Delineation of saltwater intrusion in Al Makha Area Red Sea Coast Yemen using electrical resistivity measurements استقصاء نطاق اختراق مياه البحر في منطقة المخاساحل البحر الأحمراليمن باستخدام قياسات المقاومة الكهربائية

Abstract

Al Makha is an ancient and important port in Yemen It is confronted with a dramatic shortage of fresh water supply because of groundwater contamination by sea water intrusion To study this problem two dcresistivity methods vertical electrical sounding (VES) and two dimensional 2D resistivity imaging surveys have been conducted Ten VESes were preformed in the alluvial plain area and four 2Dresistivity profiles were conducted in the coastal strip near the shore line Interpretation of the collected resistivity data correlating with water depth and electrical conductivity measurements revealed the presence of two water bearing horizons the upper is correlated to medium to coarsegrained sands intercalated with clay extends from the surface to 30 and 85 m depth with average thickness of 50 m The lower is correlated to medium to finegrained deposits extends to about 250 m below the mean sea level A combined surface resistivity and hydrochemical data indicate invasion of the Red Sea water in to the lower alluvial aquifer The saline water saturated zone is shallow near the shore line and goes deeper inland The depth to the top of saline water intrusion is about 10m at 2km distance from the shore and increased to 150 m at 10 km Also it extends in a zigzag line parallel to the shore line depending on the morphology of the seawater subsurface geology and rate of pumping Water table contours of the aquifer showed that the groundwater flow does not have a definite direction but it depends on the abstraction rate over the area

تعتبر منطقة المخا من أقدم وأهم الموانئ اليمنية، إلا أنها تعاني من نقص شديد في إمدادات المياه العذبة نتيجة تلوث المصادر الجوفية باختراق مياه البحر وقد درست هذه المشكلة باستخدام طريقتينالجس الكهربائي العموديوالتصوير ثنائي البعد للمقاومة الكهربائية، حيث نفذت عشر جسات كهربائية عمودية في المناطق البعيدة عن الساحل وأربعة خطوط من قياسات المقاومة الكهربائية ثنائية البعد في الحزام الساحلي بعد تحليل وتفسير القياسات الحقلية ومقارنتها بالمعلومات الجيولوجية والبيانات الهيدروجيولوجية، تبين وجود خزانين الأول سطحي يمثل خزان رواسب الوديان الرباعي العلوي المكون من الحصى والرمل الخشن والناعم متقاطعة مع طبقات من الطين، بسمك يصل إلى 70 مترا والخزان الثاني عميق ويتكون أيضا من رواسب الوديان الرباعية ولكن أقل حجما وأكثر تماسكا من الرواسب العلوية، ويمتد من السطح بالقرب من الساحل وحتى عمق 250 مترا تحت مستوى سطح البحر، كما دلت نتائج الدراسة على اختراق مياه البحر لهذا الخزان، حيث تبين أن النطاقات المشبعة بمياه البحر توجد على أعماق قريبة من السطح (10 متر) بالقرب من الشاطئ وتزداد عمقا كلما ابتعدنا من الشاطئ حتى تصل إلى أكثر من 150 مترا عند مسافة 10 كم، وقد لوحظ زيادة عمق نطاق التلوث بمياه البحر في منطقة تركز الآبار (حقل آبار البليلي)، وأرجع ذلك لانخفاض المنسوب وتحول اتجاه جريان المياه الجوفية نحو تلك المنطقة، كما أن نطاق التلوث بالمياه المالحة يظهر بشكل متعرج موازيا لخط الشاطئ معتمدا على كمية وأماكن الضخ في المنطقة