הסבר כללי

הנחל, יובליו וערוצי הזרימה המובילים אליו, משמשים להסעת מים הנקווים ברחבי אגן הניקוז, עד לשפך הנחל. אפיקי נחלים וערוצי זרימה, שאינם מוגדרים בתמ״א 1, עוברים בשטחים הפתוחים והבנויים, הן במרחב העירוני והן במרחב הכפרי. עוצמת המים והתפשטותם במרחב הבנוי עלולה לייצר סכנה ממשית לחיי-אדם, לרכוש ולתשתיות.

לאורך הערוץ זרימת המים מושפעת מהתוואי, חתך הנחל, השיפוע האורכי ואופי כיסוי הגדות והקרקעית. מאפיינים אלו משפיעים על תפקודי הנחל השונים, ויכולים לתמוך ביצירת המערכת האקולוגית הניזונה ממנו ומקיימת אותו. ערוצי זרימה ונחלים רבים ברחבי הארץ תועלו בעבר באמצעים הנדסיים, שהשפיעו על צורתם הטבעית ופגעו בתפקודים אלו. בנוסף לניתוק הנחל מסביבתו, הקטין התיעול את חלחול המים בערוצים עצמם, (מרכיב חשוב בריסון נגר, במיוחד באזורי ההר, אך לא רק), והגביר את מהירות זרימת המים למורד האגן. בכך גדלו הזרימות בנחלים הן בספיקת השיא והן בנפח הכולל של המים. שחזור מאפייניו הטבעיים של הנחל מסייע בהשבת תפקודיו האקולוגיים ורתימתם להאטת הזרימה ולוויסות ספיקות שיא באירועי קיצון.

שילוב בתכנית

על מנת להשיב את תוואי הנחל וערוצי הזרימה למצבם הטבעי, ולהשתמש בהם כאמצעי להולכה ולוויסות נגר, יש להתייחס להיבטים הבאים:

מצב קיים – מיפוי האגנים במרחב התכנית וזיהוי הנחלים וערוצי הזרימה. בתהליך המיפוי ישולבו גם תעלות ומובלים חפורים המשתתפים בפעולות ניקוז השטח באירועי סופה משמעותיים.

מצב היסטורי / טבעי – במידת האפשר, יש למפות את מצב הנחל טרם התערבות אנושית. תוואי הנחל ההיסטורי מופיע פעמים רבות במפות מנדטוריות בקנ"מ 1:20,000. ניתן גם ללמוד על מצב הערוץ מתצ"אות היסטוריות ומתכניות עדות של הביצוע, ככל שישנן.

ספיקות תכן – חישוב זרימות התכן (ספיקות שיא, נפחים והידרוגרף) בערוצים עבור אירועים שיטפוניים בהסתברויות שונות (1:50 שנים או יותר). יש לקחת בחשבון את השינויים (בעיקר הבינוי) שעבר אגן הניקוז הרלוונטי וכן את השינויים שהאגן עתיד לעבור (תכניות עתידיות). החישוב יתבצע ע"י הידרולוג ויכלול התאמה של האמצעים הנכונים לוויסותם.

קביעת זרימות סביבתיות – זרימות סביבתיות הן אופייני זרימה (איכות מים, מהירות זרימה, מפלסים ושינויים בעונות השנה), המאפשרות קיום בית הגידול בערוץ. הזרימות הסביבתיות ייקבעו ע"י אקולוג אקווטי.

איסוף המידע יאפשר את הבסיס לתכנון מחדש של מרחב הנחל ולשחזור ערוצי הזרימה הטבעיים. התכנון יכלול את תוואי הזרימה, עומק הקרקעית, חתך התעלה, שיפועה, רוחב אפיק הנחל והגדות, וכן מילוי/חפירה של מרחב הנחל, לפי הצורך. ככלל, פתרונות מרובים במעלה ולאורך תוואי הנחל עדיפים על פתרונות קצה גדולים במורד.

שחזור ערוצי זרימה טבעיים יאפשרו לאורך זמן את שיקום המערכות האקולוגיות ויחזקו ויגוונו את בתי הגידול הלחים באגן. חשוב לציין, שתהליכי השיקום הטבעיים אינם מידיים ויש להכין תכנית הדרגתית המתחשבת בתקופת המעבר הנחוצה להשבת התפקוד ההידרולוגי המלא של הנחל.

יתרונות

• כיסוי הגדות בצמחיה, האטת הזרימה, הארכת התוואי והסרת חסמים לאורך הערוץ מקטינים את הספיקות במורד, מונעים הצטברות סחף וכן דורשים פעולות תחזוקה תקופתיות בלבד.
• שיקום הנחל יתמוך גם בתפקוד המערכת האקולוגית בסביבת הנחל ובאגן, ויביא ליצירת מרחבי נחל נעימים ומזמינים כבסיס לפעילות פנאי ונופש בחיק הטבע, פעילויות חינוכיות ועוד.

חסרונות

• השבת ערוצי זרימה טבעיים והרחבת הגדות עשויה להגביל ביעודים ושימושים אחרים.
• הפרויקט מתחילתו ועד לשיקום הנחל עלול להימשך מספר שנים.

דוגמאות להולכה באפיקי נחלים וערוצי זרימה

הרחבת רצועת הנחל

מיתון שיפועי הגדות על ידי הרחבת חתך הנחל ושמירה על שטח החתך, תורם לייצוב הקרקע ולהגדלת המגע בין המים הזורמים לקרקעית הנחל והגדות. עליית המפלס מגדילה את שטח המגע של המים עם הגדות ובכך מייצרת וויסות טבעי לספיקות חזקות באירועי קיצון. הגדלת המורכבות בחתך הנחל ולאורכו יוצרת שטח מגע גדול יותר, שוברת את זרימת המים ומאיטה אותה. הרחבת הרצועה, בצורה שמגדילה את שטח החתך וכתוצאה מכך את נפח הערוץ, מגדילה את יכולת האיגום שלו.

שיקום תוואי הנחל והשבת נפתולים

לרוב ערוצי זרימה ונחלים שהוסטו מהתוואי הטבעי שלהם, הוסדרו מחדש כתעלות בטון ישרות. בטבע, פריצת תוואי ערוצי הזרימה ונחלים מתהווה לאורך שנים, באופן  המשפיע ומושפע מתנאי השטח,  כך שנוצרות  הטיות ונפתולים לאורכו. פיתוליות התוואי הטבעי מגדילה את אורך התוואי וכן מקטינה את מהירות הזרימה ובכך מאריכה את משך זרימת המים בו ומקטינה את עוצמת הזרימה. התנאים הגיאוגרפיים לאורך התוואי יכולים לסייע לתכנון וייצוב הגדות, לדוגמא, קרקעית הנחלים שנבנתה לאורך אלפי שנים על ידי סחף גס (קולוביאלי), יציבה ועמידה יותר. בנוסף השבת הנחל לתוואי הטבעי שלו,  מאפשרת גם למערכת האקולוגית המקומית, שהתפתחה לאורכו במשך אלפי שנים, להשתקם ולהתחדש.

השבת נפתולים

שיקום תוואי הנחל והשבת נפתולים, עין נמפית. תכנון: ליגם פרויקטים סביבתיים

מיתון גדות וייצוב באמצעות שיקום צמחי

שיפועים מתונים של חתך הערוץ, מרחיבים את שטח הרצועה הלחה הנוצרת ע"י  זרימות הבסיס בנחל. הצמחייה החיה והיבשה אוחזת את הקרקע ועל ידי כך מאטה את הזרימה  העוברת דרכה, ומהווה אמצעי משלים לוויסות ספיקות  והשקעה של סחף קרקע. שימוש במינים מקומיים של צומח טבול וצמחיית גדות, מהווה בסיס לשיקום בתי גידול לחים ברצועת הנחל ולחיזוק תפקודה כמסדרון אקולוגי החוצה את אגן ההיקוות.

שיקום והרחבת חתך הנחל, נחל חביבה. צילום רשות ניקוז ונחלים שרון

שיחזור אגמים או ביצות

בעבר, מישורי החוף התאפיינו בביצות שתרמו לוויסות זרימות שיטפוניות ולשמירה על איכות המים במורדות הנחל. בית גידול ביצתי בתוואי הנחל הוא למעשה תוצר של גדות נחל רחבות בשיפוע זניח. פעולות הניקוז של תחילת המאה ה-20 ייבשו וצמצמו את בתי הגידול הביצתיים מהנוף המקומי, עד כדי סכנת הכחדה. שיחזור מרחבים המשמשים כבריכות חורף יספק נפח אגירה לריסון נגר. כמו כן, השבת בתי גידול אלו והמגוון הביולוגי הרב המאפיין אותם, תתרום רבות להעשרת הנוף הטבעי ולמערכת האקולוגית של מרחבי הנחלים בארץ. בערים, שיחזור מרחבים טבעיים אלו יתרום לפיתוח אתרי טבע עירוניים לפעילויות חינוך, פנאי ונופש. כמו כן, מרחבים המשמשים כבריכות חורף מספקים נפח אגירה לריסון נגר.

שיחזור אגמים או ביצות, פארק הרצליה. תכנון: שלמה אהורונסון אדריכלים

מאגר גיא

יצירת סכר בערוץ זרימה או נחל בשטח הררי ומחורץ, יכולה לשמש להשהיה של זרימות שיטפוניות בתוואי הערוץ. באזורים הררים גובה הגדות והשיפוע שלהן נגזרים ישירות מהטופוגרפיה הטבעית. בשל הצורך לשמור על רצף הידרולוגי קבוע לקיום המערכת האקולוגית בנחל, נדרש סכר עם פתח בתחתית (חריר), שאינו מפריע לזרימות הבסיס. בצורה זו ימתן הסכר את ספיקות השיא בלבד, במהלכן המים יושהו בגיא הנחל. גובה הסכר, שיפוע הנחל וחתך הערוץ יקבעו את נפח האיגום. ספיקות הבסיס של הנחל וגודל הפתח ישפיעו על משך ריקון  המאגר. פתיחת תחתית הסכר מונעת הצטברות סחף בקרקעית, ובכך מצמצמת מאד את עלויות התחזוקה.

הסרת סכרים ומחסומים של זרימות הבסיס

איגום והאטה של זרימת המים באמצעות סכירת ערוצים קוטעת את הרצף ההידרולוגי ולכן בעלת השפעות אקולוגיות שליליות. הקמת סכר עשויה לגרום לייבוש מורד הנחל ואף להביא להצפות במעלה. סוללת הסכר דורשת תחזוקה תקופתית, לרבות פינוי סחף. מסיבות אלו, וכן, מהסכנה הנשקפת במקרים של פריצת סכרים במהלך זרימות שיטפוניות, אמצעי זה אינו מומלץ כחלק ממערך ניהול הנגר באגן. השבת ערוצי הזרימה לתוואי הטבעי היא התשתית עליה נסמכת המערכת האקולוגית ושיקום רצועת הנחל.

שיקום וחיבור מחדש של נחלי אכזב (עונתיים)

רשת הנחלים וערוצי הזרימה באגני הניקוז מורכבת בעיקרה מנחלי אכזב וערוצי זרימה מקומיים, שחלקם הגדול אינו מסומן בתמ״א 1. מופע הערוצים תלוי בעונה ובמשטר הגשמים השנתי, כך שבעונות שחונות מופע הערוצים עלול להיטשטש עד כדי כך שתאושר בניה על האפיק. משמעות הבניה היא חסימה / הסטת תוואי הזרימה / סגירת הערוץ בתעלות ניקוז. שיקום נחלי האכזב והשבת מאפייניהם הטבעיים, חשוב ברישות וחיבור מחדש של המערכת האקולוגית ברחבי האגן, ובפרט של בתי הגידול הלחים. השבת תפקוד רשת הנחלים במעלה ובייחוד במרחב הבנוי המופר כאמצעי להשהיה וניהול הנגר יסייעו רבות בהפחתת העומס על תשתיות הניקוז במורד.

שיקום וחיבור מחדש של נחל פרדסים בסמוך לשכונת נווה-שרת בתל-אביב. תכנון וצילום: ליאב שלם.