حوار: زاهر هاشم
يقدم المركز الوطني للأرصاد في دولة الإمارات العربية المتحدة، مبادرة بحثية دولية لتطوير علوم وتقنيات الاستمطار من خلال برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار، الذي يقدم منحة مخصصة لدعم وتمكين المشاريع البحثية لفرق متميزة من الباحثين.
يسعدنا ويشرفنا في مجلة “أخبار البيئة” استضافةسعادة علياء المزروعي مدير برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار في المركز الوطني للأرصاد بدولة الإمارات العربية المتحدة في هذا الحديث الصحفي للتعرف على هذا البرنامج والوقوف على أهدافه ومبادراته ومشاريعه، والمنحة المقدمة من البرنامج وآلية المشاركة والتقديم.
بداية نرحب بكم ونشكركم على تخصيص مجلة “أخبار البيئة” بهذا الحديث الخاص، كما نشكر جهودكم الكبيرة في دعم وتمكين المشاريع البحثية المتعلقة ببحوث الاستمطار والتي تتقاطع مع جهودنا في نشر الوعي البيئي والثقافة البيئية لدى الجمهور والتوعية بأهمية البيئة كوسط يجب المحافظة عليه وحمايته من الكوارث.
مع تفاقم الظواهر الجوية المتطرفة نتيجة التغير المناخي الذي بدأنا نلاحظ آثاره بشكل واضح، ما أهمية بحوث الاستمطار وتطوير تقنياته في دولة الإمارات العربية المتحدة والدول العربية بشكل عام؟
يطيب لي بداية أن أتوجه بجزيل الشكر والتقدير لمجلة “أخبار البيئة” على إتاحة الفرصة لي للحديث حول برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار الذي يشرف على تنفيذه المركز الوطني للأرصاد في دولة الإمارات في إطار جهوده الرامية لدعم وتعزيز الأبحاث المتعلقة بتعديل الطقس في مواجهة قضايا التغير المناخي
تكتسب بحوث الاستمطار وتطوير تقنياته أهمية خاصة لدولة الإمارات، حيث إنها واحدة من أكثر الدول التي تشهد ندرة في مياه الأمطار على مستوى العالم، إذ يصل معدل هطول الأمطار السنوي فيها إلى أقل من 100 ملم نظراً لمناخها الجاف، بالإضافة لنسبة التبخر السطحي العالية فيها، الأمر الذي يتسبب في انخفاض نسبة تغذية المياه الجوفية مقارنة بنسب استهلاك المياه.
وتشير إحصاءات منظمة الصحة العالمية إلى أن ما يصل إلى نصف سكان العالم قد يعيشون في المناطق التي تعاني من شح المياه بحلول عام 2025. وعلى مستوى الوطن العربي، يصف تقرير الهيئة الدولية لتغير المناخ المنطقة العربية بأنها الأكثر تأثرا في العالم بتغير المناخ، فيما صنف أحد التقارير الصادرة عن الأمم المتحدة في شهر مارس 2023 المنطقة العربية باعتبارها الأكثر ندرة في المياه بين جميع مناطق العالم، حيث تقع 19 من بين 22 دولة عربية في نطاق شح المياه، في الوقت الذي تحصل 21 من 22 دولة عربية على مواردها المائية الأساسية من مياه عابرة للحدود.
وكل هذه العوامل دفعت صناع القرار في دولة الإمارات إلى تطوير الأبحاث والتقنيات الجديدة التي من شأنها إيجاد حلول بديلة لزيادة كميات مياه الأمطار وتعزيز واستدامة موارد المياه العذبة. وقد أثبتت العديد من مشاريع البحوث التطبيقية التي أجريناها على مدى السنوات الماضية أن تقنيات الاستمطار توفر بديلاً فعالاً ومعقول التكلفة لتعزيز إمدادات المياه الحالية في المناطق الجافة وشبه الجافة مقارنة بتكاليف تحلية مياه البحر، وبالتالي المساهمة في تحقيق أمن المياه لدولة الإمارات والدول الأخرى التي تواجه نقصاً في الموارد المائية.
ما الخطوات والإنجازات التي استطاعت دولة الإمارات العربية المتحدة تحقيقها في مجال بحوث وتكنولوجيا الاستمطار؟ وما نسبة نجاح مشاريع الاستمطار المنفذة في الدولة؟
من خلال إطلاق برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار، استطاعت دولة الإمارات إحياء حقل علمي لم ينل القدر الكافي من اهتمام العلماء والباحثين برغم الامكانيات الهائلة التي يقدمها في مجال أبحاث الأمن المائي. فمن خلال هذا البرنامج الطموح، ساهمت دولة الإمارات في فتح آفاق جديدة وعقد شراكات دولية فعالة نحو تطوير تقنيات الاستمطار، لاسيما للدول التي تقع في المناطق الجافة وشبه الجافة حول العالم وتبحث عن حلول جديدة وتقنيات مبتكرة لإدارة مواردها المائية بشكل مستدام وأكثر كفاءة.
وقد أثبتت مشاريع الاستمطار المنفذة في الدولة نجاحها في زيادة معدلات هطول الأمطار وإعادة شحن المياه الجوفية حيث تشير دراسات تقييم عمليات الاستمطار بالطريقة الإحصائية العشوائية أن عمليات الاستمطار تسهم في تعزيز هطول الأمطار واستدرار المزيد من المياه من السحابة بنسبة من 10% إلى 20%، وقد تصل إلى 25% في ظروف الطقس المثلى.
وتعمل الدولة جاهدة على تشجيع المجتمع الدولي على تبني النموذج الذي وضعته في الاستثمار في تقنيات الاستمطار وبناء وتطوير القدرات والكفاءات المحلية في هذا المجال الحيوي، مع الحرص على تبادل المعرفة ومشاركة الخبرات مع الدول الأخرى في مواجهة خطر شح المياه على الصعيدين المحلي والعالمي. وقد ساهمت هذه الجهود في ترسيخ مكانة الدولة كمركز عالمي لتشجيع البحث العلمي وتطوير التقنيات الجديدة لمواجهة تحديات الاستدامة المائية.
ما هو برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار وما أهدافه؟
برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار هو مبادرة بحثية دولية أطلقها سمو الشيخ منصور بن زايد آل نهيان نائب رئيس الدولة، ونائب رئيس مجلس الوزراء ووزير ديوان الرئاسة، في العام 2015 تماشياً مع استراتيجية الدولة الخاصة بالابتكار وأعمدتها السبعة التي تعد المياه واحدة منها.
يهدف البرنامج إلى تطوير العلوم والتكنولوجيا المتعلقة بالاستمطار عبر تقديمه منحة مالية لدعم مشاريع مختارة من الباحثين، ممن يقدمون أفكاراً بحثية مبتكرة تتوافق مع المجالات المحددة لكل دورة من دورات البرنامج. كما يسعى البرنامج إلى رفع مستوى الوعي بأهمية أبحاث الاستمطار من خلال تشجيع الاهتمام بمشاريع البحوث التطبيقية وتوفير الدعم اللازم لها لتعزيز استدامة المياه وتطوير التقنيات الجديدة التي تضمن إمدادات مستمرة من المياه العذبة لسكان المناطق الجافة وشبه الجافة. وتشمل الأهداف الأخرى للبرنامج الارتقاء بمستوى البحث والابتكار في مجال الاستمطار، وتطوير عملية الفهم العلمي للاستمطار، إضافة إلى تحسين وتطوير القدرات والكفاءات البشرية في مجال الاستمطار على الصعيدين المحلي والعالمي.
برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار كما ذكرتم هو برنامج عالمي يقدم منحة لدعم وتمكين المشاريع البحثية المتميزة في مجال الاستمطار. ما المجالات البحثية المتاحة في البرنامج سواء على صعيد الدولة أو على الصعيد العالمي؟
في إطار جهوده الرامية لابتكار معارف وتقنيات جديدة ذات تأثير فعال على مجال الاستمطار، ركزت المشاريع البحثية الحاصلة على منحة البرنامج على المجالات التي تسهم في الانتقال من الطبيعة النظرية للأبحاث للوصول إلى مخرجات يمكن تنفيذها على أرض الواقع، كاستخدام تقنية النانو لتسريع واطالة عملية التكثيف، وتوظيف الخوارزميات المبتكرة، وتعديل الغطاء الأرضي، وتعديل الخصائص الكهربائية للسحب، واستخدام الأنظمة الجوية بدون طيار، والمناهج التجريبية العددية وغيرها.
وخلال الدورة الخامسة التي هي قيد التحضير للإعلان عن مشاريعها التي ستحصل على منحتها، يستهدف البرنامج مجالين رئيسيين لهما أولوية قصوى بالنسبة لمستقبل الأبحاث العلمية في علوم الاستمطار، وهما: تحسين فرص تكون السحب، وتعزيز هطول الأمطار، حيث اشترط البرنامج تحقيق هذه المشاريع لمستوى لا يقل عن 6 من أصل 9 على مؤشر الجاهزية التقنية المعتمد عالمياً كأحد أسس البحث العلمي المحكم.
ويركز البرنامج على المشاريع البحثية العلمية التي يمكن أن تساهم في تطوير النمذجة العددية الدقيقة وتحليل البيانات والمحاكاة الخاصة بعمليات الاستمطار، وتدريب خوارزميات التعلم الآلي لهطول الأمطار والتي قد تدعم بدورها تقنيات تشغيلية جديدة لعمليات الاستمطار.
كم تبلغ قيمة دعم وتمكين المشاريع البحثية في مجال الاستمطار وما آلية تمويل الأبحاث الفائزة؟
يقدم البرنامج منحة تبلغ قيمتها 1.5 مليون دولار أمريكي موزعة على 3 سنوات لكل مشروع بحثي مختار وبمعدل سنوي يبلغ 550 ألف دولار كحدٍ أقصى.
ويتم توفير التمويل للمشاريع الحاصلة على المنحة من خلال اختيار المشاريع البحثية الأكثر تميزاً وتمكيناً في مجال الاستمطار من حول العالم، مع التركيز على التقنيات والأساليب التي تساهم في تحسين هطول الأمطار في المناطق الجافة وشبه الجافة، وقد يكون لها أثر كبير على تسريع وتيرة التطبيقات الصناعية.
ما شروط الالتحاق بهذه المنحة البحثية وكيف يمكن للباحثين المشاركة في الدورة الحالية؟ وما آلية تقديم الترشيحات؟
التقدم بطلبات الحصول على هذه المنحة البحثية مفتوح أمام المؤسسات والهيئات المحلية والخارجية، والعامة والخاصة، الربحية وغير الربحية، والأفراد. ويشترط على المتقدمين إثبات امتلاكهم للمرافق والمعدات التي تساعدهم على تنفيذ مشاريعهم البحثية، أو أن تكون هذه المرافق والتجهيزات متاحة لهم، وإثبات أن الجهة المشاركة في المنافسة قادرة على إدارة المنحة المقدمة من البرنامج.
ويجب أن يتمتع من يشغل منصب الباحث الرئيسي ضمن المشاريع البحثية المقدمة بخبرة إدارية وبحثية في المجال العلمي أو الهندسي ذي الصلة بالمشروع كي يتمكن من قيادته، كما تشمل مسؤوليات الباحث الرئيسي إدارة المشروع والميزانية وتقديم التقارير. أما الباحث المساعد فيكون مسؤولاً عن الجانب العلمي أو الفني للمشروع. والجدير بالذكر هنا أن موظفي المركز الوطني للأرصاد لا يحق لهم المشاركة في هذه المنحة، أو أن يشغلوا منصب الباحث الرئيسي أو الباحث المساعد أو أي منصب آخر لأي من المشاريع أو أن تناط بهم أي مسؤوليات ومهام أخرى.
ما المراحل والجدول الزمني للمنحة من التقديم وحتى إعلان الفائزين؟
يفتح برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار دورة جديدة لمنحته مرة واحدة كل عامين، بحيث تبدأ العملية بافتتاح باب تقديم العروض الأولية للمشاريع البحثية المبتكرة في شهر يناير من العام المحدد، ويتم إغلاق باب استقبال تلك العروض في مارس من العام ذاته، وبعد ذلك يتم البدء في فرز وتصنيف هذه العروض ليتم عرضها على لجنة فنية دولية محايدة، ومن ثم يتم اختيار اللائحة المختصرة لأفضل المشاريع والتي يتم دعوتها في نهاية شهر مايو للبدء بتحضير مشاريعهم البحثية الكاملة خلال شهر أغسطس. وبعد ذلك، تقوم اللجنة الفنية الدولية بمراجعة المشاريع الكاملة واختيار أفضل مشروعين ليتم تكريمهم في شهر يناير اللاحق بمنحة البرنامج بعد التأكد من استكمالهم لكافة الشروط الفنية والتقنية.
كيف تقيّمون من خلال المركز الوطني للأرصاد المخاطر التي تواجه المنطقة العربية جراء تغير المناخ وآثاره وما يشكله من تهديد للأمن المائي في المنطقة؟
لا يخفى على أحد أمن المياه أصبح من أهم القضايا الملحة في وطننا العربي الذي يضم مساحات شاسعة من المناطق الجافة وشبه الجافة التي تفتقر إلى موارد المياه العذبة، وتعاني من قلة هطول الأمطار، وارتفاع معدلات التبخر، ومن المتوقع أن تتفاقم هذه المشكلة في المستقبل في ظل التغيرات المناخية الحالية، وارتفاع الطلب على الموارد المائية الشحيحة، مما يتطلب منا مضاعفة الجهود العربية المشتركة والاستفادة من الأساليب العلمية والتكنولوجية الحديثة لتوفير مصادر جديدة وبديلة للمياه الجوفية والموارد المائية التقليدية الأخرى.
ونحن في المركز الوطني للأرصاد ومن خلال برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار نسعى إلى تطوير عمليات الاستمطار بالتعاون مع عدد من المنظمات العالمية المتخصصة من أجل التوصل إلى حلول فاعلة ومبتكرة تسهم في الحد من تداعيات شح المياه محلياً وإقليمياً وعالمياً. وتتطلع دولة الإمارات إلى أن يساهم هذا البرنامج في تضافر الجهود المبذولة عربياً ودولياً في تطوير علوم الاستمطار ومعالجة قضايا أمن المياه، إضافة إلى تشجيع الاستثمارات الموجهة لتمويل الأبحاث العملية وبناء الشراكات البحثية التي تساعد دول العالم على معالجة مشكلة ندرة الموارد المائية.
ويتبنى البرنامج منهجاً تشاركياً قائماً على تبادل الخبرات ونقل المعرفة في مجال البحث العلمي، بالاستفادة من التقدم الذي يحرزه الحاصلون على منحته في سبيل ابتكار وتطوير حلول علمية وتقنية جديدة تساعد الدول والمناطق الأخرى على تأمين وإدارة مواردها المائية بفعالية.
تلعب التكنولوجيا دوراً رائداً في التكيف مع آثار تغير المناخ، ومن ضمنها بالطبع تكنولوجيا الاستمطار. إلى أين وصلت تقنيات الاستمطار المستخدمة لديكم حالياً وما دور الذكاء الاصطناعي فيها؟
من خلال برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار، تلعب دولة الإمارات اليوم دوراً ريادياً في الاستثمار في أحدث الأبحاث والتقنيات الجديدة التي تعزز جهود المجتمع العلمي نحو ضمان إمدادات مستمرة من المياه العذبة لسكان المناطق الجافة وشبه الجافة. وعلى مدى دوراته الأربع السابقة، ساهمت المشاريع الحاصلة على منحة البرنامج والتي بلغت 11 مشروعا بحثياً في تطوير تقنيات جديدة وإيجاد حلول مبتكرة في علوم الاستمطار لتحقيق الأمن المائي.
وضمن مشاريع الدورة الرابعة للدكتور لوكا ديلي موناكي، الباحث في معهد سكريبس لعلوم المحيطات في جامعة كاليفورنيا – سان دييغو بالولايات المتحدة، تحت عنوان “التعلم الآلي الهجين لتحسين التنبؤ اللحظي بهطول الأمطار”، طور الفريق البحثي الخلفية والأساس النظري وخطط التحليل لتحديد ميزات السحب القابلة للتلقيح بالاستفادة من الذكاء الاصطناعي والقياسات السحابية البحثية التي قام الدكتور بول لوسون بجمعها سابقاً بواسطة الطائرات خلال حملته الميدانية في دولة الإمارات في عام 2019.
ومؤخراً، نفذ فريق بحثي من البرنامج حملة ميدانية مبتكرة لدراسة استخدام أنظمة الطائرات غير المأهولة في تحديد الأماكن المناسبة من السحب لتنفيذ عمليات التلقيح وتعزيز هطول الأمطار، في حين يجري البرنامج في الوقت الراهن حملة بحثية تحمل عنوان “كلاود آي إكس: تحسين الصفات الفيزيائية والكيميائية لمواد الاستمطار المختلفة عن طريق الشحن الكهربائي” بالتعاون مع شركة سبيك الأمريكية؛ وذلك بهدف دراسة فعالية مواد التلقيح في تحسين قدرات عمليات الاستمطار عن طريق الشحن الكهربائي من عدمه، ضمن تعاون يجمع المركز الوطني للأرصاد مع شركة “سبيك” الامريكية المتخصصة في أبحاث وتطوير أجهزة الفيزياء السحابية.
تستضيف دولة الإمارات العربية المتحدة في نوفمبر القادم مؤتمر COP28. ما المبادرات التي تم تحضيرها من طرفكم للمشاركة في المؤتمر وما تطلعاتكم لنتائج المؤتمر خصوصاً في مجال الأمن المائي والتكيف مع آثار تغير المناخ؟
سيشهد مؤتمر الأطراف COP28 في نوفمبر المقبل مشاركة متميزة لبرنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار تماشياً مع جهود الدولة الرامية لمنع تأثير التداعيات طويلة الأمد لتغير المناخ على المجتمعات وضمان استدامة المياه للأجيال المقبلة، حيث سنقوم باستعراض إنجازات البرنامج في مواجهة تحديات التغير المناخي من خلال تبني وتطبيق تقنيات الاستمطار للمساهمة في التخفيف من الآثار الناجمة عن نقص موارد المياه الطبيعية.
كما نتطلع لتسليط الضوء على أحدث التقنيات المستخدمة في أبحاث الاستمطار، وآخر مستجدات المشاريع الحاصلة على منحة البرنامج، فضلا عن إبراز الإنجازات التي حققتها الفرق البحثية القائمة على تلك المشاريع وكيفية مساهمتهم في تحقيق توجهات دولة الإمارات في مجال التصدي للتغير المناخي.
ونهدف أيضاً لفتح مجال أوسع للتعاون العلمي وإقامة الشراكات البحثية مع العلماء والخبراء وأصحاب المصلحة المشاركين في هذا الحدث العالمي دعماً للجهود العالمية الهادفة إلى التكيف مع التحديات التي يفرضها التغير المناخي.
مجلة أخبار البيئة
