعيد رصد بعض المواقع الأثرية التي أصبحت تظهر عند انخفاض مستوى المياه في الخزان.

الدراسات والتقييمات الحديثة

من جانب آخر، تناولت الدراسات الأكاديمية الحديثة سد حمرين من جوانب متعددة، من بينها نمذجة الجريان السطحي، وترسبات الخزان، والسلوك الهيدروليكي والمورفولوجي. واستعملت إحدى الدراسات نموذج ArcSWAT لتحليل حوض الخزان، في حين استعملت دراسة أخرى نموذج HEC-HMS لمحاكاة الرواسب الداخلة والمترسبة، كما استعملت دراسة منشورة سنة 2024 نموذج HEC-RAS لتقييم السلوك الهيدروديناميكي للخزان.

التشييد والمواصفات الفنية

إضافةً إلى ذلك، تبلغ السعة التخزينية القصوى لحديثة بحيرة حمرين نحو 2.06 مليار متر مكعب عند منسوب التشغيل الاعتيادي، وتُعد البحيرة المتكونة خلفه واحدة من أكبر المسطحات المائية الاصطناعية في شرق العراق.

إضافةً إلى ذلك، بدأت أعمال إنشاء سد حمرين في نهاية سبعينيات القرن العشرين، وافتتح رسمياً في حزيران/يونيو 1981 م. السد من النوع الركامي ذي النواة الطينية، ويبلغ ارتفاعه قرابة 40 متراً وطوله يقارب 3,360 متراً. أُنشئ السد على مجرى نهر ديالي للتحكم في ظاهرة الفيضانات الموسمية ولدعم المخزون المائي الاستراتيجي للمحافظة.

خزان سد حمرين

وفي هذا السياق، تكوّن خلف السد خزان مائي يعرف بخزان أو بحيرة حمرين، ويؤدي دوراً أساسياً في تنظيم المياه الواردة من حوض نهر ديالى. وتختلف كمية المياه المخزونة في الخزان بصورة كبيرة بين السنوات تبعاً لكميات الأمطار والجريان والواردات المائية وعمليات الإطلاق والاستخدامات المختلفة للمياه.

من جهة ثانية، وتُظهر الإحصاءات البيئية العراقية الرسمية التغير الكبير في خزين السد بين السنوات. ففي 1 تشرين الأول/أكتوبر 2024 بلغ منسوب سد حمرين 93.62 متراً، وبلغ الخزن الحي 0.38 مليار متر مكعب، مقارنة بمنسوب 101.58 متر وخزن حي بلغ 1.70 مليار متر مكعب في التاريخ نفسه من سنة 2023.

منشآت تصريف المياه

من جانب آخر، وتكتسب منشآت التصريف أهمية خاصة خلال فترات ارتفاع الواردات المائية، إذ تتيح إدارة مناسيب الخزان والتعامل مع موجات الفيضان بما يتوافق مع قواعد تشغيل السد ومتطلبات السلامة المائية.

وعلى صعيد آخر، يضم سد حمرين منشآت مخصصة لتنظيم المياه وتصريفها من الخزان، وفي مقدمتها المفيض والبوابات ومخارج المياه. وتسمح هذه المنشآت بالتحكم في كميات المياه الخارجة من الخزان وفق المناسيب والحالة الهيدرولوجية واحتياجات المناطق الواقعة أسفل السد.

التشغيل والصيانة

كذلك، تتطلب إدارة سد حمرين متابعة مستمرة لمناسيب الخزان والواردات المائية والإطلاقات، إضافة إلى مراقبة منشآت السد ومرافق التصريف والطاقة. وتزداد أهمية عمليات التشغيل خلال مواسم الأمطار والفيضانات، وكذلك خلال فترات انخفاض الواردات المائية التي تستوجب إدارة دقيقة للخزن المتاح.

إضافةً إلى ذلك، وتشير بيانات وزارة الموارد المائية العراقية إلى أن تشغيل سد حمرين يرتبط بصورة مباشرة بإدارة الخزين في حوض ديالى، كما تتابع مديريات الموارد المائية مناسيب الخزن والإيرادات والإطلاقات وتعمل على توفير الحصص المائية للقطاع الزراعي.

الري وإدارة الموارد المائية

من جانب آخر، يمثل خزان حمرين أحد العناصر المهمة في إدارة مياه حوض ديالى، إذ يساعد على تنظيم المياه وتوفيرها للاستخدامات الزراعية والمائية في المناطق الواقعة أسفل السد. وتزداد أهمية الخزان خلال مواسم الجفاف عندما يصبح التحكم في الإطلاقات المائية ضرورياً لتحقيق التوازن بين المياه المتاحة والاحتياجات الزراعية والاستخدامات الأخرى.

في هذا الإطار، وفي نيسان/أبريل 2024 أعلنت مديرية الموارد المائية في ديالى أن ارتفاع مناسيب سد حمرين بعد الأمطار والسيول أسهم في تعزيز الخزين المائي وتأمين مياه الشرب والسقي، إضافة إلى دعم الخطة الزراعية في المحافظة.

الأهمية الاستراتيجية والاقتصادية

ومن ناحية أخرى، إنتاج الطاقة: يتضمن السد محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية بطاقة تصميمية تصل إلى 50 ميغاواط، مما يساهم في دعم الشبكة الكهربائية الوطنية.

كذلك، درء أخطار الفيضانات: يعمل السد كمنظم رئيسي لموجات الفيضان القادمة من المرتفعات الشرقية عبر نهر الوند ونهر حلوان، مما يحمي المدن والقرى المحيطة بمجرى نهر ديالى.

وفي هذا السياق، الري والزراعة: يوفر السد المياه اللازمة لراي أكثر من ربع مليون هكتار من الأراضي الزراعية الخصبة في حوض ديالى ومناطق أطراف بغداد.

وفي السياق ذاته، يقدم سد حمرين وظائف متعددة ومهمة للاقتصاد المحلي والنظام المائي في العراق:

الآثار البيئية

إضافةً إلى ذلك، أدى إنشاء الخزان إلى تغيير الخصائص الهيدرولوجية والمورفولوجية للمنطقة التي غمرتها المياه، كما أصبح مستوى المياه في البحيرة متغيراً بمرور السنوات تبعاً للواردات والإطلاقات والاستخدامات المائية.

في هذا الإطار، وتظهر أهمية التغير في مناسيب خزان حمرين كذلك في الدراسات التي استعملت صور الأقمار الصناعية لرصد المناطق التي تظهر عند انخفاض مستوى المياه. وقد بينت إحدى الدراسات أن بحيرة حمرين شهدت تغيرات كبيرة في شكل المسطح المائي مع تغير مناسيب الخزان، مما أدى إلى ظهور أجزاء من المناطق المحيطة بالخزان في سنوات انخفاض المياه.

العلاقة مع سد دربندخان ونظام نهر ديالى

• المراجع
• انظر كذلك
• سد العظيم
• نهر ديالى
• محافظة ديالى
• سدود العراق
• انظر كذلك
• قائمة سدود العراق

من جهة ثانية، اعتمدت دراسات هيدرولوجية لنمذجة حوض خزان حمرين على بيانات الإطلاقات من سد دربندخان بوصفها نقطة مصدر مائي رئيسية في الجزء الأوسط من نهر ديالى. وأظهرت هذه الدراسات أن الوارد إلى خزان حمرين لا ينتج من الجريان المباشر في المنطقة الواقعة بين السدين فقط، وإنما يتأثر كذلك بالإطلاقات القادمة من الخزان الأعلى، إضافة إلى الأمطار والجريان السطحي والمصادر المائية الأخرى في الحوض.

ومن جهة أخرى، يقع سد حمرين ضمن منظومة مائية مترابطة على نهر ديالى، ويعتمد جزء من وارداته المائية على الإطلاقات القادمة من سد دربندخان الواقع في أعالي الحوض. ويُعد نهر ديالى أحد روافد نهر دجلة، ولذلك يرتبط تشغيل سد حمرين بالتغيرات الهيدرولوجية التي تحدث في أجزاء الحوض الواقعة أعلى النهر.

من جهة ثانية، وتشير النمذجة الهيدرولوجية للحوض إلى أن حوض خزان حمرين يمتد على مساحة واسعة تتجاوز الحدود الإدارية العراقية، إذ تشمل منطقة التغذية أجزاء من محافظات ديالى وكركوك والسليمانية، وتمتد إلى أجزاء من شمال غرب إيران. ويعكس ذلك الطبيعة العابرة للحدود للحوض وأهمية التغيرات المناخية والهيدرولوجية في المناطق العليا من نهر ديالى بالنسبة إلى الموارد المائية المتاحة عند سد حمرين.

من جهة ثانية، ويؤدي هذا الترابط إلى جعل إدارة المياه في حوض ديالى عملية تعتمد على التنسيق بين الخزانات والمنشآت المائية الواقعة على المجرى، إذ تؤثر توقيتات الإطلاقات من الخزانات العليا في حجم المياه التي تصل إلى خزان حمرين، ولا سيما خلال فترات ارتفاع التصريف في موسم الأمطار وذوبان الثلوج. وتكتسب هذه العلاقة أهمية خاصة عند تنظيم المياه المخصصة للري والسيطرة على الفيضانات وإدارة الخزن خلال فترات انخفاض الواردات المائية.

التقييم الهيدروليكي للخزان

إضافةً إلى ذلك، استعملت دراسات حديثة نماذج هيدروليكية رقمية لتحليل سلوك خزان حمرين وحركة المياه داخله، ومن بينها نموذج HEC-RAS. وتركز هذه الدراسات على فهم العلاقة بين مناسيب المياه والتصريفات والخصائص المورفولوجية للخزان، بما يساعد في تقييم كفاءة الخزن وإدارة المخاطر المرتبطة بارتفاع مناسيب المياه.

في هذا الإطار، وتناولت دراسة منشورة سنة 2024 السلوك الهيدروديناميكي لخزان سد حمرين باستخدام HEC-RAS، وربطت التقييم الهيدروليكي بأهمية السد في الخزن والسيطرة على الفيضانات وإدارة الموارد المائية.

الوضع الحالي

وعلى صعيد آخر، يواصل سد حمرين أداء دوره ضمن منظومة إدارة الموارد المائية في محافظة ديالى، وتخضع كميات المياه المخزونة فيه لتغيرات موسمية وسنوية مرتبطة بالأمطار والواردات المائية والإطلاقات.

في هذا الإطار، وتشير البيانات الرسمية العراقية الحديثة إلى تفاوت واضح في مناسيب وخزين السد بين السنوات، بينما تؤكد الجهات المحلية أهمية الخزان في تأمين مياه الشرب والسقي ودعم الخطة الزراعية في المحافظة. ويجعل ذلك من متابعة الخزين والترسبات وكفاءة المنشآت وإدارة الإطلاقات من أهم عناصر استدامة تشغيل السد.

محطة حمرين الكهرومائية

من جانب آخر، ترتبط بالسد محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية تبلغ قدرتها المركبة 50 ميغاواط. وتعتمد المحطة على الاستفادة من المياه المخزونة وفرق المنسوب لإنتاج الطاقة الكهربائية، ولذلك يرتبط إنتاجها بدرجة كبيرة بالمناسيب والتصريفات المتاحة للتشغيل.

كذلك، ويصنف تقرير الأمم المتحدة سد حمرين ضمن المنشآت متعددة الأغراض التي تجمع بين الري وتوليد الطاقة الكهرومائية، مع قدرة كهربائية تبلغ 50 ميغاواط.

الهيدرولوجيا وتغير الواردات المائية

وفي هذا السياق، تتأثر واردات خزان حمرين بالتغيرات الموسمية والمكانية في الأمطار والجريان ضمن حوض نهر ديالى. وقد استعملت دراسات هيدرولوجية نماذج المحاكاة لتحليل العلاقة بين الأمطار والجريان وتقدير سلوك الواردات إلى الخزان.

من جانب آخر، وأظهرت دراسة باستخدام نموذج ArcSWAT أن متوسط التدفق السنوي من الجزء المدروس من الحوض خلال فترة المحاكاة بلغ نحو 0.871 مليار متر مكعب، وهو ما يمثل نحو 17.42% من إجمالي الواردات إلى خزان حمرين عند احتساب الإطلاقات القادمة من سد دربندخان.

التصميم والمواصفات الهندسية

وعلى صعيد آخر، صُمم سد حمرين كسد ركامي يتضمن لباً طينياً وقشرة من المواد الحصوية، وهو نمط إنشائي يستعمل في السدود الركامية للاستفادة من قدرة مواد الردم على مقاومة الأحمال، مع استخدام مادة منخفضة النفاذية في منطقة اللب للحد من تسرب المياه عبر جسم السد.

علاوةً على ذلك، ويبلغ طول السد عند القمة نحو 3360 متراً وفق البيانات المنشورة عن منشآت السد، ويُعد امتداد جسمه من السمات الهندسية البارزة للمشروع. وترتبط بالسد منشآت مائية تشمل المفيض والبوابات ومخارج المياه والمنشآت الخاصة بتوجيه التصريفات وتنظيمها.