أستراليا.. نموذج جديد للتنبؤ بالفيضانات أسرع ألف مرة من النماذج التقليدية

طور فريق من الباحثين من جامعة ملبورن الأسترالية نموذجاً يمكن استخدامه للتنبؤ بمدى وعمق الفيضانات بشكل أسرع بكثير من ارتفاع مياه الفيضانات، وتم نشر التفاصيل في دورية "نيتشر ووتر".

ووفقاً للبيان الصحفي المنشور على موقع الجامعة، فإن الفكرة تتمثل في استخدام نموذج هيدروديناميكي منخفض الدقة لتوفير تقدير أولي للفيضانات، ثم باستخدام أساليب رياضية يتم تحويل التقديرات المنخفضة الدقة إلى تنبؤات بأنماط غمر الفيضانات في الزمان والمكان التي تكون دقيقة مثل النماذج الهيدروديناميكية العالية الدقة.

وكان يُعتقد سابقا أنه يمكن تحقيق سرعة معتدلة في التنبؤ، تصل إلى نحو 10 مرات مقارنة بسرعة النموذج الهيدروديناميكي العالي الدقة بواسطة تطبيق هذا النهج، لكن الفريق تمكن من خلال نموذجه الجديد الخاص من تجاوز ذلك بكثير، وذلك عبر تحقيق سرعة تنبؤ أعلى ألف مرة من النماذج العالية الدقة.

وكما يقول البيان الصحفي فإن المفتاح لتحقيق هذا التسريع الهائل هو تطوير واستخدام نموذج منخفض الدقة ومبسط للغاية، يحتوي على خلايا شبكية تغطي أكثر من مليون متر مربع، ولكن باستخدام منهجية النموذج من قبل الفريق يمكن تحسين مهارات التقديرات لتوفير تنبؤات دقيقة مثل النموذج الذي يحتوي على أكثر من 50 مرة من خلايا الشبكة.

وتم اختبار النموذج على نظامين نهريين كبيرين في أستراليا. الأول هو سهل فيضان تشويلا المسطح والمعقد في جنوب أستراليا (740 كيلومترا مربعا)، والثاني هو نهر بورنيت شديد الانحدار وسريع التدفق في شمال شرق أستراليا (1479 كيلومترا مربعا).

ووجد الفريق أن نموذجهم يمكنه محاكاة التطور الديناميكي لغمر الفيضانات في كلتا دراستي الحالة، مما يوفر معلومات دقيقة عن وقت الوصول، ومدى الفيضان، وعمق المياه الأقصى بدقة مماثلة للنموذج الهيدروديناميكي التقليدي العالي الدقة، ولكن بشكل أسرع بكثير.

وكما يقول الباحثون فإن هذا يعني أننا إذا كنا نتطلع إلى التنبؤ بالفيضانات في سهول تشويلا الفيضية، فإن نموذجهم يستغرق 33 ثانية بدلا من 11 ساعة، وفي دراسة حالة نهر بورنيت، استغرق النموذج 27 ثانية إذ كان سيستغرق ساعات باستخدام الطرق التقليدية.

ويلتقط نموذجهم المسمى "إل إس جي" (LSG) أيضا مدى الفيضان في منطقتي الدراسة بدقة 99% مقارنة بالنموذج الهيدروديناميكي العالي الدقة.