مدل‌سازی یکپارچه: گامی جدید در هشدار زودهنگام بلایا

دانشمندان مرکز ملی پیش‌بینی‌های آب و هواشناسی با موفقیت یک مدل یکپارچه و فرآیند فناوری برای پیش‌بینی سیل ساحلی ناشی از موج‌های طوفانی و امواج ساخته‌اند - یک نقطه عطف مهم که به بهبود ظرفیت هشدار زودهنگام کشورمان برای بلایای طبیعی کمک می‌کند.

تسلط بر مدل یکپارچه باد-طوفان-موج-خیزاب

تجربه جهانی نشان می‌دهد که ویرانی‌های ناشی از طوفان‌های بزرگی مانند کاترینا (۲۰۰۵)، هایان (۲۰۱۳)، آمفان (۲۰۲۰) یا هلن (۲۰۲۴) نه تنها از بادهای شدید، بلکه عمدتاً از ترکیبی از موج‌های خروشان، امواج بزرگ و جزر و مدهای بلند ناشی می‌شود. ویتنام نیز به دلیل این مکانیسم، به ویژه در سال ۲۰۲۵، زمانی که طوفان‌های کاجیکی و بوآلوی باعث ایجاد موج‌های خروشان بزرگی در بسیاری از استان‌های ساحلی شدند، متحمل خسارات سنگینی شد.

سیل ساحلی به دلیل بالا آمدن سطح آب، زندگی مردم را به طور جدی تحت تأثیر قرار می‌دهد.

علیرغم پیشرفت‌های فراوان در تحقیقات هیدرودینامیک، توانایی ویتنام در پیش‌بینی سیل ساحلی در طول طوفان‌ها هنوز به دلیل درک ناقص از تعامل بین جزر و مد - امواج - موج‌های خروشان، و همچنین ظرفیت محاسباتی که الزامات شبیه‌سازی دقیق را برآورده نمی‌کند، محدود است. در پاسخ به این نیاز فوری، وزارت علوم و فناوری دستور داده است که وظیفه علمی "تحقیق در مورد ساخت مجموعه‌ای از مدل‌ها و فرآیندهای فناوری برای پیش‌بینی سیل ساحلی ناشی از موج‌های خروشان و امواج در طول طوفان‌ها" (کد DTĐL.CN-46/22) به ریاست دانشیار دکتر نگوین با توی، مرکز ملی پیش‌بینی آب و هواشناسی (دپارتمان آب و هواشناسی)، از دسامبر 2022 تا نوامبر 2025 اجرا شود. سه هدف اصلی این پروژه عبارتند از: ساخت یک مدل یکپارچه برای پیش‌بینی سیل ساحلی ناشی از موج‌های خروشان و امواج در طول طوفان‌ها؛ کاربرد تجربی برای دو منطقه ساحلی (با و بدون خاکریز) و فرآیند و طرح فناوری پیشنهادی برای پیش‌بینی سیل ساحلی ناشی از موج‌های خروشان و امواج.

پس از ۳۶ ماه اجرا، تیم تحقیقاتی به اهداف تعیین‌شده دست یافت. بر اساس حجم زیادی از داده‌های هواشناسی، هیدرولوژی، اقیانوس‌شناسی و عوارض زمین که با دقت جمع‌آوری و پردازش شده بودند، این تیم سه مدل پیشرفته WRF (شبیه‌سازی باد طوفان)، SWAN (شبیه‌سازی موج) و ADCIRC (شبیه‌سازی موج و جریان) را برای ایجاد یک سیستم جامع پیش‌بینی سیل برای مناطق ساحلی ویتنام ادغام کرد.

در تان هوآ ، این سیستم بر روی یک نقشه توپوگرافی با مقیاس ۱/۱۰۰۰۰ آزمایش شد و سناریوهای طوفانی زیادی را همراه با جزر و مد بالا شبیه‌سازی کرد تا منطقه سیل‌زده، میزان تأثیر بر آب‌بندهای دریایی، مناطق مسکونی، زیرساخت‌ها و مناطق آبزی‌پروری را به طور دقیق تعیین کند. فرآیند پیش‌بینی نیز به طور جداگانه برای مناطق دارای آب‌بند و بدون آب‌بند ساخته شد - که به ویژه در عمل پیشگیری از بلایای طبیعی در ویتنام اهمیت دارد.

بالاترین سطح آب مشاهده شده در ایستگاه‌های سام سون و هون نگو ​​در طول سه طوفانی که باعث بزرگترین موج‌های آب در منطقه در سال‌های اخیر شدند.

در طول فصل طوفان ۲۰۲۵، این مدل به صورت حرفه‌ای آزمایش شد و نتایجی ارائه داد که «بسیار با مشاهدات واقعی مطابقت» داشت. بسیاری از کارشناسان این را گامی مهم در پیش‌بینی سیل ساحلی در ویتنام ارزیابی کردند.

معاون مدیر دپارتمان آب و هواشناسی، هوانگ دوک کونگ، اظهار داشت: «این پروژه به اهداف خود رسیده و محصولات آن کاربردهای عملی دارند. وقتی این مدل به بهره‌برداری برسد، سهم مهمی در بهبود ظرفیت هشدار اولیه و به حداقل رساندن خسارات در مناطق ساحلی خواهد داشت.»

همراه با آن، مجموعه‌ای از نقشه‌های سیل مربوط به سطوح طوفان ۱۱ تا ۱۴ طبق سناریوهای مختلف، از جمله دوره‌های جزر و مد بالا و نقاط عطف آینده در سال‌های ۲۰۵۰ و ۲۱۰۰ با در نظر گرفتن تغییرات اقلیمی، به ایستگاه هواشناسی آب و هواشناسی شمالی منتقل شده است و به مناطق محلی کمک می‌کند تا در برنامه‌ریزی و پاسخگویی به بلایای طبیعی پیشگیرانه عمل کنند.

دکتر نگوین با توی، دانشیار، گفت که برای اجرای مدل در حالت بلادرنگ، ویتنام باید روی یک سیستم محاسباتی قدرتمند سرمایه‌گذاری کند زیرا مدل‌های هیدرودینامیکی یکپارچه به ظرفیت پردازش بالایی نیاز دارند. تکمیل زیرساخت محاسباتی، توانایی به‌کارگیری گسترده آن در سراسر کشور را تعیین خواهد کرد.

پایه و اساس ایجاد یک سیستم هشدار اولیه ملی

به گفته کارشناسان، این مدل می‌تواند در بسیاری از مناطق ساحلی مانند توا تین هوئه، کوانگ نگای، بین دین، خان هوآ، بن تره و کا مائو که اغلب تحت تأثیر طوفان‌ها، افزایش سطح دریا و جزر و مد قرار می‌گیرند، تکرار شود. این یک ابزار مهم تصمیم‌گیری برای مقامات محلی در تخلیه مردم، تضمین ایمنی قایق‌ها، حفاظت از زیرساخت‌های گردشگری، اقتصاد دریایی و برنامه‌ریزی توسعه شهری ساحلی خواهد بود.

اگرچه تعیین سهم مستقیم در GRDP محلی دشوار است، دانشیار دکتر نگوین با توی تأکید کرد که ارزش غیرمستقیم اجتماعی-اقتصادی آن بسیار زیاد است: «هشدار مناسب در مورد سطح سیل می‌تواند دارایی‌ها را تا دهه‌ها پس از بهره‌برداری حفظ کند، از هزاران کشتی ماهیگیری فراساحلی، صدها هزار هکتار آبزی‌پروری و از همه مهم‌تر، از جان مردم محافظت کند.»

دانشیار، دکتر نگوین با توی، به نمایندگی از تیم تحقیقاتی، خلاصه‌ای از محتوای تحقیق و نتایج این کار را ارائه داد.

توسعه و تسلط بر یک مدل یکپارچه پیش‌بینی سیل ساحلی، خوداتکایی ویتنام در زمینه پیش‌بینی دریایی مدرن را نشان می‌دهد. این مدل به توسعه یک سیستم هشدار اولیه در مقیاس ملی، مناسب برای شرایط طبیعی و تغییرات اقلیمی ویتنام، کمک می‌کند.

از نتایج اولیه به‌دست‌آمده، بخش آب‌وهواشناسی در حال ایجاد ظرفیت پیش‌بینی هوشمند و پیشرفته است که به‌طور فعال از جامعه در برابر پدیده‌های شدید آب‌وهوایی محافظت می‌کند. این نه‌تنها یک وظیفه علمی است، بلکه راهبردی برای تضمین امنیت اجتماعی، امنیت ملی و توسعه پایدار اقتصاد دریایی در آینده نیز می‌باشد.

این پروژه همچنین به نتایج علمی برجسته‌ای دست یافت: ۲ اثر علمی در مجلات بین‌المللی در دسته SCI/SCIE/SCOPUS منتشر شد؛ ۷ اثر در کنفرانس‌های بین‌المللی یا مجلات تخصصی داخلی منتشر شد؛ و ۲ مدرک دکترا و ۱ مدرک کارشناسی ارشد آموزش دیدند. این گروه همچنین از نزدیک با متخصصان ژاپنی و نروژی همکاری کرد و بدین ترتیب بسیاری از فناوری‌های پیشرفته در زمینه پیش‌بینی دریایی را کسب و بر آنها تسلط یافت.

این پروژه سهم برجسته و پایداری در حوزه علم و فناوری پیش‌بینی دریایی در ویتنام داشته است، ضمن اینکه اهداف کلی برنامه توسعه علوم پایه در زمینه‌های شیمی، علوم زیستی، علوم زمین و علوم دریایی را برای دوره 2017-2025 از نزدیک دنبال کرده و تحقق می‌بخشد.

توسعه و تسلط بر یک مدل یکپارچه پیش‌بینی سیل ساحلی نه تنها یک دستاورد علمی است، بلکه یک راه حل استراتژیک برای کمک به ویتنام در بهبود ظرفیت واکنش به بلایا در زمینه تغییرات اقلیمی فزاینده و پیچیده است. این یک فرضیه مهم برای حرکت به سمت یک سیستم هشدار اولیه مدرن، دقیق و پایدار در مقیاس ملی است.

پنجشنبه هونگ

منبع: https://daidoanket.vn/mo-hinh-tich-hop-buoc-tien-moi-trong-canh-bao-som-thien-tai.html