دراسة بحثية تستخدم الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالفيضانات

نشر كرسي اليونسكو لدراسات الأفلاج بجامعة نزوى ورقة بحثية بعنوان «دراسة دور عوامل التكييف الرئيسية في رسم خرائط الحساسية للفيضانات من خلال أساليب التعليم الآلي» للباحث الرئيس الدكتور خليفة بن محمد الكندي، وزهرة العبرية، مساعدة باحث في كرسي اليونسكو لدراسات الأفلاج بجامعة نزوى.

وقال الدكتور خليفة الكندي: إن التعلم الآلي فرع من فروع الذكاء الاصطناعي، ويهدف إلى تمكين الأنظمة الحاسوبية من استخلاص الأنماط والمعرفة من البيانات بشكل تلقائي، واستخدام هذه الأنماط لاتخاذ القرارات أو تحقيق المهام بكفاءة أفضل، كما أن التعلم الآلي يلعب دورًا مهمًا في دراسة الفيضانات إذ يمكن أن يساعد على التنبؤ بالفيضانات وإدارتها بشكل أفضل، وتجميع البيانات المتعلقة بها.

وأشار إلى أن الدراسة هدفت إلى التحقيق في تأثير متغيرات محددة في رسم الخرائط الاستعدادية للفيضانات وأهميتها في رسم الخرائط بدقة في المناطق المعرضة للفيضانات، وتم اختيار ولاية السويق لتكون منطقة الدراسة في هذا البحث، وتضمنت الدراسة تقييمًا لعوامل رئيسة عدة مؤثرة على الفيضانات وتمكن في الانحناءات والانحدارات والارتفاعات الطوبوغرافية، ومؤشر قوة التيار المائي، والرطوبة الطوبوغرافية، إضافة إلى مؤشر الخشونة الطوبوغرافية ومؤشر الاختلاف الطبيعي للغطاء النباتي، ومناطق التجمع العمراني، كما تم تقييم بعض العوامل المساعدة كالمسافة من مجاري الأودية، والطرقات، وكثافة التصريف، والتركيب الجيولوجي، ونوع التربة، والمعدل السنوي لهطول الأمطار، والتضاريس، وتم استخدام ثلاثة نماذج متطورة من خوارزميات التعلم الآلي لتقييم كفاءة هذه العوامل في رسم خرائط المناطق المعرضة للفيضانات، مشيرًا إلى استخدام ثلاثة مقاييس في هذه الدراسة تكمن في مقياس مساحة المنطقة تحت المنحنى، ومقياس القيمة التنبؤية الإيجابية ومقياس القيمة التنبؤية السلبية لتقييم كفاءة وأداء هذه النماذج في نمذجة ورسم خرائط الفيضانات من خلال عمليتي التدريب والاختبار، وأظهرت نتائج الدراسة النماذج الأفضل في توقع الفيضانات استنادًا إلى المتغيرات المدروسة.

وأوضح أن تحديد المتغيرات المسببة للفيضانات في منطقة الدراسة الأكثر أهمية يعد أمرًا حاسمًا لرسم الخرائط والتنبؤ بدقة بالمناطق المعرضة للفيضانات، وقد كانت لثلاثة متغيرات والتي تكمن في الانحناء والارتفاع والمنحدر وجميعها مرتبطة بالتضاريس في المنطقة، إذ تلعب التضاريس دورًا حاسمًا في احتمالية حدوث الفيضانات أما بالنسبة لتحديد الفيضانات في منطقة الدراسة فكان الانحناء العامل الأكثر أهمية عبر النماذج الثلاثة بنسبة أهمية 100% مما يؤكد على أهميته في رسم الخرائط بدقة للمناطق المعرضة للفيضانات، وعلى الرغم من أن الانحناء تم تحديده كأهم متغير في رسم الخرائط الاستعدادية للفيضانات ففي منطقة الدراسة تم تحديد الارتفاع كعامل ذي أهمية كبيرة أيضًا إذ يؤثر الارتفاع في توجيه وسرعة تدفق المياه وهو عامل رئيس في رسم الخرائط الاستعدادية للفيضانات، وبعد القرب من مجاري الأودية والهطول المطري من العوامل المسببة للفيضانات التي تتطلب إدارة متكاملة، وإحدى أهم النتائج توضح أن العديد من المناطق في الأجزاء الجنوبية والوسطى والشرقية والغربية من ولاية السويق تقع ضمن مناطق ذات تصنيف عالٍ وعالٍ جدًا لخطر الفيضانات، كما أن وسط ولاية السويق من ضمن الأماكن الأكثر عرضة لخطر الفيضانات لوقوعه بين الجبال والبحر.

وأكد أن الدراسة خرجت بالعديد من المقترحات والتوصيات للحد من خطر الفيضانات في ولاية السويق، منها بناء البنية الأساسية الوقائية مثل: مصدات الفيضانات والسدود والحواجز، وتعزيز الحماية الساحلية بالإضافة إلى تحسين أنظمة التصريف التي يمكن من خلالها توجيه الجريان الزائد بشكل أفضل، كما أن إدارة استخدام الأراضي والتخطيط السليم والحلول البيئية الخضراء مثل: الأرصفة المسامية وأسطح الأبنية الخضراء، وأنظمة الإنذار المبكر والحملات التثقيفية العامة لها دور مهم في مساعدة سكان السويق في التنبيه والتوعية من خطر الفيضانات المحتملة، واتخاذ الإجراءات المناسبة لحماية أنفسهم وممتلكاتهم كما أن استمرارية مثل هذه الأبحاث تدعم الجهات والمؤسسات المعنية ومتخذي القرار.

المصدر: لجريدة عمان