تحسين جودة التنبؤات بالكوارث.

في سياق تزايد الظواهر الجوية المتطرفة، أصبحت الحاجة إلى تحسين دقة التنبؤات الجوية والهيدرولوجية ملحة بشكل متزايد.

الفيضان التاريخي الذي حدث على نهر لام في توونغ دوونغ، نغي آن في عام 2025.

يقوم العلماء بإجراء أبحاث على النماذج الهجينة التي تدمج مصادر بيانات متعددة والذكاء الاصطناعي لتحسين جودة التنبؤ ودعم اتخاذ قرارات أكثر فعالية في مجال الوقاية من الكوارث والاستجابة لها.

يُعتبر الحل الهجين المتكامل للإنذار المبكر بالكوارث الطبيعية، الذي تم بحثه وتقديمه من قبل معهد علوم موارد المياه (مركز تخطيط موارد المياه والتحقيقات، وزارة الزراعة والبيئة )، بمثابة طفرة في التنبؤ بالكوارث الطبيعية في فيتنام.

صرح الدكتور بوي دو دونغ، نائب مدير معهد علوم موارد المياه، قائلاً: "يُعدّ الحل الهجين حلاً للتنبؤ يدمج مصادر بيانات ونماذج متعددة، مستفيداً من نقاط قوة كل طريقة. وبالمقارنة مع النماذج التقليدية، يتميز هذا الحل بمرونة واستقرار أكبر، كما يوفر تنبؤات أكثر دقة. ومع ذلك، فهو حل تكميلي ولا يحل محل نماذج التنبؤ التقليدية."

من حيث المبدأ، يجمع الحل الهجين بين مصادر بيانات ونماذج متعددة، مستفيداً من نقاط قوة كل طريقة لتحويل البيانات المتباينة إلى معلومات مفيدة. وهذا من شأنه تحسين بيانات الإدخال، وتقليل الأخطاء، وزيادة قيمة الإنذار المبكر، ودعم عملية اتخاذ القرار.

يعتمد هذا الحل على النماذج الرياضية والفيزيائية التقليدية كأساس علمي له، ويستخدم تقنية الاستشعار عن بُعد للمراقبة واسعة النطاق، كما يستخدم بيانات واقعية مُقاسة للمعايرة والتحقق. إضافةً إلى ذلك، يستخدم خوارزميات مُدمجة مع أساليب الذكاء الاصطناعي لحساب النتائج واستخلاصها. عادةً ما تكون هذه النتائج دقيقة، مما يُساعد قطاع التنبؤ على تقليل نسبة الخطأ في البيانات الأساسية، وتوفير تنبؤات وإنذارات مبكرة دقيقة وفي الوقت المناسب. يتم تطبيق أربعة نماذج باستخدام الحل الهجين: التنبؤ بهطول الأمطار والجريان السطحي، والإنذار بالانهيارات الأرضية، ومخاطر تآكل مستجمعات المياه وترسب الطمي في الخزانات، والتنبؤ بالفيضانات.

لا تقتصر هذه الحلول على الاستفادة من البيانات المناخية والهيدرولوجية التقليدية فحسب، بل تدمج أيضًا بيانات الأقمار الصناعية ونماذج الأرصاد الجوية العالمية وخوارزميات التعلم الآلي، مما يساعد المتنبئين في معالجة كميات كبيرة من المعلومات وتقديم تحذيرات مبكرة وأكثر دقة.

لتطبيق هذه النماذج الأربعة، اقترح معهد علوم موارد المياه عدة حلول، وهي مجموعة من الحلول الهجينة في مجال التنبؤ بالكوارث والإنذار المبكر. تشمل هذه الحلول حل GM-ForcePast، الذي يُحدَّث يوميًا ويُمكنه توفير معلومات متزامنة وعالية الدقة عن هطول الأمطار، مما يقلل من عدم اليقين الناتج عن محدودية أو عدم انتظام الرصد، ويدعم التشغيل اليومي للخزانات والتخطيط قصير المدى.

يُمكن للحل التالي، الذي يتنبأ بالأمطار لفترة تتراوح بين 16 يومًا و6 أشهر مقدمًا، ويتم تحديثه يوميًا، التنبؤ بكمية الأمطار المُجمعة من نماذج عالمية (GFS، ECMWF، جوجل). أما بالنسبة لحلول النمذجة الهجينة، فيتنبأ هذا الحل بتدفق المياه إلى الخزان لمدة 16 يومًا مقدمًا، ويتم تحديثه يوميًا، وذلك بدمج النماذج الرياضية الفيزيائية (HYPE) ونماذج التعلم الآلي (RF، XGBoost)، مع تعزيزها ببيانات من الأقمار الصناعية ونماذج الأرصاد الجوية العالمية.

إلى جانب النموذج الهجين لرصد وتوقع التدفق، والحلول التي تعالج تأثير نظام الخزانات المترابطة على التدفق والرواسب، يُعتبر الإنذار المبكر بمخاطر الانهيارات الأرضية حلاً قائماً على أبحاث أنماط الكوارث الطبيعية. يتيح هذا التنبؤ بمخاطر الانهيارات الأرضية استناداً إلى البيانات الميدانية وهطول الأمطار المتوقع. ويتمثل الحل النهائي في التنبؤ بمدى الفيضان وعمقه ومدته. في تجارب أُجريت في منطقة ميكونغ السفلى، تمكن النظام الهجين من حساب مدى الفيضان اليومي وعمقه في غضون 30 ثانية فقط، مع فترة تنبؤ تصل إلى 18 يوماً.

أظهرت نتائج الأبحاث والاختبارات أن الحل الهجين يُمكنه زيادة دقة التنبؤات بأكثر من 40%. علاوة على ذلك، يُمكن للمتنبئين تحديث وتجميع كميات أكبر بكثير من المعلومات مع تقليل الوقت والجهد. يُكمّل الجمع بين الحلول المذكورة ومجموعات الحلول الأخرى، ويتجاوز قيود الأساليب التقليدية، مما يُسهم في تحديث التنبؤ بالكوارث في فيتنام بشكل أسرع وأكثر دقة وذكاءً، مع الاستفادة من أحدث الإنجازات العلمية والتقنية.

بحسب صحيفة نهان دان

المصدر: https://baotuyenquang.com.vn/xa-hoi/202605/cai-thien-chat-luong-du-bao-thien-tai-4ae4321/