فك شفرة المياه

في ظل توسع الشبكات العالمية لبيانات المياه، تتقدم الهيدرولوجيا النظيرية بسرعة نحو مجال البيانات الضخمة. وتكشف نماذج الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي عن رؤى جديدة في بحوث المياه وتحسين التنبؤات وسد فجوات البيانات.

وكشفت دراسة أجرتها الوكالة باستخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات النظيرية من 1257 بحيرة في 91 بلدا أنَّ نحو 20% من المياه المتدفقة إليها تضيع بسبب التبخر، وفي نحو 10% من الحالات، تظهر البحيرات خسائر فادحة بسبب التبخر تزيد على 40% من مجموع التدفقات الواردة إليها. ومعنى ذلك أنَّه ليس بإمكان العديد من البحيرات تعويض ما تبخر، مما يعرضها لخطر الاختفاء بمرور الوقت. وقالت السيدة يوليا فيستافنا، عالمة الهيدرولوجيا النظيرية في الوكالة والمؤلفة الأولى للدراسة: "استخدمنا الذكاء الاصطناعي لتحديد العوامل الرئيسية للتبخر." وأضافت: "تختلف عوامل التبخر حسب نوع المناخ - استوائي أو قاحل أو معتدل أو قاري أو بارد." واستخدمت الدراسة نماذج الذكاء الاصطناعي لتحديد أكثر البحيرات عرضة لخطر الاختفاء.

واستخدمت دراسة أخرى أجرتها الوكالة نماذج التعلم الآلي لتحديد العوامل المؤثرة في ديناميات المياه وتقدير "نسبة المياه الصغيرة العمر" - وهي المياه التي يقل عمرها عن ثلاثة أشهر - في 45 حوضا نهريا حول العالم. وجسِّد نسبة المياه الصغيرة العمر كيفية تخزين المياه وتصريفها في البيئة، مما يكشف عن أنماط الاحتفاظ بها وتدفقها. ويساعد ذلك على تعزيز فهم الكيفية التي تتفاعل بها الأنهار مع تغيرات الطقس والأراضي، مما يمكن المجتمعات المحلية من التأهب بشكل أفضل للفيضانات والجفاف وإدارة مواردها المائية بفعالية أكبر. وقالت السيدة تزانكا كوكالوفا-ويلدون، مديرة شعبة العلوم الفيزيائية والكيميائية في الوكالة: "من خلال فهم هذه الديناميات، يمكننا التكيف بشكل أفضل مع التحديات التي يفرضها تغير المناخ وتطور أنماط استخدام الأراضي، وضمان استمرار الأنهار في تقديم خدماتها الأساسية للنظم البيئية والمجتمعات البشرية."

ويرى الخبراء أن استخدام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لتحليل بيانات المياه يُتيح القدرة على تحسين عمليات اتخاذ القرارات بشكل كبير من أجل إدارة المياه إدارةً مستدامةً. وللمضي قدما في هذه الجهود، وضعت الوكالة ومنظمة الأمم المتحدة للتربية والعلم والثقافة والمركز الدولي للفيزياء النظرية مؤخرا إطارا لإدماج الذكاء الاصطناعي في البيانات الهيدرولوجية والنظيرية.