אקולוגיה וסביבה

הגורמים לירידה המואצת של מפלס ים המלח בעשרות השנים האחרונות

8 במרץ, 2017

המזח בחוף עין גדי. אם לפני שני עשורים יכלו ספינות לעגון במזח (שמימין), הרי כיום נאלצת ספינת המחקר 'תגלית' (המשמשת בסיס למחקרים בים המלח) לעגון כ-20 מטר מתחת לו | צילום: אלעד דנטה


מאת

נדב לנסקי
המכון הגיאולוגי לישראל
אלעד דנטה
המכון הגיאולוגי לישראל; המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית בירושלים

מאת

נדב לנסקי
המכון הגיאולוגי לישראל
אלעד דנטה
המכון הגיאולוגי לישראל; המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית בירושלים
תקציר

מפלס ים המלח נקבע על-ידי ההפרש בין כניסות המים לאגם לבין היציאות ממנו באידוי. לאחר סכירת הכינרת והירמוך במחצית הראשונה של המאה ה-20 הופר מאזן המים של ים המלח, ומאז הוא מצוי בגירעון הידרולוגי. משנות ה-60 של המאה ה-20 החלו לפעול ברכות האידוי של מפעלי האשלג בדרום ים המלח, והגדילו את גירעון המים. על פי מודלים הידרולוגיים, המניחים שהתנאים באגן הניקוז של ים המלח לא השתנו לאחר הקמת המפעלים, ירידת מפלס ים המלח הייתה צפויה להתמתן לנוכח פיחות בלמעלה מ-20% באידוי מפני האגם בעשרות השנים האחרונות, בשל שילוב של הצטמצמות בשטח האגם ועלייה במליחות מי האגם. בפועל, ירידת מפלס ים המלח מואצת בעשורים האחרונים. במאמר זה נבחן את הגורמים להאצה בירידת מפלס ים המלח, בהתבסס על ניתוח עונתי של הגורמים והמשתנים ההידרולוגיים באגן הניקוז. מניתוח המגמות העונתיות עולה כי גירעון המים בים המלח גדל בחודשי החורף בעשורים האחרונים, שבמהלכם הוקמו סכרים ברחבי אגן הניקוז שלו.

מבוא

ים המלח הוא אגם סופי (ללא ניקוז, terminal lake) (איור 1), ולכן קצב השינוי במפלסו נקבע על-ידי המאזן בין המים הנכנסים אליו מאגני הניקוז, ממעיינות וממשקעים, לבין קצב האידוי וקצב הצטברות המלח בקרקעיתו [11]. בעשרות השנים האחרונות נמצא מפלס ים המלח במגמה כללית של ירידה (איור 2) כתוצאה ממאזן מים שלילי [11]. מגמה זו החלה עם הקמת סכר דגניה ב-1932, והתגברה משמעותית מסוף שנות ה-50 של המאה ה-20, בעיקר עם הגדלת השאיבות מהכינרת והטיית המים מהירמוך לתעלת הע'ור (עבדאללה). הספיקות השנתיות בירדן הדרומי בקרבת השפך לים המלח פחתו מלמעלה ממיליארד מ"ק בשנה בתחילת המאה ה-20 לעשרות מלמ"ק בעשור האחרון [6]. שטח אגן הניקוז של הירדן, ויובלו העיקרי הירמוך, הם כמחצית (45%) משטח אגן הניקוז הכולל של ים המלח (כ-43,000 קמ"ר, איור 1). ברוב שטח אגן הניקוז של הירדן והירמוך כמויות המשקעים השנתיות הן 200–1,000 מ"מ בשנה (לעומת פחות מ-200 מ"מ ברוב שאר שטח האגן). מסיבה זו, הירדן הוא העורק הראשי של אספקת מים לים המלח.

שינויים אנתרופוגניים שחלו באגן הניקוז של הירדן באמצע המאה ה-20 גרמו לירידה דרמטית במפלס ים המלח. אגן הניקוז של הערבה גם הוא חלק משמעותי משטח אגן הניקוז של ים המלח, אך הוא מאופיין באקלים צחיח עד צחיח קיצון ברוב שטחו, ותרומתו למאזן המים של האגם שולית. אגני ההיקוות המערביים לים המלח מאופיינים בכמויות משקעים גבוהות יותר (100–600 מ"מ בשנה), אך הם משתרעים על כ-4% בלבד משטח האגן הכולל, ומזרימים לאגם 4–5 מלמ"ש [8]. שטח אגני ההיקוות המזרחיים הגדולים, וואלה (Wala) והארנון, הוא כ-15% משטח אגן הניקוז של ים המלח, והוא מאופיין בכמות משקעים של 50–300 מ"מ לשנה. שני האגנים תורמים יחד כ-100 מלמ"ש לים המלח [9], מתוכם כמחצית בזרימת בסיס [8].

איור 1

אגן הניקוז של ים המלח בחלוקה לתתי-אגנים וקווים שווי גשם (מ"מ לשנה)

צבעי האגנים מציינים את שייכותם לארבעת האגנים הגדולים: הירדן (ירוק), הערבה (קרם), האגנים המזרחיים (צהוב) והמערביים (כתום כהה). העיגולים מציינים סכרים משמעותיים באגן הניקוז. גודל העיגול יחסי לנפח האיגום הפוטנציאלי של הסכר. לנוכח הקווים שווי הגשם, שטח האגנים וגודל הסכרים ניתן להתרשם מחשיבותם היחסית של אגן הניקוז של הירדן והאגנים המזרחיים למאזן המים של ים המלח. מעובד מתוך Greenbaum et al, 2006 [8]

בשנת 1979 ירד מפלס ים המלח מתחת לגובה מצר לינץ' המפריד בין שני אגניו של ים המלח, ומאז הם מתפקדים כגופי מים נפרדים: האגן הצפוני שהוא אגם ללא ניקוז, והאגן הדרומי, שמתוחזק כברכות אידוי על-ידי מפעלי האשלג הישראליים והירדניים. המפעלים שואבים תמלחת מהאגן הצפוני, ולאחר אידוי וגיבוש מלחים בברכות, מוחזרת התמלחת הסופית לאגן הצפוני דרך נחל הערבה. הקמת הברכות החלה במפעלים בישראל בסוף שנות ה-60 של המאה ה-20, ובירדן בסוף שנות ה-70. המשך האידוי מהאגן הדרומי הוא גורם משמעותי במאזן המים השלילי של האגן הצפוני, והוא עומד על גירעון שנתי של כ-280 מלמ"ק (הערכות החוקרים נעות בין 250 מלמ"ק [11], 271 מלמ"ק [19] ו-330 מלמ"ק [6]), שמתורגמים לירידת מפלס של כ-45 ס"מ לשנה. מאז הפיצול בין האגנים הצטמצם שטח האגן הצפוני ביותר מ-20% (איור 1), וריכוז המלחים עלה ביותר מ-4% [7, 12]. כאשר שטח האגם מצטמצם ומליחות המים עולה, ניתן לצַפּות להקטנה בקצב האידוי באופן פרופורציוני לשטח האידוי (יותר מ-20%). לכן, בהינתן מאזן הידרולוגי קבוע, יש לצפות להתמתנות בקצב ירידת המפלס עם הצטמצמות שטחי האידוי. בפועל, קצב ירידת המפלס של ים המלח מואץ עם הזמן (איור 2).

במאמר זה נדון בשאלה: מה הם הגורמים לכך שים המלח אינו מתכנס לאיזון הידרולוגי כמצופה? נתייחס לאפשרויות של השפעות גורמים אקלימיים (התמעטות גשמים), הגברת שאיבות על-ידי תעשיית האשלג וסכירת מי נגר באגני הניקוז. המאמר מבוסס על דו"ח המכון הגיאולוגי [2].

איור 2

מפלסים מדודים של ים המלח (נתוני השירות ההידרולוגי)

רגרסיה לינארית של נתוני המפלס (אדום) נותנת הערכת יתר בתחילת התקופה והערכת חסר בסוף התקופה בשל התגברות בקצב ירידת המפלס (R2=0.97), בעוד שהתאמה של פולינום מסדר שני (ירוק) נותנת ביטוי טוב יותר להתגברות בקצב ירידת המפלס (R2=0.996).

נתונים ושיטות

את אוגר המים של ים המלח ניתן לקבוע בצורה מדויקת יחסית לאורך ציר הזמן, בזכות מדידות מדויקות של מפלס האגם והמיפוי המפורט של מבנה קרקעית האגם. לעומת זאת, ישנה אי-ודאות גדולה בהערכת כניסות המים והיציאות. ככלל, חסרות מדידות, וגם הדיוק של המדידות הקיימות קטן משמעותית מהדיוק של מדידת מפלס. לכן, הניתוח שערכנו מבוסס בעיקרו על נתוני מפלס ועל שינויי האוגר של ים המלח, כמייצג את קצה המערכת ההידרולוגית. נעזרנו בכך שהשינויים העונתיים באוגר המים של ים המלח קשורים ישירות לתפקוד ההידרולוגי העונתי-מרחבי של האגן: בחורף המערכת נשלטת על-ידי כניסות נגר מהנחלים כתגובה למשקעי גשם – בעיקר כניסות מהירדן בצפון, בעוד שהגירעון מהמפעלים קטן; בקיץ, לעומת זאת, הנגר מהנחלים נמצא בשפל, ואילו שאיבות המים מהאגן הצפוני לברכות האידוי הן בשיא התפוקה. מאפיין זה מאפשר לבחון את התמורות הרב-שנתיות בשינוי האוגר בקיץ ובחורף, ולהעריך בהתאם להן את ההשפעה של שינויים באגן הניקוז הצפוני של ים המלח ושל מפעלי האשלג בדרום. פירוט נרחב יותר על השיטות מופיע בדו"ח המכון הגיאולוגי [2].

נתוני גובה מפלס ים המלח (איור 1) נמדדים אחת לחודש על-ידי השירות ההידרולוגי מאז שנת 1976. חישבנו את קצב שינוי המפלס והשינוי באוגר בשלושה אופנים:

  • קצב שינוי שנתי – ההפרש בין מדידות בפער של שנה;
  • קצב שינוי עונתי רצוף – הפרש בין מדידות בפער של חודש;
  • קצב אופייני לקיץ ולחורף בכל שנה: קיץ – ממוצע החודשים יוני-ספטמבר, חורף – ממוצע החודשים דצמבר–פברואר/מרץ.

כדי לחשב אוגר מתוך נתוני המפלס השתמשנו בנתונים בתימטריים ברזולוציה גבוהה שהופקו בשנת 2007 בעזרת Multi-beam, גודל תא 5 מטרים [16].

נתוני משקעים, שנמדדו על-ידי השירות המטאורולוגי הישראלי, שימשו לצורך ניתוח מגמות רב-שנתיות ועונתיות בכמויות המשקעים ודרכי השפעתם על מגמות השינוי במפלסי ים המלח. נתוני הספיקות באגני הניקוז חלקיים. השתמשנו באופי העונתי של זרימות הנחלים – זרימות מוגברות בחורף ומופחתות בקיץ. 

לניתוח סטטיסטי של מובהקות המגמות בנתונים השונים השתמשנו ברגרסיה לינארית ובמבחן הא-פרמטרי של Mann-Kendall (MK). מבחן זה מתאים במיוחד לנתונים המאופיינים בערכי קיצון, ולהתפלגות נתונים שאינה נורמלית.

תוצאות: המגמות העונתיות והרב-שנתיות בקצב שינוי המפלס בים המלח

השינויים העונתיים והרב-שנתיים של מפלס ים המלח ושינויי האוגר של האגם מופיעים באיור 3, על בסיס נתונים משנת 1976 עד 2015. ישנה תנודתיות עונתית ברורה: בקיץ קצב ירידת מפלס גבוה (כ-2 מטרים לשנה או 0.17 מטר לחודש), ואילו בחורף, אם לא נרשמת עליית מפלס, קצב הירידה נמוך. להלן מגמת השינוי הרב-שנתית:

  • מגמה כללית רב-שנתית: מפלס האגם יורד בקצב מוגבר, ושיעור ההגברה (תאוצה) הוא כ-2.2 ס"מ לשנה2 מאז 1976. הגירעון השנתי באוגר ים המלח עלה מכ-400 מלמ"ק לשנה בתחילת שנות ה-80 של המאה ה-20 לכ-700 מלמ"ק לשנה בעשור האחרון. קצב שינוי האוגר גדל עם הזמן בשיעור של כ-10 מלמ"ק לשנה2. למעשה, שינוי האוגר גדול בכ-10% מחישוב הנפח על סמך שינוי מפלס ושטח, כיוון שהאוגר קטן גם בשל מלח שמצטבר בקרקעית [11].
  • בחודשי הקיץ (יוני–ספטמבר) נמדדו ערכים יציבים של קצב ירידת המפלס במהלך 39 שנות המדידה. המגמה היא של האטה בקצב ירידת המפלס בשיעור של 0.2 ס"מ לשנה2. שינוי האוגר מראה מגמה מובהקת של האטה בקצב גירעון האוגר בחודשי הקיץ, בשיעור של 9.5 מלמ"ק לשנה2.
  • בחודשי החורף (דצמבר–פברואר/מרץ) נמדדה עלייה משמעותית בקצב ירידת המפלס. במהלך החורפים בשנות ה-70 ובתחילת שנות ה-80 של המאה ה-20 עלה מפלס הים בחודשי החורף, ואילו בשני העשורים האחרונים כמעט לא נרשמת עליית מפלס, אלא המשך ירידת מפלס גם בחודשי החורף. המגמה הכללית היא התגברות בקצב ירידת המפלס בשיעור של כ-4.3 ס"מ לשנה2. לגבי חודשי החורף, בדקנו את החודשים דצמבר–פברואר וכן דצמבר–מרץ. ההתלבטות לגבי חודש מרץ הייתה שמצד אחד הוא מאופיין בנגר של סוף עונת הגשמים, אך מצד שני, בחודש זה מתחילות השאיבות של המפעלים.
איור 3

שינויים עונתיים ורב-שנתיים במפלס (א) ובאוגר של ים המלח (ב)

באפור – קצב שינוי חודשי, בירוק – קצב שינוי שנתי, באדום – קצב ממוצע חודשי הקיץ, בכחול – קצב ממוצע חודשי החורף. מגמת השינוי ניכרת בממוצעים השנתיים, ובעיקר בחודשי החורף. בחודשי הקיץ נמצאה מגמה של מיתון קל בקצב גירעון האוגר.

תמיכה לממצאים אלה ניתן לראות באיור 4א, המציג את שינוי המפלס בים המלח לאורך השנים בפילוח חודשי. באיור זה ניתן לראות בבירור שבחודשי הקיץ קצב ירידת המפלס גבוה לאורך כל התקופה, ויציב באופן יחסי. מאידך גיסא, בחודשי החורף ישנה מגמה רב-שנתית של מעבר מֵעליות מפלס למצב של ירידות מפלס מאמצע שנות ה-90 של המאה ה-20.

איור 4

שינויים עונתיים ורב-שנתיים בקצב שינוי המפלס של ים המלח (א) ובכמות משקעי הגשם החודשיים בירושלים (ב)

באיור 4א מוצגים ערכים של קצב שינוי המפלס בים המלח; בחודשי הקיץ קצב ירידת המפלס גבוה לאורך כל התקופה, ואילו בחודשי החורף ישנה מגמה ברורה של מעבר מחורפים שמפלס האגם עלה בהם, לחורפים שירידת המפלס נמשכת גם במהלכם (בעשורים האחרונים). זהו ביטוי למגמת דלדול האוגר בים המלח בחודשי החורף – כמות הנגר שמגיעה בחורף לאגם הולכת וקטנה. באיור 4ב מוצגים ערכי משקעים שנתיים בתחנה של ירושלים, כמייצגת את האגן [2]. ישנם שינויים משמעותיים בכמות המשקעים בחורף בין שנים סמוכות, אך לא ניכרת מגמת שינוי רב-שנתית מובהקת.

 

דיון: הגורמים למגמות שינוי המפלס

חודשי הקיץ

המשמעות של הקצב הקבוע יחסית בירידת המפלס בחודשי הקיץ בארבעת העשורים האחרונים היא שאת המגמה הרב-שנתית של התגברות בקצב ירידת המפלס לא ניתן לייחס לגירעון מוגבר בחודשים הללו. בחודשי הקיץ מושפעת המערכת ההידרולוגית בים המלח בעיקר מאידוי מפני המים באגן הצפוני ומפעילות המפעלים, שכוללת אידוי מהאגן הדרומי. בעוד ששטח האגן הצפוני קטן משמעותית עם השנים בכ-20%, הפעילות של המפעלים התגברה. ייתכן ששינויים רב-שנתיים אלה מתקזזים, ואינם באים לידי ביטוי בשינוי קצב ירידת המפלס, ושקצב שינוי האוגר אף קטן במעט. השינויים העיקריים שהתרחשו באגן הדרומי בארבעת העשורים האחרונים, שהיו יכולים להגדיל את צריכת המים מהאגן הצפוני, כוללים גידול בשטחי האידוי בברכות המפעלים, בעיקר במפעל הירדני. זאת ועוד, תיתכן הגברה בקצב האידוי בברכות, כפי שנמדד בסדום בגיגית [3] (נתוני השירות המטאורולוגי). בתחילת שנות ה-80 הוקמו ברכות האידוי הירדניות, וניתן להעריך שכדי למלא את הברכות נשאבו מהאגן הצפוני 100–250 מלמ"ק (לכל התקופה, כארבע שנים). ייתכן ששאיבות אלה בוצעו גם בחורף, והייתה להן השפעה קצרת טווח על ירידת מפלס האגן הצפוני (שווה ערך לירידת מפלס של 15–35 ס"מ).

לסיכום, למרות שתיתכן התגברות מסוימת בפעילות המפעלים בעשורים האחרונים, אין הדבר בא לידי ביטוי בקצב שינוי ירידת המפלס ובאבדן האוגר.

חודשי החורף

המגמה הרב-שנתית של שינוי המפלס בחודשי החורף (איור 3, איור 4) נובעת מכך שפחות מים מגיעים לאגם בחורף, ויש לכך שתי סיבות אפשריות: א. מגמה רב-שנתית של התמעטות משקעים על האגן וכתוצאה מכך פחות נגר; ב. מגמה של תפיסת מי נגר במעלה האגנים.

דו"ח עדכני של השירות המטאורולוגי [1] קובע שלא נמצאה מגמה מובהקת של שינוי בכמות המשקעים בישראל, ומעל אגן הניקוז של ים המלח בפרט. ניתן לזהות שינויים בין חורפים סמוכים, אך לא נראית מגמה רב-שנתית של ירידה בכמות המשקעים. עם זאת, בשל השונות הגבוהה של סדרת הזמן, ייתכן שיש מגמה שאינה מובהקת ברמה של עד 25 מ"מ לעשור [13, 17].

תחנת מדידה של אידוי מִיַם המלח בשיטת eddy covariance , ממוקמת בחוף ים המלח (המכון הגיאולוגי) | צילום: אוהד מילשטיין

נראה שישנה תאימות בין השינויים העונתיים בכמות המשקעים ובקצב שינוי המפלס: בעונה הגשומה ישנן עליית מפלס או התמתנות בקצב הירידה, ובעונת הקיץ ישנה ירידת מפלס בקצב גבוה. לעומת זאת, במגמה הרב-שנתית בחודשי החורף יש חוסר תאימות בין קצב שינוי המפלס לכמויות המשקעים לאורך השנים; קצב ירידת המפלס הולך ומתגבר בחודשי החורף, בעוד שהמגמה של שינוי בכמות המשקעים, גם אם קיימת, אינה מובהקת (איור 4).

בחנו את השפעתם האפשרית של הסכרים והמאגרים, שנבנו לאחר סכירת הכינרת והירמוך, על המאזן ההידרולוגי של ים המלח. מאז 1977 נבנו שמונה סכרים גדולים בעלי נפח איגום כולל של יותר מ-300 מלמ"ק בממלכת ירדן בחלקו המזרחי של אגן הניקוז של הירדן ובאגנים המזרחיים לים המלח [9, 14] (איור 1איור 5, נספח 1 בדו"ח מאת מחברי המאמר [2]). ככלל, נבנו הסכרים במורד אגני ההיקוות, והם סוכרים כ-18,500 קמ"ר (כ-43% משטח אגן ההיקוות של ים המלח) שרובם ממוקמים באזורים המאופיינים באקלים צחיח למחצה עד ים תיכוני (יותר מ-200 מ"מ לשנה). מעל 40 סכרים נוספים נבנו בסוריה במעלה אגן הניקוז של הירמוך–רוקד, בנפח של 245 מלמ"'ק [5]; הסכרים נבנו בעיקר בשנות ה-80–90 של המאה ה-20 [18], וכן נבנו עוד סכרים בעשור האחרון [15]. ייתכן שחלק מהמאגרים שנבנו בסוריה אוצרים מים על חשבון המאגרים הירדניים במורד אגני הניקוז. נפח המאגרים על האגנים המזרחיים עולה על 550 מלמ"ק. מאגר תרצה שהוקם במהלך סוף שנות ה-90 של המאה ה-20, הוא המאגר הגדול במערב אגן הניקוז של הירדן, ונפח האיגום שלו כ-5 מלמ"ק. לאורך אגן הניקוז של הערבה (איור 1) הוקמו בעשורים האחרונים מספר מאגרים לתפיסת מי שיטפונות, בנפח כולל של מעט מעל 10 מלמ"ק.

בהיעדר נתונים הידרולוגיים רציפים ומפורטים במרחב על אודות האגנים המזרחיים של ים המלח ומורד נהר הירדן, קשה להעריך במדויק את הגירעון שיוצרים הסכרים במאזן המים של ים המלח. על סמך דיווחים חלקיים על הפקה שנתית של מי הסכרים, וכן לפי נתונים הידרולוגיים כלליים, ניתן לחשב טווח נפחים כולל הנגרע מהמאזן עם השנים. חלק מהמים במאגרים אלה נשמרים עד סוף הקיץ (כפי שניתן לראות בתצלומי לוויין). מדד מינימום להערכת נפח המים שנגרע על-ידי הסכרים מהנגר העילי באגן הוא מידת ההפקה מהם (מים הנשאבים מהמאגרים לשימושים שונים), שעומד על 50-75% מנפח האיגום [9]. כלומר, לאחר 2006 (הקמת סכר אל ווחדה [Al Wehdah] על הירמוך) עולה נפח המים המנוצל מהסכרים במזרח אגן ים המלח (שהוקמו מאז 1977) על 275–415 מלמ"ק לשנה [5, 10]. באיור 5ב מוצג קו מגמה המתייחס להתגברות סכירת מים בשיעור של 10 מלמ"ק לשנה2, עד למצב הנוכחי שמוערך ב-500 מלמ"ק כגבול עליון.

לפיכך, מגמת העלייה בגירעון השנתי באוגר המים בים המלח, מכ-400 מלמ"ק בשנות ה-80 של המאה ה-20 לכ-700 מלמ"ק בעשור האחרון, יכולה להיות מוסברת בניצול של כ-75% מנפח הסכרים שנבנו בתקופה זו באגנים המזרחיים של אגן הניקוז של ים המלח, בהתאם לדיווח על ניצול המים מהמאגרים (איור 5ב). נפחי מים המשמשים את משק המים [4, 15] נגרעים בסופו של דבר מאגן הניקוז של ים המלח, ומהווים גורם מרכזי להאצה בקצב ירידת המפלס.

מרכיבים נוספים שיכולים להצטרף למגמה של הצטמצמות מקורות המים שמגיעים לים המלח כוללים פוטנציאל לשינוי אקלימי (ההתמעטות בכמות המשקעים אינה מובהקת, כמצוין לעיל) והצטמצמות שפיעות מי תהום לים המלח ולנחלים המתנקזים אליו כתוצאה משאיבות. לגורמים אלה יכולה להיות השפעה רב-שנתית (לא עונתית) על מפלסי ים המלח, אך משנית ביחס להשפעת המאגרים.

איור 5

סדרת זמן:

א. כמות משקעי גשם שנתית (תחנה בירושלים); ב. נפח מצטבר של סכרים שנבנו באגנים המזרחיים של ים המלח מדרום לירמוך, כולל סכר אל ווחדה (Al Wehdah) [9] (גרף מדרגות). קו מגמה (אפור) מייצג את הערכת קצב הגידול הממוצע של הפקת המים מכלל הסכרים שנבנו גם באגן הירמוך בתקופה זו (בנפח כולל של כ-550 מלמ"ק). קצב הגידול מוערך בכ-10 מלמ"ק לשנה 2 (בהנחה שהנצולת מהמאגרים היא 75%); ג. קצב שינוי האוגר של ים המלח – מגמה מתגברת של גירעון בשיעור של כ-10 מלמ"ק לשנה 2. נפח המים שנאגר בסכרים בחודשי החורף יכול להסביר את מגמת הגירעון הרב-שנתית באוגר בים המלח (כ-10 מלמ"ק לשנה 2); ד. מגמות רב-שנתיות של שינוי האוגר בים המלח בפילוח לפי עונות חורף וקיץ (כחול ואדום בהתאמה).

סיכום ומסקנות

מפלס ים המלח ירד בארבעת העשורים האחרונים בשיעור כולל של למעלה מ-30 מטר. קצב ירידת המפלס מתגבר עם הזמן, בשנות ה-70–80 של המאה ה-20 עמד על 0.7 מטר לשנה, וכיום על 1.2 מטר לשנה; שיעור התאוצה עומד על כ-2.2 ס"מ לשנה2. קצב האידוי מעל האגם היה אמור לקטון ביותר מ-20% בעקבות שילוב של צמצום שטח האגם ועלייה בריכוז התמלחת שבפני השטח שלו. לפיכך, קצב ירידת המפלס היה צפוי להתמתן, אך המדידות מראות שהוא במגמת עלייה. משיקולי מאזן הידרולוגי, הסיבה לעלייה בקצב ירידת המפלס יכולה להיות מוסברת במיעוט כניסות מים לאגם (נחלים, מעיינות, משקעים) או בשאיבה על-ידי מפעלי האשלג. כדי להבחין בין מרכיב הזרימות לאגן לבין השאיבות של המפעלים נעזרנו בעובדה שהזרימות מופיעות בחודשי החורף והאביב כתגובה למשקעי הגשם, בעוד הגירעון של המפעלים מתרחש בעיקר בחודשי הקיץ. במהלך הקיץ לא נמצא שינוי במגמת ירידת קצב המפלס. לפיכך, הגירעון שנוצר מפעילות המפעלים קבוע בזמן, ומרכיב זה בגירעון המים לא יכול להסביר את המגמה הכללית של ההתגברות בקצב ירידת המפלס. לעומת זאת, במהלך החורף נמצאה מגמה ברורה של התגברות בקצב ירידת המפלס עם השנים. מגמה זו בחורף מסבירה את המגמה הרב-שנתית של הירידה המואצת במפלס האגם. הגורמים האפשריים לעלייה בקצב ירידת המפלס בחורף הם התמעטות משקעי חורף או איגום מים בסכרים במעלה אגני הניקוז. נתוני השירות המטאורולוגי מצביעים כי בארבעת העשורים האחרונים לא

סירה השייכת לספינת המחקר 'תגלית' מורדת לגיחת מחקר בים המלח | צילום: נדב לנסקי

חל שינוי מובהק בכמות משקעי הגשם מעל אגן הניקוז של ים המלח. לעומת זאת, תפיסת המים במאגרים התגברה עם הפיתוח האזורי בעשרות השנים האחרונות. מאז הקמת סכר דגניה, הפעלת המוביל הארצי והטיית מי הירמוך לתעלת הע'ור, הוקמו סכרים על כל האגנים המזרחיים הגדולים לצורך תפיסת מים לשתייה ולהשקיה, בנפח של מעל 550 מלמ"ק (נצולת 50-75%). קצב ההתגברות של תפיסות המים בארבעת העשורים האחרונים מוערך, לפיכך, בכ-10 מלמ"ק לשנה2. התרומה של מאגרים באגנים ממערב לנהר הירדן ולים המלח ובערבה בדרום קטנה בהרבה, ומסתכמת בפחות מ-20 מלמ"ק. העלייה המשמעותית בנפח המים הנסכר במעלה אגן הניקוז של ים המלח יכולה להסביר את ההפרה המתמשכת של מאזן המים באגם, שמתבטאת בהתגברות קצב ירידת המפלס שלו.

הסכר בנחל ארנון, שנחנך ב-2004 , מסוגל לאגור 39 מלמ"ק | צילום: לאונרדו, פליקר CC BY-NC 2.0

תודות

לרבקה אמית, איל שלו, רביד רוזנצוויג, יהודה אנזל, אפרת מורין, יוסי יחיאלי, שמואל אסולין, יוסי טנאי ומיכאל בייט על הערות מועילות. לחגי אטינגר, אורי שמחאי, אפרת פרבר, אהוד סימון, אבי בורג, והלל גלזמן באיתור חומר על מאגרים. לעמיר גבעתי, אודי גלילי וריטה צ'ודינוב על נתוני מפלס ים המלח. לשחר בוקמן ולענבר קמחי-אנגרט על העריכה וההערות המועילות.

  • ים המלח מצוי בגירעון הידרולוגי מזה כ-60 שנה, עקב שימוש האדם במקורות מים שפירים באגן הניקוז שלו ואידוי מי הים למטרות תעשייתיות.
  • בעקבות צמצום שטח האידוי והעלייה בריכוז התמלחת, היה צפוי שקצב ירידת המפלס יתמתן. בפועל הקצב גדֵל, וב-30 השנים האחרונות המפלס יורד גם ברוב חודשי החורף הגשומים.
  • הגירעון ההידרולוגי של ים המלח הולך ומחריף – גירעון של כ-400 מלמ"ק לשנה בתחילת שנות ה-80 גדל לכ-700 מלמ"ק לשנה בעשור האחרון.
  • החרפת קצב הירידה נגרמת, ככל הנראה, מסכירה מוגברת של מים שפירים באגן הניקוז, ולא מהגדלת הפעילות התעשייתית במפעלים.

    המערכת


נספח 1. שינוים עונתיים ורב-שנתיים במפלס (א) ובאוגר של ים המלח (ב)

להורדה

  1. השירות המטאורולוגי. 2015. שינויים אקלימיים בישראל – ממצאי השירות המטאורולוגי.
  2. לנסקי נ ודנטה א. 2015. הגורמים לירידה המואצת של מפלס ים המלח בעשרות השנים האחרונות. דו"ח המכון הגיאולוגי GSI/16/2015.
  3. Alpert P, Shafir H, and Issahary D. 1997. Recent changes in the climate at the Dead Sea – A preliminary study. Climatic Change 37: 513-537.
  4. Al-Taani AA. 2013. Seasonal variations in water quality of Al-Wehda Dam north of Jordan and water suitability for irrigation in summer. Arabian Journal of Geoscience 6(4): 1131-1140.
  5. FAO. 2008. Syrian Arab Republic, irrigation in the Middle East region in figures – AQUASTAT Survey 2008.
  6. Gavrieli I, Lensky N, Abelson M, et al. 2011. Red Sea to Dead Sea water conveyance (RSDSC) study: Dead Sea Research Team, Geological Survey of Israel and Tahal Group, Jerusalem.
  7. Gertman I and Hecht A. 2002. The Dead Sea hydrography from 1992 to 2000. Journal of Marine Systems 35(3-4): 169-181.
  8. Greenbaum N, Ben-Zvi A, Haviv I, and Enzel Y. 2006. The hydrology and paleohydrology of the Dead Sea tributaries. Geological Society of America Special Papers 401: 63-93.
  9. Hadadin N. 2015. Dams in Jordan current and future perspective. Canadian Journal of Pure and Applied Sciences 9(1): 3279-3290.
  10. Kaisi A, Yasser M, and Mahrouseh Y. 2005. Syrian Arab Republic country report. In: Hamdy A, El Gamal F, Lamaddalena N, et al. Non-conventional water use: WASAMED project. Bari : CIHEAM / EU DG Research (Options Méditerranéennes : Série B. Etudes et Recherches; n. 53).
  11. Lensky NG, Dvorkin Y, Lyakhovsky V, et al. 2005. Water, salt, and energy balances of the Dead Sea. Water Resources Research 41(12): 1-13.
  12. Lensky NG, Gertman I, Gavrieli I, et al. 2011. The expected quality of the Dead Sea brine expected to be pumped in the planned pumping station P9: Report A – Hydrography and the path of the industrial end brines in the Dead Sea. Jerusalem: Geological Survey of Israel.
  13. Morin E. 2011. To know what we cannot know: Global mapping of minimal detectable absolute trends in annual precipitation. Water Resources Research 477)).
  14. MWI. 2004. National Water Master Plan. Ministry of Water and Irrigation, The Hashemite Kingdom of Jordan.
  15. Namrouqa H. 2012. Yarmouk water sharing violations require political solution. The Jordan Times. Dec 28.
  16. Sade AR, Hall JK, Sade H, et al. 2014. Multibeam bathymetric map of the Dead Sea. Jerusalem: Geological Survey of Israel report GSI/01/2014.
  17. Shohami D, Dayan U, and Morin E. 2011. Warming and drying of the eastern Mediterranean: Additional evidence from trend analysis. Journal of Geophysical Research 116(D22): 1-12.
  18. Soffer A, Rosovsky M, and Copaken N. 1999. Rivers of fire: The conflict over water in the Middle East. Lanham (Ma): Rowman & Littlefield Publishers.
  19. Zbranek V. 2012. Red Sea – Dead Sea Water Conveyance Study Program, Chemical Industry Analysis Study. World Bank report.


כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *


מאמר זה עבר שיפוט עמיתים


ציטוט מומלץ

לנסקי נ ודנטה א. 2017. הגורמים לירידה המואצת של מפלס ים המלח בעשרות השנים האחרונות. אקולוגיה וסביבה 8(1): 328–336.
העתק




כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

מחקרי סביבה אצלך בתיבה

    מחקרי סביבה אצלך בתיבה


      מאת

      נדב לנסקי
      המכון הגיאולוגי לישראל
      אלעד דנטה
      המכון הגיאולוגי לישראל; המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית בירושלים

      מאת

      נדב לנסקי
      המכון הגיאולוגי לישראל
      אלעד דנטה
      המכון הגיאולוגי לישראל; המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית בירושלים

      מאמר זה עבר שיפוט עמיתים





      ציטוט מומלץ

      לנסקי נ ודנטה א. 2017. הגורמים לירידה המואצת של מפלס ים המלח בעשרות השנים האחרונות. אקולוגיה וסביבה 8(1): 328–336.
      העתק

      תכנים נוספים שעשויים לעניין אותך

      רב-שיח בנושא תיירות בת-קיימא במרחב ים המלח

      שמעון דניאל, עזרי אלון, דלית גסול, דב ליטבינוף, אריה כהן

      גיליון אביב 2017 / כרך 8(1) / ים המלח ממשלת ישראל החליטה בשנת 2012 על פיתוח תיירותי נרחב באגן הדרומי של ים המלח, ברצועה באורך של כ-2 ק"מ, באזור שבין מתחמי המלונות הקיימים בעין בוקק ובנווה זוהר. במסגרת פיתוח זה מיועדים להיבנות כמות חדרים ובתי מלון שתכפיל את מספר החדרים הקיימים באזור כיום

      ממשלת ישראל החליטה בשנת 2012 על פיתוח תיירותי נרחב באגן הדרומי של ים המלח, ברצועה באורך של כ-2 ק"מ, באזור שבין מתחמי המלונות הקיימים בעין בוקק ובנווה זוהר. במסגרת פיתוח זה מיועדים להיבנות כמות חדרים ובתי מלון שתכפיל את מספר החדרים הקיימים באזור כיום

      גיליון אביב 2017 / כרך 8(1) / ים המלח

      יישום מדיניות פיתוח בר-קיימא בתכנית שיקום ופיתוח התיירות בים המלח

      שמעון דניאל

      גיליון אביב 2017 / כרך 8(1) / ים המלח החברה להגנות ים המלח הכינה, באמצעות צוות תכנון רב-תחומי גדול, תכנית חדשה למתחם התיירות, המשלבת את שני חלקי המתחם הקיימים עם חלק חדש של המתחם המצוי ביניהם

      החברה להגנות ים המלח הכינה, באמצעות צוות תכנון רב-תחומי גדול, תכנית חדשה למתחם התיירות, המשלבת את שני חלקי המתחם הקיימים עם חלק חדש של המתחם המצוי ביניהם

      גיליון אביב 2017 / כרך 8(1) / ים המלח

      ניהול בר-קיימא של נגר עירוני – מטרות, פתרונות ודיון בסוגיות בוערות

      נעמי כרמון

      גיליון סתיו 2023 / כרך 14(3) ניהול בר-קיימא של נגר עירוני מחייב אמצעים תכנוניים-רגולטוריים למניעה ולאיפחות של נזקי שטפונות, פתרונות מבוססי טבע שמספקים תועלות מגוונות במשך כל השנה, וכן אמצעים הנדסיים המופעלים בימות הגשמים. יש להעדיף פתרונות מעל פני הקרקע בשטחים שבניהול ציבורי

      ניהול בר-קיימא של נגר עירוני מחייב אמצעים תכנוניים-רגולטוריים למניעה ולאיפחות של נזקי שטפונות, פתרונות מבוססי טבע שמספקים תועלות מגוונות במשך כל השנה, וכן אמצעים הנדסיים המופעלים בימות הגשמים. יש להעדיף פתרונות מעל פני הקרקע בשטחים שבניהול ציבורי

      גיליון סתיו 2023 / כרך 14(3)
      לראש העמוד