استخدام الفيزياء للتنبؤ بالفيضانات الساحلية الناجمة عن العواصف

تقدم تقييمات مخاطر لشوارع أو مبانٍ محددة

يطور العلماء الأدوات الأساسية لإجراء تقييمات مخاطر الفيضانات الناجمة عن الأعاصير في المدن الساحلية للعقود الحالية والمستقبلية (شاترستوك)
يطور العلماء الأدوات الأساسية لإجراء تقييمات مخاطر الفيضانات الناجمة عن الأعاصير في المدن الساحلية للعقود الحالية والمستقبلية (شاترستوك)
TT

استخدام الفيزياء للتنبؤ بالفيضانات الساحلية الناجمة عن العواصف

يطور العلماء الأدوات الأساسية لإجراء تقييمات مخاطر الفيضانات الناجمة عن الأعاصير في المدن الساحلية للعقود الحالية والمستقبلية (شاترستوك)
يطور العلماء الأدوات الأساسية لإجراء تقييمات مخاطر الفيضانات الناجمة عن الأعاصير في المدن الساحلية للعقود الحالية والمستقبلية (شاترستوك)

سلطت موجة الكوارث الطبيعية الأخيرة التي ضربت مناطق في الشرق الأوسط الضوء على الحاجة الملحة لتحسين استراتيجيات التنبؤ بالفيضانات وإدارتها. وكانت أبرز تلك الكوارث قد شهدتها مدينة درنة الليبية عام 2023 عندما أدت الفيضانات المدمرة إلى مقتل أكثر من 4000 شخص وفقدان آلاف آخرين. وفي العام الماضي أيضاً، تعرض المغرب لزلزال مميت في جبال الأطلس حصد أرواح أكثر من 3000 شخص وتسبب في فيضانات لاحقة. سبق ذلك زلزال تركيا وسوريا الهائل الذي أودى بحياة أكثر من 55 ألف شخص وتسبب في فيضانات ساحلية كبيرة بسبب أمواج تسونامي.

فيضانات درنة الليبية الكارثية التي نجمت عن انهيار سدين على وادي درنة خلال عاصفة دانيال عام 2023 (شاترستوك)

هل يمكن التنبؤ بالفيضانات؟

في محاولة لمواجهة هذه التحديات الطبيعية، طور علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) طريقة رائدة للتنبؤ بالفيضانات في المناطق الساحلية الناجمة عن الأعاصير المتطورة. ويركز هذا النهج المبتكر على التأثيرات المركبة للعواصف وهطول الأمطار في أثناء الأعاصير. غالباً ما يتم تجاهل نمذجة الفيضانات التقليدية التفاعل بين مصادر الفيضانات المختلفة، مثل العواصف والأمطار الداخلية. إلا أن هذه الدراسة الجديدة تطرح طريقة قائمة على الفيزياء قادرة على التنبؤ بتعقيدات الفيضانات المركبة، التي تنتج عن هذه العوامل مجتمعة، تحت تأثير ارتفاع درجة حرارة المناخ.

تحليل بيانات إعصار «ساندي»

لوحظ مثال بارز على التأثير المدمر للفيضانات المركبة خلال الإعصار «ساندي» في عام 2012. فقد جلبت العاصفة، التي ضربت الساحل الشرقي للولايات المتحدة، موجة هائلة من العواصف وأمطار غزيرة، ما أدى إلى فيضانات غير مسبوقة في نيويورك ونيويورك جيرسي. ويرى الباحثون أن هذا الحدث يؤكد على الحاجة الماسة لتحسين الأدوات التنبؤية في التخطيط الحضري الساحلي وإدارة الكوارث.

هكذا بدا إعصار ساندي من الفضاء في أثناء ضربه منطقة الكاريبي والساحل الشرقي للولايات المتحدة وكندا في أواخر أكتوبر 2012 (شاترستوك)

وباستخدام هذه الطريقة الجديدة، أجرى فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تحليلاً يركز على مدينة نيويورك لتوقع كيفية تأثير تغير المناخ على خطر الفيضانات المركبة الناجمة عن الأعاصير المشابهة لإعصار «ساندي». وأظهرت النتائج أنه من المتوقع أن تتزايد بشكل كبير احتمالات حدوث فيضان مركب على مستوى «ساندي» في مدينة نيويورك، ومن المتوقع أن يحدث كل 150 عاماً حالياً. وبحلول منتصف القرن قد تحدث مثل هذه الأحداث كل ستين عاماً، وبحلول نهاية القرن قد تتكرر كل ثلاثين عاماً. ويمثل هذا زيادة بمعدل خمسة أضعاف في ظل سيناريو المناخ المستقبلي.

ويؤكد كيري إيمانويل، الأستاذ الفخري لعلوم الغلاف الجوي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والمؤلف المشارك للدراسة، على أهمية التنبؤ الدقيق بهذه الأحداث النادرة والمكثفة. ويقول إنه من المهم تنفيذ هذه الأمور بشكل صحيح، «مسلطاً الضوء على الطبيعة الحاسمة لأبحاثهم من أجل التخطيط الطويل المدى والتخفيف من آثار الكوارث».

تقييمات دقيقة للمخاطر

تتيح المنهجية التي طورها فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إجراء تقييمات تفصيلية ودقيقة للمخاطر للمدن الساحلية، وتمتد إلى شوارع أو مبان محددة. ويوضح مؤلف الدراسة علي سرهادي، باحث ما بعد الدكتوراه في قسم علوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، أن هذا النهج «يزود السلطات وصانعي السياسات بالأدوات الأساسية لإجراء تقييمات مخاطر الفيضانات المركبة الناجمة عن الأعاصير في المدن الساحلية للعقود الحالية والمستقبلية».

وقد طور سرهادي وزملاؤه توقعاتهم من خلال الجمع بين محاكاة الأعاصير والنماذج المناخية التي تأخذ في الاعتبار ظروف المحيطات والغلاف الجوي في ظل توقعات مختلفة لدرجات الحرارة العالمية. كما يسمح هذا النهج بتمثيل دقيق لكيفية تطور الأعاصير من حيث الشدة والتكرار والحجم في ظل سيناريوهات مناخية مختلفة.

أطفال يقفون بين بيوت دمرتها مياه الفيضانات داخل «مخيم يوسف باتير» للاجئين في مابان جنوب السودان (أ.ف.ب)

آفاق البحث المستقبلية

ومع توقعات بازدياد عدد سكان المناطق الساحلية بحلول منتصف القرن، ومع وجود أصول بقيمة تريليونات الدولارات في المناطق المعرضة للفيضانات، فإن نتائج هذا البحث تأتي في الوقت المناسب، وهي بالغة الأهمية. لا تساعد هذه المنهجية في التنبؤ بمخاطر الفيضانات المركبة فحسب، بل تعمل أيضاً بوصفها أداة حاسمة لصانعي القرار في تنفيذ تدابير التكيف. وتشكل هذه التدابير، مثل تعزيز الدفاعات الساحلية، ضرورة أساسية لتعزيز قدرة البنية التحتية على الصمود وحماية المجتمعات من التهديد المتصاعد المتمثل في الأعاصير في عالم يزداد حرارة.


مقالات ذات صلة

تقرير: ترمب رفض تقديم مساعدات حرائق الغابات في كاليفورنيا قبل معرفة من سيصوت له

الولايات المتحدة​ الرئيس الأميركي السابق والمرشح الرئاسي الجمهوري دونالد ترمب يتحدث خلال تجمع انتخابي في ولاية بنسلفانيا بالولايات المتحدة في 23 سبتمبر 2024 (أ.ف.ب)

تقرير: ترمب رفض تقديم مساعدات حرائق الغابات في كاليفورنيا قبل معرفة من سيصوت له

قال تقرير لموقع «بوليتيكو» إنه في السنوات الأربع التي جلس فيها دونالد ترمب في البيت الأبيض، فضّل أحياناً اعتماد التفضيل السياسي في الاستجابة للكوارث.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الولايات المتحدة​ متطوّع يسهم في إزاحة الركام بعد الدمار الذي خلّفه إعصار هيلين بنورث كارولاينا (أ.ب)

كارثة «هيلين» تتحوّل لقضية انتخابية

تحوُّل كارثة إعصار هيلين إلى قضية انتخابية بعدما هاجم ترمب «تقاعس» إدارة بايدن

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الولايات المتحدة​ منطقة غمرتها المياه جرّاء الأمطار التي حملها الإعصار هيلين في كارولينا المالية السبت الماضي (أ.ف.ب)

البيت الأبيض: حصيلة الإعصار «هيلين» قد ترتفع إلى 600 قتيل

أعلنت ولايات ألاباما وفلوريدا وجورجيا وكارولينا الشمالية وكارولينا الجنوبية وتينيسي حالة الطوارئ الفيدرالية؛ لاحتواء أضرار الإعصار «هيلين».

«الشرق الأوسط» (سيدر كيز - الولايات المتحدة)
شمال افريقيا العلم المغربي (أرشيفية - رويترز)

ارتفاع حصيلة الفيضانات في المغرب إلى 10 قتلى

ارتفعت حصيلة ضحايا انقلاب حافلة للنقل جرفتها سيول نتجت عن فيضانات جديدة جنوب المغرب إلى 10 قتلى، وفق ما أفادت به وزارة الصحة، الاثنين.

«الشرق الأوسط» (الرباط)
أوروبا سيول سابقة بمدينة كان (أ.ف.ب)

سيول مفاجئة في كان الفرنسية تجرف السيارات عبر الشوارع

اجتاحت السيول مدينة كان الفرنسية، اليوم الاثنين، لتجرف السيارات عبر الشوارع وتترك المدينة الواقعة بمنطقة الريفييرا والشهيرة بمهرجانها السينمائي بحالة تأهب قصوى.

«الشرق الأوسط» (باريس)

كيف تحوّل «إتش بي» الحواسيب الشخصية باستخدام الذكاء الاصطناعي؟

«إتش بي»: تأثير الذكاء الاصطناعي على أجهزة الكومبيوتر الشخصية للمستهلكين مشابه للتأثير التحويلي للإنترنت (غيتي)
«إتش بي»: تأثير الذكاء الاصطناعي على أجهزة الكومبيوتر الشخصية للمستهلكين مشابه للتأثير التحويلي للإنترنت (غيتي)
TT

كيف تحوّل «إتش بي» الحواسيب الشخصية باستخدام الذكاء الاصطناعي؟

«إتش بي»: تأثير الذكاء الاصطناعي على أجهزة الكومبيوتر الشخصية للمستهلكين مشابه للتأثير التحويلي للإنترنت (غيتي)
«إتش بي»: تأثير الذكاء الاصطناعي على أجهزة الكومبيوتر الشخصية للمستهلكين مشابه للتأثير التحويلي للإنترنت (غيتي)

تخيّل جهاز كومبيوتر شخصيّاً لا يفهم احتياجاتك فحسب، بل يتوقعها أيضاً، ويتكيف مع نمط حياتك وتفضيلاتك. هذا ما تعمل عليه شركة «HP» من خلال أجهزة الكومبيوتر الشخصية الاستهلاكية المبتكرة المجهزة بالذكاء الاصطناعي، التي توفر مستويات غير مسبوقة من التخصيص.

في حديث خاص لـ«الشرق الأوسط» من المقر الرئيسي للشركة في مدينة بالو ألتو بولاية كاليفورنيا الأميركية، يقول ساميول تشانغ، نائب الرئيس الأول، ورئيس حلول المستهلك للأنظمة الشخصية في «HP»: «إن الذكاء الاصطناعي ليس مجرد إضافة، لكنه إعادة تصور أساسية للحوسبة الشخصية».

ساميول تشانغ نائب الرئيس الأول ورئيس حلول المستهلك للأنظمة الشخصية في «HP» (الشرق الأوسط)

أجهزة كومبيوتر ممكّنة بالذكاء الاصطناعي

أعادت شركة «HP» تنشيط عروض منتجاتها مؤخراً؛ إذ أطلقت 3 أجهزة كومبيوتر محمولة تُركز على الذكاء الاصطناعي تحت العلامة التجارية «أومني بوك» (Omnibook) الجديدة، جنباً إلى جنب مع التحديثات التي طرأت على خطوط «بافيليون» (Pavilion) و«سبكتر» (Specter). لا تعد هذه المقدمات مجرد ترقيات، بل هي جزء من استراتيجية «HP» لجعل التكنولوجيا أكثر قابلية للفهم والوصول إليها من قبل المستهلك النهائي. يوضح تشانغ أن «HP» قامت «بإعادة تصميم منطق خط إنتاجها وتنظيفه حقاً، وهو أمر مهم للوضوح عند شرح عروض منتجاتها للعملاء».

يقول تشانغ: «إن هذا يذكّر بطفرة الإنترنت في أواخر التسعينات، التي شهدها تشانغ بنفسه أثناء عمله في شركة (إنتل)». ويضيف: «كما أصبح الإنترنت أداة عالمية، فإن الذكاء الاصطناعي من المقرر أن يتغلغل بشكل كبير في جوانب مختلفة من التكنولوجيا، بدءاً بأجهزة الكومبيوتر الشخصية التي تعمل بالذكاء الاصطناعي».

تركز «HP» على تعزيز الأمان والخصوصية في أجهزة الكومبيوتر المجهزة بالذكاء الاصطناعي (غيتي)

تكييف التكنولوجيا مع الاحتياجات الإقليمية

يختلف دمج الذكاء الاصطناعي في أجهزة الكومبيوتر الشخصية بشكل كبير عبر المناطق المختلفة، متأثراً بمستويات متفاوتة من الحماس والاهتمام بتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي. يلاحظ تشانغ خلال حديثه مع «الشرق الأوسط» أنه في حين يوجد حماس كبير بشأن الذكاء الاصطناعي على مستوى العالم، فإن الاستقبال والتوقعات تختلف، خصوصاً فيما يتعلق بالخصوصية والأمان. على سبيل المثال، أجرت شركة «HP» دراسة استقصائية تكشف عن حماس كبير للذكاء الاصطناعي في أسواق النمو مثل الهند، في حين بالمناطق الأكثر تنظيماً، مثل الاتحاد الأوروبي، هناك تركيز أقوى على الخصوصية.

وعند سؤالنا عن الاستراتيجيات الخاصة بالشرق الأوسط، يسلط ساميول تشانغ الضوء على الطلب العالمي على تعزيز الأمن في أجهزة الكومبيوتر الشخصية المجهزة بالذكاء الاصطناعي.

ويجيب: «إنه بغض النظر عن البلد، فإن هناك شيئاً واحداً يتفق عليه الجميع، وهو قلقهم بشأن الأمن والخصوصية، خصوصاً مع أجهزة الكومبيوتر الشخصية التي تتضمن الذكاء الاصطناعي». وقد دفع هذا «HP» إلى الابتكار بطرق تضمن قوة الأمان والحفاظ على الخصوصية، مثل ميزة «AI companion»، التي تسمح للمستخدمين بتحليل المستندات بأمان على أجهزتهم دون التعرض للسحابة.

مستقبل التخصيص في أجهزة الكومبيوتر الشخصية

في المستقبل، يتصور تشانغ مستقبلاً حيث لا تكون أجهزة الكومبيوتر الشخصية مجرد أدوات للإنتاجية بل أيضاً مثل رفاق شخصيين يتكيفون مع احتياجات وتفضيلات المستخدم الفردي. وسوف يمتد هذا التخصيص إلى ما هو أبعد من تحسينات النظام البسيطة، ليشمل تفاعلات أكثر طبيعية من خلال عناصر التحكم بالصوت والإيماءات، ما يجعل كل جهاز كومبيوتر شخصياً بشكل مميز.

ويصرح تشانغ «بأن أكثر الابتكارات الشخصية هي الأفضل»، مؤكداً كيف يمكن للذكاء الاصطناعي تمكين جهاز الكومبيوتر من عكس شخصية الفرد وتفضيلاته بطرق غير مسبوقة.

ويشرح تشانغ أيضاً السيناريوهات؛ حيث يمكن للذكاء الاصطناعي المساعدة في المهام اليومية والهوايات الشخصية، من تخطيط السفر الذي يستوعب التفضيلات الشخصية، إلى إنشاء بطاقات العطلات الشخصية أو ألبومات الصور.

كومبيوتر «HP OmniBook Ultra» مقاس 14 بوصة من الجيل التالي من الذكاء الاصطناعي (HP)

الآثار الأوسع للذكاء الاصطناعي

ويعترف تشانغ بالتحديات الماثلة في معالجة المخاوف المحتملة بشأن الذكاء الاصطناعي وتأثير اللوائح الصارمة، مثل تلك التي شوهدت مع إطلاق التكنولوجيا الحديثة في الاتحاد الأوروبي.

ويشرح لـ«الشرق الأوسط» أن المفتاح يكمن في موازنة المحتوى المخصص مع التنوع الكافي للحفاظ على المشاركة والأهمية. علاوة على ذلك، تعمل «HP» بشكل استباقي في استخدام الذكاء الاصطناعي للحماية من سوء الاستخدام، مثل اكتشاف التزييف العميق.

الاستدامة والابتكار

يتطرق ساميول تشانغ، نائب الرئيس الأول ورئيس قسم حلول المستهلك للأنظمة الشخصية في شركة «HP» أيضاً إلى جهود الاستدامة في شركته، مشيراً إلى أن الدفع نحو الممارسات المستدامة جزء لا يتجزأ من دورة حياة المنتج، من التصميم إلى التعبئة والتغليف.

ويوضح أن «الاستدامة لا تعني بالضرورة تكاليف أعلى إذا تم ذلك بشكل صحيح؛ بل يمكن أن تؤدي إلى الكفاءة وانخفاض التكاليف»، ما يعزز التزام «HP» بالمسؤولية البيئية جنباً إلى جنب مع الابتكار التكنولوجي.

في الأساس، بينما تتنقل «HP» عبر تعقيدات إدخال الذكاء الاصطناعي في أجهزة الكومبيوتر الشخصية للمستهلكين، تظل ملتزمة بتعزيز الأمان وتخصيص التجارب، وتعزيز الممارسات المستدامة.

ويعد تشانغ أن «HP» لا تهدف فقط إلى مواكبة التقدم التكنولوجي، ولكن أيضاً إلى ضمان إمكانية الوصول إلى هذه التقنيات وتأمينها وتوافقها مع احتياجات المستخدمين في جميع أنحاء العالم.

ويضيف بأن نهج «HP» يجسد التزامها ليس فقط بتطوير التكنولوجيا ولكن أيضاً معالجة التفضيلات والمخاوف الدقيقة لقاعدة عملائها العالمية، ما يجعلها رائدة في التحول إلى الذكاء الاصطناعي في أجهزة الكومبيوتر الشخصية للمستهلكين.