12/01/2011

1

1

21

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

34

אסטואר: תופעה הנוצרת עקב זרם הנחל אשר סולל את דרכו אל עבר הים, פקטור נוסף

העוזר לתופעה הינו גלי הים הגורמים לשחיקה בגדות הנהר הקרובות לנקודת המפגש. בנקודת המפגש מתבצע ערבול של מים וכתוצאה מכך חל שינוי בערכי המים. מי הים חודרים אל הנהר בתחתית העמודה עקב ערכם ומשקלם הסגולי,

המים המתוקים מהנחל נשארים בשכבה העליונה. יחס השכבות עולה עם הקרבהלים ולהפך.

מבוא: זרימתו של נחל אלכסנדר מתחילה בהרי השומרון לכיוון מערב עד ים התיכון, שפכו

ק"מ, שטח אגן הניקוז45צפונית לנתניה ובין המושבים מכמורת ובית ינאי. אורכו כ מטר, הקרקעית נמצאת כמטר וחצי מתחת לפני2.5 קמ"ר ועומקו הממוצע כ553

הים. מזינו העיקריים נחל שכם, נחל תאנים, נחל אומץ, נחל בחן ונחל אביחיל. בחלקו העליון נוצר נחל אכזב עקב צורת המבנה הסלעי שגורם לחלחול מים רב. מאזור עין החורש הופך לנחל איתן ומוזן בעיקר ממי קולחין, מי תהום גבוהים ומי

ניקוז מבריכות דגים. הנחל מזוהם עקב שימושו כאגן ניקוז של אזור שכם ומרכז השומרון, וחלק משפלת החוף. מפעלים וחקלאים זיהמו את מימיו ופגעו קשות

בבע"ח ובצמחייה. באזור השפך ישנה רצועת חוף היוצרת מחסום טבעי אך דבר זה אינו מונע ממי הים להתערבב עם מי הנחל. בין עונות השנה אופיו של אסטואר

משתנה, בחורף המים המלוחים חודרים לשכבה התחתונה של הנחל ויוצרים הפרדה ברורה בין שכבת המים המתוקים למים המלוחים. בקיץ כל עמודת המים עוברת

ערבול ורמת המליחות שווה למחצית ממי הים.

צפיותהדגימות יילקחו משישה מוקדים:

נחל:-. גשר הצבים.1 מטרים.2. גשר מכמורת. הדגימות בעומק מרבי של 2. שפך אלכסנדר.3

בים:- מטרים.5. 1 מטרים.3 מטרים. הדגימות בעומק 10. 2 מטרים.30. 3

* התווספה נקודת גשר מעברות כנקודת יחוס )ללא השפעת הים(.

2

5

617

18

19202122232425

2627282930313233343536373839

4041

4243444546474849

50

78

בחורף נצפה לקבל באסטואר חלוקת מים כדלקמן:

, בעונת החורף,11:00-15:00 בין השעות 15/12/10הדיגום יתבצע בתאריך ,21/12/10במהלך הסוף שבוע הקודם חלה סערה גדולה שאמורה להמשיך עד ה

מעלות,17-19( הטמפרטורות הצפויות תהיינה Isrealwheather.co.ilע"פ התחזית) קיים חשש חמור מהצפות ושיטפונות במרבית הנחלים והואדיות, והים גלי. עקב

השינוי באקלים סביר להניח כי יחול שינוי בערכי המים.

( 1.1 מליחות )גרף בתחנות הנחל נצפה לשכוב ברור, היות והדיגום נעשה בחורף לפי התכונות

הפיזיקאליות של האסטואר. בתחנות הים כנראה ויהיו שינויי מליחות מינורים שיראוברזולוציה גבוה בלבד. ולכן לא יראו בגרף.

( 1.2 טמפרטורה )גרף בחורף קיימים הפרשי טמפ' בין מי הים למי הנחל. מי הים בעלי טמפרטורה קבועה

)עמודת המים מעורבלת והטמפ' אינה משתנה עם העומק(. בנחל, עמודת המים מושפעת מהסביבה ולכן השכבה העליונה תהיה קרה יותר. באזור השפך ההתנהגות

שונה בגלל הים הגלי שיוצר ערבול גדול.

( 1.3 אחוז חמצן מומס )גרף במדגמי הים אין צפי לשינוי באחוז החמצן המומס. במדגמי הנחל אחוז החמצן ישתנה בין נקודות האיסוף )בגלל צריכה של ביוטה(, בתחתית ירידה מתונה עד

לאנוקסיה )מים עכורים בתחתית אין יצור ראשוני(.

( 1.4 כלורופיל )גרף

(,ריכוז האצות גדול משמעותית מזה שביםבמעלה הנהר נצפה לריכוז גבוה מזה שבים ) יורגש משמעותית גם באזור השפך עכב הזרימה המוגברת אחרי הסופה.

( 1.5 פוספאט )גרף

, ככולריכוז הפוספאט שנצפה למדוד בנחל יהיה גבוה כתוצאה ממי קולחין המתנקזים אליושנתקרב לים הוא יפחת כתוצאה ממהילה עם מי הים.

ביצוע הדיגום בשטח

חומרים ושיטות:

3

9

1051

52

5354555657

58596061

6263646566

67686970

71

7273

74

7576

77

78

1112

המדידות שנלקחו הם: חמצן מומס, טמפ', פוספאט, מליחות ,כלורופיל ועכירותהמים.

שיטות מדידה:

מכשיר CTD - .)מודד פרמטרים של מליחות ,טמפ' ועומק )השתמשנו בים -בעזרתו נלקחו דגימות המים למדידות חמצן מומס, פוספאט בקבוק ניסקין

וכלורופיל, השתמשנו בו בים )אופקית( ובנחל )רוחבית(.-מכשיר ה YSI556 - .)שמודד אחוז חמצן מומס טמפ' ומליחות )השתמשנו בנחל-מודד עכירות מים )נמדד רק בנחל(. דסקית סקי

דגימת פוספאט ( ע"י שטיפה כל פעם של מבחנהml50מבחנות פאלקון )מדדנו פוספאט באמצעות .ml45חדשה ,מילוי המבחנה עד

חמצן מומס

שימוש בבקבוקים שקופים, המילוי נעשה בצורה שבה יכנס כמה שפחות חמצן קיבענו מהר ע"י הוספת ריאגנטים של בשטח את דגימות הנחל מהאטמוספרה.WINKLER 1+2 והוספנו DDWלצווארון כדי למנוע מגע עם האוויר. קיבוע דגימות

הים נעשו במעבדה.

כלורופיל בגלל הריכוזים הנמוכים. ml300שימוש בבקבוקי חושך. בים, בבקבוקים בנפח של

.ml125בנחל, בקבוק בנפח

טיפול בדגימות במעבדה

פוספט במעבדה הכנו מבחנה לריאקצית המוליבדאט ומבחנה נוספת לבדיקת עכירות.

בספקטרפוטומטר. ריכוז הפוספאטnm880 דקות וקראנו בליעה של 20המתנו כחושב בעזרת הנוסחה:

[P ] (umol pliter )=F∗D∗(ODp−ODtur)

חמצן מומס

ביצענו טיטרצית ווינקלר- הוספנו תמיסת נתרן תיאוסולפט לביורטה. לבקבוקון

עד 1%טיפות של תמיסת עמילן מס' חומצה גופרתית מרוכזת וml1הדגימה הוספנו

, בסוף הטיטרציה בדקנו את נפח הנתרן התיאוסולפטלהפיכת התמיסה לצבע כחול

שטיטרנו. בעזרת הנפח שטיטרנו חישבנו את ריכוז החמצן המומס בעזרת הנוסחה:

DO (umolL−1 )= Vtit∗[ ST ]4∗(Vsw−Vfix)

כלורופיל

הסינון ההתחלתי נעשה הדרך פילטר גס ולאחר מכן הועברה תכולת הבקבוק דרך

4

13

147980

81

8283848586

87888990919293949596979899

100101

102

103104105106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

1516

אצטון.ml6נייר סינון קטן אשר אותו הכנסנו לבסוף אל תוך וייל שאליו הוספנו

ש', התוצאה נבדקה בפלואורימטר24הדגימה הועברה למיצוי בחושך למינ' של

וחושב ריכוז הכלורופיל בעזרת הנוסחא:

Chla( ugChlaLsw )= (FL−BL )∗AaVsw

" הנמצאת באתר הקורס.CO11-FieldDay_Methods*פירוט מורחב נמצא בחוברת "

תוצאות

-Kg/m3 25ערכי צפיפותם היו בין , C20-220בדיגום שביצענו טמפרטורת מי הים נע בין ,PSU0.5-26.1. בעוד מי הנחל היו בעלי מליחות של 39PSUכ- ומליחותם , 30

. קרוב לקרקעיתKg/m3 0-20( ובצפיפות של C12-170)טמפרטורת נמוכות משל הים ישנה שכבה חמה ומלוחה יותר ואילו המים מעליה קרים, השכבה העליונה בנחל

יש חיץ של מים מלוחים וצפופים יותרהינה דקה חמה ובעלת ערכי מליחות אפסית.הקרובים לקרקעית ככל שהולכים מזרחה, אם כי מליחותם יורדת בהדרגה )תרשים

בחישוב היציבות ע"פ הטמפרטורה ניתן לראות כי הערכים(.1.3 ו1.2 1.1 (, עם זאת בחישוב2.1המתקבלים הם ניטראליים )אפסיים( ואפילו שליליים )תרשים

היציבות ע"פ מליחות נראה כי בשכבת המים התחתונה מתקבלים ערכי יציבות ( וכך גם ביציבות2.2גבוהים מאוד , ובשכבה העליונה יציבות ניטראלית)תרשים

.(2.3הכוללת )תרשים

בים ובגשר מעברות נמדדו ריכוזי כלורופיל אפסיים. באזור האמצעי של האסטואר ישנו שכוב אנכי חזק של ריכוזי הכלורופיל, כאשר הריכוזים גבוהים מאוד בחלק

(. ע"פ מדידות הפוספאט ישנם ריכוזים3.1העליון וריכוזים נמוכים בתחתית )תרשים µmol/l9-25 שהולכים ועולים במעלה הנחל לטווח של (µmol/l0-5נמוכים באזור הים )

(.3.2)תרשים

( נמוך וככל שהולכים לאורך החתך לכוון הים0-60%בנחל אחוז החמצן ברוויה) ( יורדת ועולה שוב באזור השפך, ואילו אחוז החמצן ברוויה80-100%כמות החמצן )

µmol/L מצביע על ריכוזי החמצן ב-4.2(. תרשים 4.1בים מקסימאלית )תרשים הערכים בים ובגשר מעברות נמוכיםAOU(. ע"פ חישובי 4.1)בהתאמה לתרשים

(.4.3כאשר החלק האמצעי בעל ערכים גבוהים )תרשים

דיון ומסקנות

, נתון זה מסתדרsalt wedgeע"פ התוצאות ניתן להסיק כי האסטואר מאופיין כ- באופן מלא עם הציפיות לעונה ואכן ניתן לראות שכוב ברור שמגמתו יורדת ככל

שמתקדמים במעלה הנחל. מבחינת טמפרטורה ניתן לראות שהתוצאות מסתדרות יפה עם הציפיות מבחינה מגמתית אך מבחינה כמותית קיבלנו טמפרטורות נמוכות

הרבה יותר, ניתן להסביר זאת עקב תנאי מזג האוויר הקיצוניים אשר התחוללו בימים שלפני הדיגום. תנאי האקלים השפיעו במידה רבה על מי הנחל ואף יותר ממה שציפינו. יחד עם זאת, ללא מדידות קודמות וסמוכות לסערה, יהיה קשה

5

17

18116

117

118

119

120

121

122123124125126127128129130131132

133134135136137

138139140141142

143

144145146147148149150

1920

להכריע בוודאות כמה גדולה הייתה השפעה זו בהשוואה לטמפרטורה של המים במקורות הנחל ולטמפרטורת הנחל הממוצעת לתקופה הנוכחית. טמפרטורת הים, ירדה במעט ככל הנראה עקב ערבול עמוק יותר אך עדיין הייתה גבוהה משמעותית ממי הנחל. במעלה הנחל ריכוזי פוספאט גבוהים עקב השפעות אנתרופוגניות, לא

נצפה שכוב אנכי של פוספאט בעיקר עקב הרחפה של חרסיות מהקרקעית )בעקבות הסופה(. הריכוז דועך במורד הנחל עם המהילה במי הים העניים

בפוספאט. מבחינה ביולוגית, אנו רואים פעילות רבה במרכז הנחל בהסתמך על הריכוז הכלורופיל הגבוה, ריכוזי חמצן נמוכים וצריכת חמצן גבוה. מי הים עניים

בפוספאט ולכן ריכוזי הכלורופיל הם אפסיים. מאידך, מי הנחל עשירים מאוד בפוספט ועולה השאלה מדוע איננו רואים פעילות ביולוגית משמעותית בתחנת

הדיגום המזרחית. סביר להניח כי באזור זה עכירות המים גבוה ביותר ואינה מאפשרת התפתחות כלורופיל, דבר היכול להסביר פעילות ביולוגית נמוכה. מצד שני, ייתכן כי זרימת מי נחל חזקה "שטפה" את הכלורופיל מנקודה זו ולכן איננו

רואים נוכחות משמעותית שלו – אופציה זו הינה פחות סבירה, היות והיינו מצפים לראות "שטיפה" שכזאת לכל אורך הנחל. מכל מקום, לא נוכל להכריע באופן

מלא ללא מדידות פוטיות מתאימות.

דיגום זה נעשה סמוך לתנאי מזג האוויר קיצוניים ביותר ואף נדירים ולכן איננו מייצג את הנתונים הממוצעים לעונה ולתקופה. על מנת לקבל נתונים יותר משקפים את העונה נזדקק למדידות נוספות שאינן סמוכות לסערה, מדידות אלו יוכלו לעזור לנו

להסיק את תנאי המים הממוצעים לעונה ובנוסף את ההשפעה הספציפית של הסערה קיצונית על אסטואר אלכסנדר – מכל מקום, אנו מצפים שהנתונים

הכמותיים )פחות האיכותיים( יהיו שונים.

6

21

22151152153154155156157158159160161162163164165166

167168169170171172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

2324

נספחים

1.1 גרף

1.2 גרף

7

25

26185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

2728

1.3 גרף

1.4 גרף

8

29

30197

198

199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

3132

1.5 גרף

1 תרשים

9

33

34209

210

211

212

213

214

215

216

3536

מוצג המרחק בקילומטרים מהנקודה המזרחית ביותרXחתך לאורך האסטואר של נחל אלכסנדר. בציר ה- עומק המים . הנקודות השחורות מייצגות את נקודות הדיגום השונות לאורך הנחל ולאורךYבאסטואר, בציר ה-

53 עם חיפוש של ODV נעשתה באמצעות תוכנת VG GRIDDING והאינטרפולציה בין נקודות הדיגום בשיטת העמודהpermille-100(( בציר האנכי ו permille.בציר האופקי ))

– חתך טמפרטורה, שינוי הצבעים מציין את הבדלי הטמפרטורה לאורך הנהר והבדלים הטמפרטורה בעומקים1.1השונים.

– חתך מליחות, שינוי הצבעים מציין את הבדלי המליחות לאורך הנהר וההבדלים במליחות בעומקים השונים.1.2 – חתך צפיפות, שינוי הצבעים מציין את הבדלי הצפיפות לאורך הנהר וההבדלים בצפיפות שנובעים1.3

2 תרשים

10

1.1תרשים

1.3תרשים

1.2תרשים

37

38

218

219

3940

מוצג המרחק בקילומטרים מהנקודה המזרחית ביותר באסטואר,Xחתך לאורך האסטואר של נחל אלכסנדר. בציר ה- עומק המים. הנקודות השחורות מייצגות את נקודות הדיגום השונות לאורך הנחל ולאורך העמודהYבציר ה-

((permille 53 עם חיפוש של ODV נעשתה באמצעות תוכנת VG GRIDDINGוהאינטרפולציה בין נקודות הדיגום בשיטת (( בציר האופקי.permille 100בציר האנכי ו-

, יציבות ע"פ טמפרטורה. השינויים בצבע מיצגים את השינויים ביציבות.Et – חתך 2.1, יציבות ע"פ מליחות. השינויים בצבע מיצגים את השינויים ביציבות.Es – חתך 2.2 , יציבות ע"פ טמפרטורה ומליחות. השינויים בצבע מיצגים את השינויים ביציבות.Etot – חתך 2.3

11

2.1תרשים

2.3תרשים

2.2תרשים

41

42

221

223

224

225

226

227

228

229

230

4344

מוצג המרחק בקילומטרים מהנקודה המזרחית ביותרX חתך לאורך האסטואר של נחל אלכסנדר. בציר ה- עומק המים . הנקודות השחורות מייצגות את נקודות הדיגום השונות לאורך הנחל ולאורךYבאסטואר, בציר ה-

258 עם חיפוש של ODV נעשתה באמצעות תוכנת VG GRIDDINGוהאינטרפולציה בין נקודות הדיגום בשיטת העמודהpermille-108(( בציר האנכי ו permille.בציר האופקי ))

, שינויי הצבע מיצגים את כמות הכלורופיל בעמודת המים בנקודות הדיגום השונות.Chl a – חתך 3.1, שינויי הצבע מיצגים את כמות הפוספאט בעמודת המים בנקודות הדיגום השונות.Phosphate – חתך 3.2

3 תרשים

12

3.1תרשים

3.2תרשים

45

46231

232

234

235

236

237

238

239

240

241

242

243

4748

מוצג המרחק בקילומטרים מהנקודה המזרחית ביותר באסטואר,Xחתך לאורך האסטואר של נחל אלכסנדר. בציר ה- עומק המים . הנקודות השחורות מייצגות את נקודות הדיגום השונות לאורך הנחל ולאורך העמודהYבציר ה-

((permille 53 עם חיפוש של ODV נעשתה באמצעות תוכנת VG GRIDDINGוהאינטרפולציה בין נקודות הדיגום בשיטת (( בציר האופקי.permille 100בציר האנכי ו-

, הצבעים מיצגים את כמות החמצן הרווי במים שחושבו לאורך הנחל בעומקים שוניםOxygen saturation – חתך 4.1.ODVע"י , הצבעים מיצגים את כמות החמצן הרווי במים שמדדנו לאורך הנחל בעומקים שונים.Elec DO – חתך 4.2 , הצבעים מיצגים את כמות החמצן הנצרך שמדדנו לאורך הנחל בעומקים שונים )באג בתוכנה לאAOU – חתך 4.3

4 תרשים

13

4.1תרשים

4.2תרשים

4.3תרשים

49

50244

245

247

5152

ביבליוגרפיה

שפך נחל אלכסנדר, הידרוגרפיה של מיקרו-אסטואר ים-תיכוני, ד"ר גיתי יהל.-(.2010)דצמבר

ההשפעה הצפויה של הזרמת מי ים ממרכז הצלה לצבי ים על המערכת האקולוגית-(.2008של שפך נחל אלכסנדר, ד"ר שריג גפני. )נובמבר

. חקר ימים ואגמים2007איכות מימי החופים של ישראל בים התיכון בשנת -(h52/2008לישראל. )דוח חיא"ל

(.2008. רשות הטבע והגנים. )יולי 2007ניטור מים ונחלים דו"ח פעילות לשנת -

14

53

54

249

250

251

252253254255256257258

5556