قنال
القنال Channel مجرى مائي يُحْفّر عبر اليابسة ويسمى أيضًا القناة. استخدمت القنوات وسيلة مهمة لنقل البضائع والمياه منذ آلاف السنين.
هناك نوعان رئيسيان من أنواع القنوات هما: قنوات الملاحة وقنوات الري. تربط قنوات الملاحة البحار الكبرى بعضها ببعض لتمكين المراكب من الانتقال بينها. وتنقل قنوات الري والصرف المياه من مكان إلى آخر، ويطلق عليها قنوات فوق القناطر. وسوف تتناول هذه المقالة بشكل رئيسي قنوات الملاحة.
قد تربط قنوات الملاحة كتلتي مياه متشابهتين بين بحيرتين مثلاً، أو تربط مجريي مياه مختلفين بين بحيرة ونهر. وتربط قنوات الملاحة أيضًا المحيطات بالموانئ البحرية التي تقع بالقرب من المحيطات وليس مباشرة عليها. بالإضافة إلى ذلك، فإن الكثير من قنوات الملاحة هي أجزاء من أنهار موجهة نحو مجارٍ مختارة أي الأنهار التي يتم ربط الأجزاء الصالحة للملاحة منها بسلسلة من السدود وأهوسة القنوات. وهذه الإنشاءات تُمكِّن المراكب من الإبحار في النهر كله مجتنبة الشلالات والمناطق الضحلة والمخاطر الملاحية الأخرى. مجاري المياه الداخلية الكبرى ـ مثل نهري المسيسيبي وأوهايو في الولايات المتحدة ونهر الراين في أوروبا ـ هي أنهار موجهة بالقنوات نحو مجارٍ مختارة.
تزود القنوات المناطق الجافة أيضًا بالمياه لري الأراضي. ويتم استخدام بعضها لنقل مياه الصرف الصحي من المدن الكبيرة. وتوجد قنوات عديدة في أمستردام بهولندا وفي بانكوك بتايلاند والبندقية بإيطاليا وفي مدن أخرى مشهورة. لكن هذه القنوات هي في الحقيقة مجاري مياه طبيعية تم تحويلها لتجري في قنوات اصطناعية.
كانت القنوات القديمة حفرًا عمقها من 0,9متر إلى 1,5متر وعرضها من 4,6 متر إلى 12 مترًا، وبمرور السنوات أصبحت القوارب والقنوات أعرض وأوسع. فعمق قناة بنما التي تم افتتاحها عام 1914م حوالي 12 مترًا وعرضها حوالي 152 مترًا ويبلغ عرض أهوستها حوالي 33 مترًا.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
كيفية إنشاء القنوات
تبنى القنوات الحديثة في الغالب بالطريقة نفسها التي تُبنى بها السكك الحديدية والطرق الحديثة. تجري هذه القنوات في أنفاق مفتوحة في البلاد الكثيرة التلال، وعلى السدود وعبر الأودية في البلاد المنبسطة. وقد تعبر القنوات الأودية بالطريقة نفسها التي تستخدم في السكك الحديدية والطرق وهي الجسور.وقد تجري القنوات في التلال والمرتفعات باستخدام الأنفاق. حدد حجم السفن والزوارق التي سوف تستخدم القناة عرضها وعمقها. وبشكل عام تحفر القنوات بحيث يكون عمق الماء تحت أثقل مركب سوف يستخدم هذه القناة نصف متر كحد أدنى. وتكون معظم القنوات عريضة بما فيه الكفاية لمرور مركبين كبيرين يتجاوز أحدهما الآخر داخل القناة. وتزيد الرافعات من عمق قنوات الأنهار الموجهة نحو مجارٍ مختارة.
أهوسة القناة
لا يمكن أن يكون للقناة درجات انحدار كما هي في السكك الحديدية والطرق، لكن من الممكن أن ينحدر مستوى القناة إلى مستوى وادٍ أو يرتفع إلى مستوى تل بوساطة أهوسة القنوات. ومن الممكن أن تكون للقناة ذات الأهوسة أجزاء مختلفة المستوى، كل جزء أعلى أو أقل من الذي يليه. الهويس حوض مملوء بالمياه يفصل بين جزءين. وله جدران صخرية أو خرسانية في مستوى أعلى من مستوى الماء في الأجزاء العليا. ويوجد في كل طرف من أطراف الهويس بوابة لا تسمح بمرور الماء. وللمرور من مستوى منخفض إلى مستوى أعلى يدخل المركب حوض الهويس، ثم تغلق البوابات الخلفية التي في الطرف المنخفض بعد دخول المركب. بعد ذلك يتم فتح الصمامات التي في الحوض فتتدفق المياه من المستوى المرتفع لرفع المركب إلى ذلك المستوى. بعد ذلك تفتح البوابات التي في الطرف المرتفع فيشق المركب طريقه. ولتمكين المركب من الانتقال من مستوى مرتفع إلى مستوى منخفض يتم تصريف الماء من الحوض حتى ينخفض المركب إلى المستوى الجديد.
يعتقد الخبراء أن الصينيين اخترعوا أهوسة القنوات ببوابات تنفتح بشكل رأسي عام 984م. لقد تم بناء أول هويس قناة بأوروبا في هولندا عام 1373م. وينسب اختراع البوابة التي تنفتح بشكل أفقي في السنوات الأخيرة من القرن الخامس عشر الميلادي إلى ليوناردو دافينشي.معظم القنوات مزودة ببوابات يتم فتحها بشكل أفقي. ولكن بعض القنوات المهمة لها بوابات تنفتح بشكل رأسي. وبعض القنوات مزودة بالرافعات التي ترفع المركب والماء من مستوى إلى آخر.
قد تبنى أهوسة القنوات أيضًا لتخفيف تيّار النهر، وبهذه الطريقة يكون النهر صالحًا للملاحة بشكل أسهل.
قناتا بنما والسويس
هما أهم القنوات في العالم. توفر كل منهما طرقًا ملاحية مختصرة، وقد برزت أهميتهما بشكل جلي في الشؤون العسكرية والسياسات الدولية.
تربط قناة بنما ـ التي تم إنجازها عام 1914م ـ المحيط الأطلسي بالمحيط الهادئ. وتمتد مسافة طولها حوالي 80كم من خليج ليمن على المحيط الأطلسي إلى خليج بنما على المحيط الهادئ. وهي أكثر القنوات حركة في العالم. ويمر على قناة بنما حوالي 12,000 سفينة سنويًا.
تختصر قناة بنما من الطريق البحري بين مدينتي نيويورك وسان فرانسيسكو في الولايات المتحدة الأمريكية أكثر من 12,600كم. وبدون القناة تضطر السفن التي تنتقل بين المدينتين للمرور حول الرأس الجنوبي لأمريكا الجنوبية. لقد أدت قناة بنما دورًا استراتيجيًا أثناء الحرب العالمية الثانية (1939-1945م) وذلك بتمكين القوات البحرية الأمريكية من الانتقال بسرعة وسهولة بين المحيطين الهادئ والأطلسي.
أما قناة السويس ـ التي تم إنجازها عام 1869م فتمتدّ حوالي 190كم بين بورسعيد شمال غربي مصر وبين خليج السويس الذي هو لسان بحري للبحر الأحمر وهي تسمح للسفن بالانتقال مباشرة بين البحر الأحمر والبحر الأبيض المتوسط، وتعمل رابطًا مائيًا مهمًا بين أوروبا وآسيا. فعلى سبيل المثال تختصر القناة حوالي 9,500كم من الرحلات البحرية بين الهند والمملكة المتحدة. بدون القناة تضطر السفن المتنقلة بين الدولتين إلى اجتياز الساحل الجنوبي لإفريقيا. لقد أغلقت السفن الغارقة في عام 1967م أثناء الحرب العربية الإسرائيلية قناة السويس وتعطلت الحركة بين آسيا وأوروبا. وأعادت مصر فتح القناة في عام 1975م.
تاريخ
بنى الناس القنوات واستخدموها منذ آلاف السنين. فلقد أنشأ المصريون القدماء قناة ملاحة حول شلال على نهر النيل منذ أكثر من 4,000 سنة. وفي الوقت نفسه تقريبًا، بنى البابليون قنوات ملاحة ونقل مياه في المنطقة الخصبة بين نهري دجلة والفرات. بدأ الصينيون بناء القناة العظمى في القرن السادس قبل الميلاد، ولكن لم تكتمل إلا في القرن الثالث عشر الميلادي.
تم بناء أنظمة القنوات الأوروبية المهمة في القرنين الثاني عشر والثالث عشر الميلاديين في المنطقة التي تشمل الآن بلجيكا وهولندا. لقد أصبحت قناة دو ميدي ـ التي اكتمل بناؤها عام 1681م ـ ممرًا مائيًا مهمًا في فرنسا، فلقد مكنت السفن من الانتقال من البحر المتوسط في سيت إلى خليج بيسكاي مرورًا بتولوز ونهر الجارون. إلا أن حجمها اليوم لا يسمح بالملاحة إلا للصنادل الصغيرة والنقل السياحي فقط.
بريطانيا وأيرلندا
تمتلكان قنوات صالحة للملاحة يصل طولها إلى حوالي 2,500كم. ويتم استخدام معظمها من قبل الزوارق السياحية فقط. ويوجد في جمهورية أيرلندا قنوات يصل طولها حوالي 320كم. وتعتبر حوالي نصف قنوات الجمهورية الأيرلندية صالحة للملاحة لكن لا تتحمل النقل التجاري. وتعد القناة العظمى أشهر قنوات الجمهورية الأيرلندية.
تعد قناة مانشستر للسفن أكبر القنوات في بريطانيا. فهي تربط مانشستر بنهر ميرسي. وتشمل قنوات السفن قناة جلوستر وشاربنز للسفن والقناة الكاليدونية. وتربط القناة الكاليدونية البحيرات لتشكل ممرًا مائيًا صالحًا للملاحة عبر أسكتلندا الشمالية. تؤدي القنوات الآن دورًا صغيرًا فقط في الاقتصاد البريطاني.
تعد معظم القنوات الصالحة للملاحة في بريطانيا ملكًا للدولة، وتديرها هيئة القنوات المائية البريطانية. لكن القطاع الخاص يمتلك قناة مانشستر للسفن وقناة بريدج واتر. تربط قنوات عديدة في إنجلترا أنهارًا مهمة. وتأخذ بعض القنوات شكل صليب يتصل بنهر ميرسي ونهر سيفرن ونهر التايمز ونهر ترينت. وتربط بعض القنوات الأخرى نهر ميرسي بنهري إيري وكالدر.
توجد في القنوات البريطانية أنفاق وقنوات لنقل المياه وأهوسة أكثر من الموجودة في الدول الأخرى بالنظر إلى طول القناة الإجمالي. يقع أطول نفق في القناة البريطانية ولا يزال قيد الاستعمال العادي ـ في بليسورث بمقاطعة نورثامبتون، ويبلغ طوله 2,794مترًا. ويبلغ طول نفق ستاند إيدج ـ الذي يعد أطول نفق تابع لقناة بريطانيا حوالي 5,210مترًا، ويمتد عبر البينانينز في مقاطعة يوركشاير الغربية. ولم يتم استخدام هذا النفق منذ سنوات عديدة. لكن في الثمانينيات من القرن العشرين الميلادي صارت إعادة فتح نفق ستاند إيدج جزءًا من الخطط التي تم إعدادها لترميم وإعادة فتح قناة هدرز فيلد الضيقة. تقع أكبر قنطرة معلقة في بونت سيلت بمقاطعة كلويد. ويستند الحوض الحديدي للقناة على 18 عمودًا حجريًا يحمل قناة لانجولين 38 مترًا فوق نهر دي.
يعد الهويس الكبير الموجود في إيستهام على قناة مانشستر للسفن أكبر هويس قناة في بريطانيا. يمكن لهذا الهويس أن يتعامل مع السفن التي يصل طولها إلى 183 مترًا وعرضها 24 مترًا. وفي تاردبيجي في هيرفورد وورستر ترفع سلسلة تتكون من 30 هويسًا مستوى قناة وورستر وبرمنجهام حوالي 66 مترًا.
أنجزت أول قناة رئيسية في أيرلندا عام 1742م، وقد كانت تربط بحيرة نياغ في أيرلندا الشمالية بالبحر في نيوري. بنيت القنوات الأولى في بريطانيا لحمل الفحم الحجري بتكلفة قليلة من المناجم إلى المدن الصناعية. بنى الدوق الثالث لبريدج واتر قناةً بين مناجمه في ورسلي ومانشستر الوسطى. تم فتح قناة بريدج واتر عام 1761م. وفيما بعد تمت زيادة طولها كثيرًا.
كانت القنوات الأولى تُبنى على شكل قنوات مناسيب تتبع مناسيب الأرض(أي المناطق المتساوية الارتفاع فوق مستوى سطح البحر). وكان بناؤها لا يكلف كثيرًا لكنها تتبع طرقًا ملتوية. تم بناء القنوات فيما بعد على خطوط أكثر استقامة وبجسور وأنفاق أكثر، وفي بعض المقاطعات كثيرة التلال تستخدم المستويات المائلة أو المصاعد، والمستويات المائلة منحدرات تحمل عليها المراكب من مستوى قناة واحدة إلى مستوى آخر. أما المصاعد فهي خزانات مياه ترفع فيها المراكب من مستوى إلى مستوى آخر.
بني العديد من القنوات بين عامي 1761م و 1840م عندما كانت بريطانيا تمتلك ممرات مائية صالحة للملاحة، ويصل طولها إلى6,840كم. بنيت القنوات بأيدي جيش من العمال ونادرًا ما كانوا يستعينون بالآلات في عملهم. وسموا بالملاحين لأنهم بنوا طرقًا للملاحة الداخلية.
كان من ضمن أشهر المهندسين الذين بنوا القنوات جيمس بريندلي ووليم جيسوب، وتوماس تيلفورد، وبينجامين أوترام، وجون ريني، وتوماس دادفورد. لم يكن نجاح الثورة الصناعية في بريطانيا أمرًا ممكنًا بدون القنوات التي نقلت معظم المواد الخام الثقيلة والبضائع تامة الصنع. ولكن في الأربعينيات من القرن التاسع عشر الميلادي، أدى انتشار السكك الحديدية إلى انخفاض في حركة المرور في القنوات؛ إذ كان بإمكان السكك الحديدية نقل البضائع بشكل أسرع وعلى شبكة من المسالك أكبر من القنوات.
اليوم بإمكان قنوات بريطانية قليلة جدًا تحمُّل حركة مرور تجارية بشكل مفيد اقتصاديًا، ويحافظ على المسالك المائية الأخرى لأغراض الترويح أو لتصريف المياه أو لتزويد المناطق الصناعية بالماء. ويستطيع الناس صيد الأسماك والطواف بقواربهم أو بالقوارب المستأجرة في القنوات التي يحافظ عليها لأجل التنزه. ومؤخرًا أعيد فتح بعض القنوات المهجورة للزوارق.
بلجيكا وهولندا
في بلجيكا حوالي 1,750كم، وفي هولندا حوالي 6,700كم من القنوات والممرات المائية الصالحة للملاحة. تشمل المدن البلجيكية التي تم ربطها بالبحر بوساطة القنوات وبعضها البعض بروجز، و بروكسل، وتشارلروي، وغنت، ونامور. وبإمكان السفن التي تصل حمولتها إلى 10,000 طن متري استخدام قناة غنت تيرنيوزين.
يوجد في هولندا نمط معقد ومتشابه من القنوات المترابطة. تصل السفن عابرة المحيطات الكبيرة إلى أمستردام من خلال قناة بحر الشمال. وبإمكان بعض القنوات الأخرى في هولندا أن تتحمل المراكب التي تصل حمولتها إلى 2,000 طن متري. ولا تستخدم القنوات في كل من بلجيكا و هولندا للنقل فقط بل لتصريف المياه من المناطق المنخفضة.
كندا
تستطيع السفن الكبيرة الوصول إلى البحيرات الكبرى عن طريق مونتريال باستخدام طريق سانت لورنس البحري الذي يقع في كندا والولايات المتحدة الأمريكية. وشيدت كندا بالتعاون مع الولايات المتحدة الطريق البحري. وتشمل القنوات الأخرى في كندا واحدة من قنوات سو (سولت سانت ماري) وقناة ويلاند للسفن. وتتجنب قناة ويلاند للسفن شلالات نياجارا.
الصين
تُعد القناة الكبرى ـ التي تجري على امتداد 1,600كم بين هانغ تشو وتينتسين ـ أهم قنال في الصين.
فرنسا
يوجد في فرنسا قنوات يصل طولها حوالي 8,000كم. وقد تم بناء أول القنوات في القرن السابع عشر الميلادي، كما تم الانتهاء من عمل قناة لانجويدك أو ميدي التي تربط البحر الأبيض المتوسط بخليج البسكاي عام 1692م. وتربط القنوات الأخرى الأنهار الرئيسية بحيث جعلت من الممكن الانتقال بوساطة القنوات والأنهار من شمالي وشمال شرقي فرنسا إلى البحر الأبيض المتوسط. وتم ربط نظام القنوات الفرنسي بالقنوات البلجيكية والألمانية. يمكن لبعض القنوات الفرنسية أن تتحمل مراكب تصل حمولتها إلى 1,372 طن متري. ولقد بدأ العمل بعد الحرب العالمية الثانية في بناء قنوات جديدة وتحسين قنوات قديمة لتشكل الوصلة الأخيرة في طريق بحري عريض صالح للملاحة بحيث يمكّن المراكب التي تصل حمولتها إلى 1,372 طن متري من التنقل بين باريس و بلجيكا. تربط إحدى القنوات سون (أحد روافد نهر الرون) بنهر الراين. وتربط قناة أخرى ميناء مارسيليا بنهر الرون مرورًا بنفق يصل طوله إلى 6,5كم.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ألمانيا
في ألمانيا شبكة من القنوات المهمة التي تربط نهر ألبه و نهر الأيمز و نهر الأودر و نهر الراين و نهر فيزر بعضها ببعض. وتشمل الشبكة قناة ميتل لاند التي تجري عبر شمالي ألمانيا من الرور إلى نظام ممرات برلين المائية. و تشمل القنوات الأخرى قناة كيل التي تربط بحر الشمال ببحر البلطيق، وقناة هوهينزوليرن التي تربط برلين ببحر البلطيق. بدأ المهندسون بعد الحرب العالمية الثانية العمل على إنشاء قناة جديدة لتستوعب المراكب التي تصل حمولتها إلى 1,372 طن متري. وهي تربط النهر الرئيسي الذي حددت مجاريه بنهر الدانوب. لقد خططوا لهذه القناة لتكون جزءًا من ممر مائي واسع صالح للملاحة عبر أوروبا بين بحر الشمال والبحر الأسود.
اليونان
تشق قناة كورنث ممرًا ضيقًا عبر اليابسة وتربط البيلوبونيساس بوسط البلاد.
روسيا
في روسيا قنوات وأنهار صالحة للملاحة يصل طولها إلى عدة آلاف من الأميال. وتُمكِّن قناة الفولجا ـ البلطيق التي يصل طولها إلى 850كم ـ والتي انتهى العمل فيها عام 1964م ـ المراكب الكبيرة من الانتقال من الشمال إلى الجنوب عبر كل روسيا الأوروبية.
السويد
بإمكان السفن ذات الحجم المتوسط الانتقال عبر السويد باستخدام قناة جوتا التي تربط بحيرة فانيرن والبحيرات الأخرى ببحر البلطيق وبحر كاتيجات.
الولايات المتحدة الأمريكية
تم بناء أول قناة سفن في الولايات المتحدة عام 1793م على نهر كونكتيكت في ولاية ماساشوسيتس. وفَتَحت قناة إيري في نيويورك ـ التي تم إنجازها عام 1825م ـ منطقة البحيرات العظمى للسفن عن طريق المحيط الأطلسي. ولقد ساعدت أيضًا على جعل مدينة نيويوك المركز المالي للبلاد. بالإضافة إلى ذلك أدى نجاح قناة إيري إلى ثورة هائلة في بناء القنوات في البلاد. من جهة أخرى بدأت السكك الحديدية في الثلاثينيات من القرن التاسع عشر الميلادي تحل محل القنوات وسيلة رئيسية لنقل البضائع في الولايات المتحدة. وأصبح من الممكن نقل البضائع بوساطة السكك الحديدية أسرع من نقلها بوساطة القنوات. بالرغم من ذلك لا تزال القنوات تؤدي اليوم دورًا مهمًا في شحن البضائع خاصة في هولندا و بلجيكا والدول الأوروبية الأخرى.
قنوات السفن المهمة في العالم
| اسم القناة | الموقع | الطول** | أدنى حد* | أدنى حد للعمق* | عدد الأهوسة | سنة الافتتاح | الحمولة التي تتحملها+ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ألبرت | بلجيكا | 130 | 102 | 4,5 | 6 | 1939 | 28,538,000 |
| أمستردام-الراين | هولندا | 72,4 | 75 | 2,2 | 4 | 1952 | 28,600,000 |
| بحر الشمال | هولندا | 24,7 | 160 | 15,1 | 4 | 1876 | 52,700,000 |
| البحر الأبيض ـ البلطيق | روسيا | 222 | 14 | 3,2 | 19 | 1933م | 5,000,000 |
| بحيرة واشنطن للسفن | سياتل، أمريكا | 12,9 | 305 | 9,1 | 2 | 1917م | 1,195,000 |
| بنـــما | بنما | 81,6 | 168 | 13,7 | 12 | 1914م | 148,300,000 |
| تشساپيك وديلاوير | ديلاويـر، مريلاند، أمريكا | 74 | 137 | 10,7 | 0 | 1829م | 15,389,000 |
| ساكرامنتو للسفن | كاليفورنيا ـ أمريكا | 68,9 | 61 | 9,1 | 1 | 1963م | 1,749,000 |
| السو (سولت سانت ماري) | كندا | 2,2 | 18,6 | 5,8 | 1 | 1895 | 619,000 |
| السو (قناة وأهوسة شلالات سانت ماريز) | مشيجن، أمريكا | 2,9 | 24,4 | 7 | 4 | 1855 | 39,757,000 |
| قناة السويس | مصر | 189,8 | 226 | 19,5 | 0 | 1869م | 163,226,913 |
| شيكاغو للصرف الصحي والسـفـن | إلينوي ، أمريكا | 49,2 | 53,3 | 2,7 | 1 | 1900م | 17,295,000 |
| طريـق سانـت لورنس البحري | كندا، الولايات المتحدة الأمريكية | 293 | 61 | 8,2 | 7 | 1959م | 45,061,000 |
| الفولجا ـ البلطيق | روسيا | 850 | 21,4 | 3,5 | 7 | 1964 | 14,000,000 |
| الفولجا ـ دون | روسيا | 101 | 18 | 3,5 | 13 | 1952م | 9,000,000 |
| قناة الدانوب الرئيسية | ألمانيا | 181 | 55 | 4 | 16 | 1992م | |
| قناة هيوستن للسفن | تكساس، أمريكا | 81,4 | 91,4 | 11 | 0 | 1914 | 85,865,000 |
| كورنث | اليونان | 6,3 | 24,6 | 8 | 0 | 1893م | 3,893,000 |
| كيب كود | مساتشوستس، أمريكا | 28,2 | 137 | 10 | 0 | 1914م | 138,300,000 |
| كييل (نورد أوستي) | ألمانيا | 98,6 | 102,5 | 11 | 8 | 1895م | 58,600,000 |
| مانشستر للسفن | إنجلترا | 58 | 36,6 | 6,7 | 5 | 1894 | 11,631,000 |
| مجرى مياه سابين نيتشيز | تكساس، أمريكا | 150,8 | 61 | 9,1 | 0 | 1916 | 72,146,000 |
| موسكو | روسيا | 128 | 30 | 5,5 | 7 | 1937م | 17,000,000 |
| ويلاند للسفن | كندا | 42 | 61 | 8,2 | 8 | 1932م | 50,145,000 |
