مستقبل رصد الجفاف في الوقت الحقيقي باستخدام السواتل وأجهزة الاستشعار الأرضية

الشبكة الأرضية للبيانات المزودة بمصادر خارجية

وتتزايد شبكات الاستشعار اللاسلكية التي تستخدمها شبكة الإنترنت، بينما تكون أجهزة الاستشعار الحديثة أصغر وأرخص وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة، ويمكن نشرها في المناطق النائية وتترك للعمل لسنوات على شبكات الطاقة الشمسية والبطاريات، وتزيد فيها كمية المعلومات المتاحة عن المحاصيل والمنابر مثل Gro Intelligence.

الاستخبارات الفنية والتعلم الآتي

كما أن حجم البيانات المستمدة من السواتل والمجسات والنماذج هو مُبالغ في التأثير في كل يوم، كما أن نماذج التعلم في مجال تغير المناخ التي تستخدمها الشبكة العالمية لسواتل غلوبال (GLT) هي الآن عوامل أساسية لاستخراج إشارات ذات معنى من هذه الضوضاء.

نظم دعم القرارات المتعددة الوسائط المتكاملة

الهدف النهائي هو صمامات موحدة تصخر البيانات الساتلية والأرضية والنموذجية في استخبارات عملية، Drought Risk Atlantic has (يحتفظ بها المركز الوطني لتخفيف حدة الجفاف) و]

وتقوم اللجنة الأوروبية لرصد الجفاف في الوقت الحقيقي بتغيير الطريقة التي تستجيب بها الحكومات والمؤسسات لندرة المياه، وفي غرب الولايات المتحدة، تقوم إدارة الموارد المائية في منطقة كالفورنيا بتجميع أجهزة الاستشعار عن بعد في حقائب الثلج ومياه الثلج التي تستخدمها السواتل لتخصيص حقوق المياه وإعلان حالات الطوارئ في حالات الجفاف قبل أسابيع من إجراء الدراسات الاستقصائية التقليدية في أستراليا.

ويمكن أيضاً هذه البيانات التدخل المستهدف ، بدلاً من القيود الشاملة على المياه التي تضر بالاقتصادات دون داع، يمكن للسلطات الآن أن تحدد أكثر النقاط تركيزاً على البنى التحتية الفرعية أو مناطق الري، وأن تطبق تخفيضات فقط هناك.

التحديات المستمرة والنظر في المسائل الاستراتيجية

وعلى الرغم من التقدم السريع، فإن عدة عقبات تحول دون الإعمال الكامل لنظام رصد الجفاف غير ذي الزمن الحقيقي.

Data Accuracy Across Heterogeneous Environments

وقد تكون عمليات استرجاع رطوبة التربة أقل موثوقية من النبات الكثيف، والتضاريس الوعرة، والأرض المجمدة، إذ أن أجهزة الاستشعار التي تعمل بالموجات الدقيقة لديها حلول مكانية (من 25 إلى 40 كيلومترا) يمكن أن تخفي تقلبات دقيقة على نطاق واسع بالنسبة لمزارع أصحاب الحيازات الصغيرة، بينما لا يمكن أن تمثل أجهزة الاستشعار الأرضية الدقيقة عند نقطة معينة، في كثير من الأحيان، النسبة المحيطة بالمناظر الطبيعية في المناطق ذات المنتجات الفضائية العالية التحلل.

الهياكل الأساسية ومفاوضات التكاليف

إن نشر وصيانة شبكة مكثفة من أجهزة الاستشعار التابعة لشبكة ايوت باهظة التكلفة - يمكن أن تكلف كل وحدة مئات الآلاف من الدولارات سنويا عند وضع المعايير في التركيب والاتصالات واستبدال البطاريات، كما أن البيانات الساتلية، وإن كانت مفتوحة بصورة متزايدة، لا تزال تتطلب هياكل أساسية حاسوبية كبيرة لتجهيزها وحفظها وتوزيعها، كما أن البلدان النامية التي تعاني من أشد حالات الضعف في مجال الجفاف تفتقر إلى الموارد المالية والقدرة التقنية اللازمة لبناء هذه النظم.

الخصوصية وسيادة البيانات

فالرصد في الوقت الحقيقي يولد بيانات جذعية للغاية عن استخدام المياه، وعائدات المحاصيل، بل وحيازة الأراضي، وقد يتردد المزارعون والشركات الخاصة في تبادل هذه البيانات، ويخشى الرقابة التنظيمية، أو الحرمان التنافسي، أو إساءة الاستخدام، كما أن أطر إدارة البيانات الواضحة - بما في ذلك التسمية، والموافقة على المستعملين، وتقاسم المنافع - هي عناصر أساسية ولكن لا تزال قيد التطوير، وفي بعض البلدان، فإن الصور الساتلية ذات الصلة بالتسوية الفرعية محدودة لأسباب أمنية وطنية.

بناء القدرات واتخاذ القرارات

ولا تترجم البيانات التقنية وحدها إلى عمل فعال، إذ يحتاج صانعو القرارات إلى التدريب لتفسير منتجات الجفاف، وفهم أوجه عدم التيقن التي لديهم، وإدماجهم في تدفقات العمل القائمة، وقد تبين من دراسة استقصائية أجرتها المنظمة العالمية للأرصاد الجوية في عام 2023 أن 40 في المائة فقط من الخدمات الوطنية للأرصاد الجوية والهيدرولوجية في أقل البلدان نمواً لديها نظم للإنذار المبكر بالجفاف مع بيانات في الوقت الحقيقي، ولا يتطلب سد هذه الفجوة نقل التكنولوجيا فحسب، بل أيضاً مشاركة مستمرة وتعليمية ودعماً مؤسسياً.

الاستنتاج: نحو توافق استباقي في معادلة الجفاف

إن مستقبل رصد الجفاف في الوقت الحقيقي يبنى اليوم على أساس مؤلفات ساتلية متزايدة التطور، ومستشعرات أرضية ميسورة التكلفة، وذكاء اصطناعي قوي، وهذه الأدوات تنقلنا من موقع " انتظار ورؤية " تفاعلي إلى نموذج " مفترق وفعل " ، ويمكن الآن اكتشاف حالات الجفاف التي تصيب المزارعين من الحراسة في غضون أيام.

ومع ذلك، فإن التكنولوجيا لا تشكل إلا جزءاً من المعادلة، فالوعد الكامل لهذه الابتكارات لن يتحقق إلا إذا اقترنت بأطر قوية لتبادل البيانات، واستثمار مستمر في المناطق المتقدمة والنامية على السواء، والتزام بترجمة البيانات إلى قرارات تحمي أكثر المجتمعات ضعفاً، كما أن الجفاف يشكل خطراً بطيئاً، ولكن آثاره شديدة ومتنامية، ومع استمرار التعاون بين العلماء والمهندسين وصانعي السياسات وأصحاب المصلحة المحليين، فإن رصد الجفاف في المستقبل لا يفيض أيضاً.