أبوظبي: عبد الرحمن سعيد
طوّر فريق بحثي من جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا بأبوظبي، منهجية جديدة لتقدير العمق الساحلي بالاستعانة بصور الأقمار الصناعية، حيث قام الفريق بالجمع ما بين تصوير الأقمار الصناعية وتقنيات تعلم الآلة، بهدف التنبؤ بعمق المياه في منطقة الخليج العربي حول أبوظبي بشكل دقيق وفعال.
وضم الفريق البحثي كلاً من، الدكتورة مريم الشحي أستاذة مساعدة، والدكتور تشانغ سوك تشو أستاذ مساعد، وفهيم عبد الغفور، وجميعهم من قسم هندسة البنية التحتية المدنية والبيئية بالجامعة، إلى جانب محمد غديرا من جامعة محمد بن زايد للذكاء الاصطناعي.
وقالت الدكتور مريم الشحي: «تعتمد العديد من الدول في العالم على السواحل كخطوط إمداد للشحن ومصاف للنفط ومنصات ساحلية وجزر ساحلية، إضافة إلى أنها مصدر للغذاء، وتعد استدامة السواحل أمراً في غاية الأهمية، لا سيما في تطوير خطة لرصد المناطق الساحلية على المدى البعيد».
وأوضحت أن دقة البيانات في قياس عمق السواحل أمر في غاية الأهمية لفهم الخصائص الفيزيائية لمياه السواحل والتي تشمل أنماط دوران المياه ونقل الرواسب ورسم الخرائط المتعلقة بمختلف البيئات في المنظومة، ويمكن أيضاً الاستفادة من قياس عمق السواحل في التنبؤ بآثار الكوارث الطبيعية والحد منها كموجات تسونامي وتآكل السواحل.
وبيّنت أن الأساليب التقليدية المستخدمة في جمع البيانات حول أعماق السواحل، على الرغم من أهميتها، قد تكون مرتفعة التكاليف وتستهلك وقتاً طويلاً، كما تتطلب قياسات مادية لعمق المياه باستخدام معدات متخصصة كتقنية السونار وأجهزة استشعار الصوت وأجهزة قياس الصدى، وقد كشف الباحثون عن بعض الحلول الممكنة التي يمكن الاستفادة منها كوسائل بديلة تقوم على صور الأقمار الصناعية وخوارزميات تعلم الآلة.
وأضافت أنه أجري عدد كبير من الدراسات البحثية التي تجمع ما بين بيانات الأقمار الصناعية وخوارزميات الإحصاء وتعلم الآلة بهدف الحصول على تقديرات وقياسات أكثر دقة لأعماق السواحل في مختلف المناطق.
وبحث الفريق في استخدام صور الأقمار الصناعية المدمجة مع خوارزميتين من خوارزميات تعلم الآلة، وذلك لقياس أعماق السواحل بشكل أكثر فعالية وقالت: «أجرينا دراستنا في أبوظبي حيث المياه هي الأكثر ملوحة على مستوى العالم ومعدل تبخر مرتفع، الأمر الذي ساهم في جعل خط الساحل عرضة لتغير المناخ والتآكل، إضافة لذلك، يعتبر تشكل السواحل في أبوظبي أمراً معقداً بسبب ضعف خط الساحل ووجود العديد من الجزر الشاطئية والقريبة من الشاطئ، لذلك، يمكن أن يساهم التقييم الدقيق لأعماق السواحل في صياغة استراتيجيات إدارية أفضل في المستقبل».
ومن خلال تدريب نماذج تعزيز التدرج والانحدار الخطي على تصوير الأقمار الصناعية في المنطقة الساحلية في أبوظبي، تمكن الفريق من التنبؤ بعمق المياه في المنطقة بشكل دقيق، وأكدت نتائج دراستهم على أن هذه المنهجية قادرة على توفير طريقة فعالة وغير مكلفة اقتصادياً للحصول على بيانات أعماق السواحل للعديد من تطبيقات إدارة السواحل، إضافة لإمكانية التغلب على تحديات أساليب جمع البيانات التقليدية.
