دور النظم الساتلية في منطقة الساحل المائي الإدارة

The Role of Satellite Systems in Climate Resilient Coastal Zone Management

والمناطق الساحلية من بين أكثر البيئات دينامية وهشة على الأرض، حيث توجد في جزء كبير من السكان العالميين والهياكل الأساسية الحرجة، وتواجه هذه المناطق تهديدات متصاعدة من تغير المناخ - بما في ذلك ارتفاع مستوى سطح البحر المتسارع، وتكثيف العواصف، وتدخيل المياه الساحلية، وتتطلب الإدارة الفعالة لهذه الموارد رصداً متسقاً وعالي الاستبانة، ورصداً واسع النطاق، وقد برزت النظم الساتلية كأداة لا غنى عنها، مما يوفر رؤية متداخلة، وثغرة في البيانات اللازمة في الأجل

النظم الساتلية وإدارة المناطق الساحلية

وقد تحولت مراقبة الأرض بواسطة السواتل في كيفية فهم العلماء وواضعي السياسات للديناميات الساحلية، فخلافا لمراكز الرصد الأرضية التي لا تقدم سوى قياسات مرجعية، تلتقط السواتل صورة مكانية مستمرة، مما يتيح الكشف عن الأنماط والأورام في جميع خطوط السواحل، وهذه القدرة قيمة بوجه خاص بالنسبة لتقييم الآثار التراكمية وتوجيه التدخلات على الصعيد الإقليمي.

رصد الارتفاعات على مستوى سطح البحر

ويعد قياس الارتفاع السطحي في سطح البحر حجر الزاوية في التكيف الساحلي، إذ إن سواتل التأشيرات الرادارية، مثل سواتل سلسلة جيسون ورقم ستينيل - مايكل فريليتش، تقيس مستوى سطح البحر بدقة عدد قليل من النظم المركزية، وهذه البيانات التي تمتد لعدة عقود، لا تكشف فقط عن ارتفاع متوسط النطاق العالمي (يتجاوز حالياً 3 ملم في السنة) بل تكشف أيضاً عن تغيرات إقليمية مستمدة من هياكل أساسية للمحيطات.

تعقب مسارات التآكل الساحلي

فالأعمال التسوقية ذات طبيعة طبيعية، ولكن الأنشطة البشرية وتغير المناخ قد عجلت معدلات التآكل على الصعيد العالمي، إذ إن الصور الساتلية المستمدة من أجهزة الاستشعار البصرية مثل أجهزة الاستشعار على متن الساتل " لادسات " و " سينتينيل-2 " ، إلى جانب الرادار الاصطناعي، لا تتيح للباحثين رسم خرائط للمواقع الساحلية ذات التردد الزمني العالي.

طقس و عاصفة

وتؤدي السواتل دوراً أساسياً في تتبع الأعاصير المدارية والتنبؤ بتدفقات العواصف. وتقيس أجهزة الاستشعار التي تعمل بالموجات الدقيقة والأشعة تحت الحمراء سرعة الرياح وكثافة هطول الأمطار والهيكل السحابي، وتغذي نماذج التنبؤ بالطقس الرقمية. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكتشف منطقة البحث عن الفيضانات وميادين الموجات بعد وقوع حدث، وتساعد في تقييم الأضرار والاستجابة لها.

Building Climate Resilience with Satellite Data

وبالإضافة إلى الرصد، تدعم البيانات الساتلية بنشاط تصميم وتقييم استراتيجيات القدرة على التكيف، وتساعد، عند الجمع بينها وبين البيانات الاجتماعية والاقتصادية، على إعطاء الأولوية للاستثمارات وتكييف ممارسات الإدارة مع الظروف المتغيرة.

نظم الإنذار المبكر

ويمكن أن تنقذ المعلومات في الوقت المناسب الأرواح وتخفض الخسائر الاقتصادية، وتغذي عمليات الرصد بواسطة السواتل نظم الإنذار المبكر بالفيضانات الساحلية، وتدفقات العواصف، وتضخم الطحالب الضارة، فعلى سبيل المثال، يستخدم النظام العالمي لرصد مخاطر الفيضانات التابع لنظم توقعات البيئة العالمية لنظم رصد مخاطر الفيضانات بواسطة السواتل بيانات تهيؤ ساتلي ونماذج سطح الأرض لإصدار إنذارات بالفيضانات قبل أيام، وفي بنغلاديش، أدمجت التنبؤات المستمدة من السواتل في شبكات الإنذار المبكر المجتمعية، حيث تُحدثت خسائر تفوق 90 في المائة من الأعاً من الأعاصير.

إدارة النظم الإيكولوجية وإعادة استخدامها

إن رسم الخرائط بواسطة السواتل يوفر بيانات أساسية عن مدى هذه الموائل وصحتها، ويمكن للصور المتعددة الأطياف العالية الاستبانة أن تكشف التغيرات في كثافة الغطاء النباتي، ونوعية المياه، وزراعة المرجان، ويفيد مشاريع ترميم الغلاف الجوي، مثل قياس أحواض الكربون في المناطق التي يمكن أن تتدهور فيها.

التخطيط الحضري والهيكل الأساسي

وتتوسع مدن ساحلية كثيرة بسرعة، وغالبا ما تتحول إلى مناطق معرضة للأخطار، وتوفر السواتل خرائط حديثة لاستخدام الأراضي تساعد المخططين الحضريين على تجنب البناء في شلالات الفيضانات أو في المناطق الخاضعة للتحات، وفي روتردام، استخدمت البيانات الساتلية لنموذج أثر ارتفاع مستوى سطح البحر على الصرف، وتخطيط الهياكل الأساسية الخضراء مثل الرصيفات القابلة للطيف والحدائق السطحية، ويجري حاليا اعتماد نهج مماثلة في جاكارتا، هو شيه.

إدماج البيانات الساتلية مع الملاحظات الأرضية

وفي حين أن السواتل توفر نقطة تضليل قوية، فإن بياناتها تكون أكثر فعالية عندما تقترن بالقياسات في الموقع وبمنابر الاستشعار عن بعد الأخرى، وهذا التكامل يحسن الدقة ويملأ الثغرات التي تكون التغطية الساتلية محدودة فيها.

الطائرات بدون طيار والمركبات فوق البنفسجية

وتوفر المركبات الجوية غير المأهولة صورا عالية الاستبانة (مقياس القياس) على المناطق الصغيرة، مثالية لإجراء دراسات استقصائية مفصلة عن ندبات التحات، أو صحة النبات، أو حالة الهياكل الأساسية، وعندما تستخدم الطائرات بدون طيار مع البيانات الساتلية، فإنها تستطيع معايرة وتوثيق الخوارزميات الساتلية، وتوفر التفاصيل الزمنية اللازمة لقرارات الإدارة المحلية.

In-Situ Sensors

وتوفر قياسات المسافات وخطوط الموجات والشعارات الأوقيانوغرافية قياسات مستمرة لمستوى سطح البحر، وارتفاع الموجات، ودرجات الحرارة، والملوحة، وهذه البيانات عن الحقيقة الأرضية ضرورية لتحديد أجهزة قياس التأشيرات الساتلية والمواصفات الراديوية، وينسق النظام العالمي لرصد مستوى سطح البحر شبكة تزيد على 300 قسّم من المدّات تُقارن مع نظام التأشيرات الساتلية لضمان الدقة.

استيعاب البيانات والنمذجة

وهناك نماذج عديدة تحفز العمليات الساحلية - مثل طفرة العواصف، أو نقل الرواسب، أو ديناميات النظم الإيكولوجية - التي تعود بالنفع على نحو هائل على استيعاب البيانات الساتلية، وعلى سبيل المثال، يجري استيعاب نماذج أحجار نموذجية " دلتارز " الميسرة للمياه البحرية والمواقع الساحلية التي تستخدمها السواتل لتحسين التنبؤات بالتغير الساحلي، وبالمثل، يجري استيعاب تقديرات تصريف الأنهار من المناطق الساحلية الحديثة في المياه المائية.

التحديات والاتجاهات المستقبلية

وعلى الرغم من الإمكانات الهائلة، يجب التغلب على عدة عقبات من أجل تسخير النظم الساتلية بالكامل من أجل الإدارة الساحلية، وسيتطلب التصدي لها الابتكار التكنولوجي والتعاون المؤسسي والاستثمار المستدام.

إمكانية الوصول إلى البيانات والتكاليف

ويمكن أن تكون الصور الساتلية العالية الاستبانة باهظة التكلفة، وتستلزم تجهيز مجموعات البيانات الضخمة برامجيات وخبرات متخصصة، وقد أدت سياسات البيانات المفتوحة )مثلا، لادسات، وسينتيل، وناسا، أرضيات( إلى إضفاء الطابع الديمقراطي على الوصول، ولكن العديد من البلدان النامية لا تزال تفتقر إلى النطاق الترددي والتدريب لاستغلال هذه الموارد، وتعمل البرامج الدولية مثل برامج رصد الأرض التابعة لوكالة البيئة العالمية من أجل تحقيق المرونة الساحلية على بناء القدرات من خلال حلقات العمل التدريبية ومنصة البيانات.

التقدم التكنولوجي

وتعود البعثات الساتلية المقبلة بقدرات أكبر، وستوفر بعثة رادار الاصطناعية التي سيطلقها في عام 2024، والتي من المقرر إطلاقها، حلا وتواترا لم يسبق لهما مثيل لرصد التخريب الساحلي وتشوه سطح الأرض، كما أن سواتل صغيرة، مثل السواتل التي تُرسل من مختبرات بلانيت، تتيح فترات إعادة النظر اليومية، مما يتيح تتبع الحدود القصوى للتآكل والتحولات النباتية في الوقت القريب،

بناء القدرات والسياسات

فالإدارة الساحلية الفعالة تتطلب موظفين مدربين وأطرا مؤسسية وإرادة سياسية، والاستثمار في التعليم والتدريب التقني أمر أساسي لضمان ترجمة البيانات الساتلية إلى معلومات عملية، وقد أبرز الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ واتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ ضرورة قيام البلدان النامية بتعزيز قدراتها على رصد الأرض وإدماج البيانات المناخية في خطط التكيف الوطنية.

خاتمة

وقد تطورت النظم الساتلية من أداة علمية متخصصة إلى حجر الزاوية في إدارة المناطق الساحلية المعرضة للمناخ، وهي توفر الملاحظات المتسقة والمتدرجة اللازمة لفهم التغيرات العميقة التي تعيد تشكيل خطوطنا الساحلية والتصدي لها، ومن تتبع ارتفاع مستوى سطح البحر والتحات إلى قدرة نظم الإنذار المبكر وتوجيه عملية استعادة النظم الإيكولوجية، فإن البيانات الساتلية تحسن فعالية جهود التكيف وإنصافها، ومع استمرار تغير المناخ، فإن دور هذه النظم لن ينمو إلا، مما يجعل الاستثمار العاجل في هذا المجال.