مدل پیشرفته هوش مصنوعی، پیش بینی آب و هوای 10 روزه را با دقت بی سابقه ای در کمتر از یک دقیقه ارائه می دهد. آب و هوا بر همه ما تأثیر می گذارد، چه بزرگ و چه کوچک. می تواند نحوه لباس پوشیدن ما را در صبح دیکته کند، انرژی سبز به ما بدهد و در بدترین حالت طوفانی ایجاد کند که می تواند جوامع را ویران کند. در دنیای آب و هوای بسیار شدید، پیش بینی های سریع و دقیق هرگز مهمتر از این نبوده است. در مقاله‌ای که در Science منتشر شده است، GraphCast را معرفی می‌کنیم، یک مدل پیشرفته هوش مصنوعی که قادر است پیش‌بینی‌های آب و هوای متوسط را با دقت بی‌سابقه‌ای انجام دهد. GraphCast شرایط آب و هوایی را تا 10 روز قبل با دقت بیشتری و بسیار سریعتر از سیستم شبیه‌سازی آب و هوای استاندارد طلایی صنعت پیش‌بینی می‌کند - پیش‌بینی وضوح بالا (HRES)، تولید شده توسط مرکز اروپایی پیش‌بینی‌های هوای متوسط (ECMWF).

شرایط خشک در بسیاری از کانادا، آمریکای جنوبی، استرالیا، شمال چین و منطقه مدیترانه در اکتبر 2023 ادامه داشت، در حالی که بارش مفید در برخی از مناطق خشکسالی در سایر قاره ها مشاهده شد. شرایط گرم غیرعادی بر تمام قاره ها تسلط داشت. این یک اکتبر گرم برای آسیا و آمریکای جنوبی بود که در آن آفریقا، اروپا و آمریکای شمالی دومین اکتبر گرم ترین را داشتند. برای بسیاری از قاره‌ها، گرمای بی‌سابقه چندین ماه به عقب کشیده شد و تبخیر و تعرق را افزایش داد که خشکسالی را در مناطق خشک تشدید کرد و در برخی موارد، با بارش‌های مفید مقابله کرد.

خشکسالی شدید ایران، عراق و سوریه «بدون تغییر اقلیم اتفاق نمی‌افتاد». یک مطالعه تازه نشان داده است که وقوع خشکسالی سه ساله و دمای طاقت فرسا در ایران، عراق و سوریه بدون تغییر اقلیم و گرمتر شدن زمین «تقریبا غیرممکن بود.» این بررسی را تیمی از اقلیم‌شناسان در گروه «انتساب آب و هوای جهانی» (دبلیو دبلیون اِی) انجام داده که یک ابتکار عمل جهانی برای تحلیل سریع رویدادهای شدید آب و هوایی است. براساس این مطالعه خشکسالی غرب آسیا که در ماه ژوئیه ۲۰۲۰ شروع شد عمدتا به دلیل هوای گرم‌تر از معمول و تبخیر سریع‌تر آب باران است. نویسندگان مطالعه تازه از جمله در امپریال کالج لندن می‌گویند که اگر دما بالا نرفته بود حتی نمی‌شد سه سال اخیر را خشکسالی به حساب آورد. «دبلیو دبلیو اِی» نوشت که بدون افزایش ۱.۲ درجه‌ای زمین از زمان شروع عصر صنعتی به دلیل سوزاندن سوخت‌های فسیلی، این خشکسالی که براساس معیارهای سازمان نظارت بر خشکسالی آمریکا اکنون «شدید» طبقه بندی می‌شود، شرایط «عادی» تلقی می‌شد.

با آخرین اجلاس آب دیجیتال IWA که در نوامبر برگزار می شود، Prabhushankar Chandrasekeran توضیح می دهد که چرا هوش مصنوعی و یادگیری ماشین ابزارهای ضروری برای بخش آب هستند. اجلاس دیجیتال آب IWA به آخرین پیشرفت‌ها در آب دیجیتال می‌تابد، و این فرصت را برای تامین‌کنندگان و شرکت‌ها فراهم می‌کند تا نحوه استفاده از ابزارهای دیجیتال توسط بخش آب را به اشتراک بگذارند و محیطی غنی برای بحث درباره اینکه دیجیتالی‌سازی ممکن است صنعت را به کجا ببرد، فراهم کند. چه مهارت هایی در آینده مورد نیاز خواهد بود و دنیای آب ممکن است چگونه به نظر برسد.

تالاب ها مجموعه ای از "منابع" ارزشمند را برای جامعه و محیط زیست فراهم می کنند. علاوه بر حفظ تعداد زیادی از گونه های گیاهی و جانوری، آنها می توانند کیفیت آب را بهبود بخشند. کاهش فرسایش و سیل؛ و حتی اثرات تغییرات آب و هوایی را تعدیل کند. ناگفته نماند که آنها اغلب مکان‌های زیبایی برای پیاده‌روی، پارو زدن، تماشای پرندگان و لذت بردن از فضای باز هستند. از منظر کاری که آنها انجام می دهند نگاه کنیم، ارزش تالاب ها کاملاً محسوس و در برخی موارد قابل اندازه گیری می شود. در دو قرن گذشته، ارزش تالاب‌ها چندان مورد توجه قرار نگرفته است، زیرا به روش‌های دیگری تخلیه، خاک‌ریزی، کانال‌کشی یا تخریب شده‌اند تا راه را برای مزارع، خانه‌ها، شهرها و صنعت باز کنند. از بین رفتن قابل توجه اکوسیستم های تالاب منجر به کاهش بسیاری از گونه ها، بدتر شدن کیفیت آب از جمله "مناطق مرده" در خلیج مکزیک و جاهای دیگر، آسیب بیشتر سیل و سایر مشکلات پرهزینه شده است. با احیای تالاب های گمشده، می توان این روندها را معکوس کرد و حتی بازارها را برای خدمات ارزشمند اکوسیستم آنها تحریک کرد.

سیل ویرانگر تابستان امسال در سراسر پاکستان منجر به کشته شدن بیش از 1400 نفر و زیر آب رفتن یک سوم کشور شده است. این سؤال را ایجاد می کند: کدام کشورها و جمعیت آنها در سراسر جهان در برابر خطر سیل آسیب پذیرتر هستند؟ این نقشه گرافیکی با استفاده از داده‌های یک مطالعه اخیر منتشر شده در نیچر، خطر سیل در سراسر جهان را ترسیم می‌کند و 1.81 میلیارد نفر را که مستقیماً در معرض سیل‌های 1 در 100 سال قرار دارند، نشان می‌دهد. این روش خطرات احتمالی ناشی از سیل داخلی و ساحلی را در نظر می گیرد.

داده های هیدرولوژیکی برای اطلاع از تجزیه و تحلیل سیل، و پیش بینی دقیق و مدیریت خطر سیل ضروری است. با ما همراه باشید تا در مورد چالش های مرتبط با داده های هیدرولوژیکی که می تواند بر دقت و قابلیت اطمینان مدل های هیدرولیک تأثیر بگذارد، بحث کنیم. این وبینار زنده 30 دقیقه ای چالش های اصلی مرتبط با داده های هیدرولوژیکی از جمله کیفیت، عدم قطعیت، تغییرات آب و هوا و مدیریت را پوشش می دهد. آدام پارکز دانش تخصصی و بهترین شیوه های خود را به اشتراک می گذارد و همچنین نشان می دهد که چگونه یکپارچه سازی و نوآوری این عمل را برای دسترسی بهتر و مدیریت داده های هیدرولوژیکی پیش می برد. این ارائه با پرسش و پاسخ زنده دنبال خواهد شد.

هر زمان که یک سخنرانی در مورد حاکمیت آب شروع می کنم، از مخاطبان می پرسم که آیا می دانند قیمت یک لیتر آب لوله کشی چقدر است؟ معمولاً اتاق ساکت می‌شود، شانه‌هایشان بالا می‌رود و فقط تعداد کمی حدس می‌زنند که معمولاً بیش‌ازحد برآورد می‌شود. سوال بعدی من در مورد قیمت یک لیتر بنزین است. در کسری از ثانیه، پاسخ درست را از مخاطب دریافت می کنم. آب نه تنها برای انسان، بلکه برای همه موجودات زنده ضروری است. با این حال رابطه ما با آب از دسترس خارج شده است. در کشورهای توسعه یافته، آب آشامیدنی به راحتی در همه جا در دسترس است: از شیر آب، سوپرمارکت، و مغازه. بسیاری از ما آب را بدیهی می دانیم. بسیاری نمی دانند که آب واقعا چقدر مهم است و ما از آن برای چه استفاده می کنیم. علاوه بر آب آشامیدنی، آب در فرآیندهای تولید، هم صنعتی و هم در بخش غذا و نوشیدنی استفاده می شود. ما آب را در واقعیت و به صورت مجازی معامله می کنیم، آب را تنظیم می کنیم، آب را منحرف می کنیم، آب را آلوده می کنیم، بر سر آب می جنگیم، برای خنک کردن نیروگاه های حرارتی به آب تکیه می کنیم و مهمتر از همه، آب رسانه ای خواهد بود که از طریق آن تأثیرات تغییر اقلیم را تحت تأثیر قرار می دهد. احساس و تجربه کرد. آب نیز می تواند یک تهدید باشد. سیل و خشکسالی معیشت را به خطر می اندازد و از بین می برد، انسان ها و حیوانات را می کشد و به گسترش بیماری های منتقله از طریق ناقل کمک می کند.

یک مطالعه جدید تأثیر تغییرات آب و هوایی را بر دسترسی به آب در یک سفره آب زیرزمینی کارستی 9000 کیلومتر مربعی در اسرائیل و کرانه باختری بررسی می‌کند و HydroGeoSphere را با یک مدل تعادل آب خاک-اپیکارست مرتبط می‌کند. مدل HydroGeoSphere در این مطالعه از قابلیت‌های دو دامنه‌ای برای بررسی نفوذ و تقسیم‌بندی بارش بر اساس پیش‌بینی‌های اقلیمی کوچک‌تر منطقه‌ای از جمله میزان بارش و نرخ تبخیر و تعرق بالقوه تا سال 2070 استفاده می‌کند. (5 سناریوی تغییر اقلیم)، نویسندگان همچنین سه سناریوی متمایز تقاضای آب زیرزمینی را در پیش‌بینی‌های آینده‌نگر در مورد دسترسی به آب گنجانده‌اند. نتایج حاکی از آن است که متوسط بلندمدت حجم تغذیه آب زیرزمینی در مقایسه با کاهش میانگین بارندگی به میزان 30 درصد، حدود 5 تا 10 درصد کاهش خواهد یافت. تأثیر کاهش‌یافته بر تغذیه، اثر ناهمگونی آشکار جریان آب زیرزمینی کارست (یعنی تغذیه ترجیحی همراه با ویژگی‌های انحلال کارست) و افزایش شدت رویدادهای بارندگی منفرد است [...]. با این حال، علیرغم کاهش نسبتاً متوسط در تغذیه، طول و شدت سالهای خشکسالی متوالی با مقادیر تغذیه کم احتمالاً افزایش خواهد یافت.

بخش 1: وارونگی فضای داده: تطبیق تاریخ، تجزیه و تحلیل عدم قطعیت و ارزیابی ارزش داده برای مدل های پیچیده

خلاصه: وارونگی فضای داده (DSI) مدتی است که وجود داشته است، اما تا حد زیادی نادیده گرفته شده است، به جز برخی در صنعت نفت. درک آن ساده و پیاده سازی آن آسان است. با این وجود، بسیار قدرتمند است.

فرض کنید که یک مدل پیچیده آب زیرزمینی با مدت زمان طولانی ساخته اید. احتمالاً شما این کار را انجام داده اید زیرا به دنبال یکپارچگی نمایش فرآیندهایی هستید که بر آب های زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه خود تأثیر می گذارد. همین ایده‌آل باید شما را وادار کند که به دنبال یکپارچگی نمایش ویژگی‌هایی باشید که بر این فرآیندها تأثیر می‌گذارند. با این حال این ویژگی ها ناهمگن و اغلب بسیار نامشخص هستند. بنابراین آنها باید به صورت تصادفی نمایش داده شوند. نمایش تصادفی خواص هیدرولیک زیرسطحی و سایر ویژگی‌ها از تعیین کمیت عدم قطعیت‌های پیش‌بینی‌های مورد علاقه مدیریت پشتیبانی می‌کند - یک پیش نیاز ضروری برای تصمیم‌گیری آگاهانه است. با این حال، کاهش این عدم قطعیت ها از طریق تطبیق تاریخ، هنگام استفاده از یک مدل پیچیده، با مشکلات عملی شدیدی مواجه است.

رصد زمین به یکی از اجزای مهم سیاست مشترک کشاورزی (CAP) تبدیل شده است. با نزدیک شدن به مهلت اجرای #AreaMonitoring، NPA ها باید حسگر از راه دور را در جریان کاری فعلی خود پیاده کنند. در حالی که برخی از آژانس ها در خط مقدم اصلاحات #CAP هستند، بسیاری هنوز با بازدیدهای میدانی پرهزینه، گردش کار پیچیده و مناقصه و برنامه ریزی بودجه دست و پنجه نرم می کنند. در وبینار از کسانی که قبلاً این فرآیند را با موفقیت پشت سر گذاشته اند بیاموزید و تجربیات خود را به اشتراک بگذارند.

آیا می خواهید ایده های خود را برای شکل دادن به آینده آبی ما ارائه دهید؟ #WorldWaterCongress در تورنتو (11-15 اوت 2024) یک پلتفرم ارائه می دهد که به شما امکان می دهد به مخاطبان جهانی دسترسی پیدا کنید و ارتباطات ایجاد کنید. حتما پیشنهاد خود را برای مقالات، کارگاه ها یا پیشنهادات آموزشی تا 27 اکتبر 2023 ارسال کنید.

این برنامه بر اساس سیستم همسان سازی داده‌های زمین جهانی ناسا (GLDAS-2.1) است که از مشاهدات آب و هوا مانند دما، رطوبت و بارندگی برای اجرای مدل سطح زمین استفاده می‌کند. این مدل تخمین می زند که چه مقدار از باران به رواناب تبدیل می شود، چه مقدار تبخیر می شود و چه مقدار به خاک نفوذ می کند. این متغیرهای خروجی که هر سه ساعت محاسبه می‌شوند، در میانگین‌های ماهانه جمع‌آوری می‌شوند و رکوردی از چرخه هیدرولوژیکی به ما می‌دهند که تا ژانویه 2000 برمی‌گردد. رطوبت خاک به اضافه برف ذخیره آب در هر مکان معین است. هر ماه که حجم ذخیره با توجه به شار آب تغییر می کند - شارژ زمانی اتفاق می افتد که بارندگی زیاد باشد، تخلیه رخ می دهد زمانی که تبخیر و تعرق و رواناب بیشتر باشد. 

مدیریت پایدار چرخه آب در زمینه تغییرات آب و هوا و گرم شدن زمین بسیار مهم است. این شامل مدیریت چرخه‌های آب جهانی، منطقه‌ای و محلی - و همچنین چرخه‌های آب شهری، کشاورزی و صنعتی - برای حفظ منابع آب و روابط آنها با انرژی، غذا، اقلیم‌های کوچک، تنوع زیستی، عملکرد اکوسیستم و فعالیت‌های انسانی است. مدلسازی هیدرولوژیکی برای دستیابی به این هدف ضروری است، زیرا برای مدیریت منابع آب و کاهش بلایای طبیعی ضروری است. در دهه های اخیر، استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی (AI) در هیدرولوژی و مدیریت منابع آب پیشرفت های قابل توجهی داشته است. در مواجهه با عدم قطعیت آبی-ژئو-هواشناسی، روش‌های هوش مصنوعی ثابت کرده‌اند که ابزار قدرتمندی برای مدل‌سازی دقیق فرآیندهای هیدرولوژیکی پیچیده و غیرخطی و استفاده مؤثر از منابع داده‌های دیجیتال و تصویربرداری مختلف، مانند گیج‌های زمینی، ابزار سنجش از دور، و در اینترنت اشیا (IoT) است. سیزده مقاله تحقیقاتی منتشر شده در این شماره ویژه کمک قابل توجهی به مدل‌سازی هیدرولوژیکی بلندمدت و کوتاه‌مدت و مدیریت منابع آب تحت محیط‌های متغیر با استفاده از تکنیک‌های هوش مصنوعی همراه با ابزارهای تحلیلی مختلف می‌کنند. این مشارکت‌ها که شامل پیش‌بینی هیدرولوژیکی، کنترل ریزاقلیم و سازگاری با آب و هوا می‌شود، می‌تواند تحقیقات هیدرولوژیکی را ارتقا دهد و سیاست‌گذاری را به سمت مدیریت پایدار و یکپارچه منابع آب هدایت کند.

دبیرخانه نخستین جشنواره سراسری «آب و رسانه» اعلام کرد، مهلت ارسال آثار به نخستین جشنواره «آب و رسانه» تا پایان روز چهار شنبه 15 شهریور ماه تمدید شد. به گزارش شبکه خبری آب ایران، نخستین جشنواره سراسری «آب و رسانه» با عنوان «شتاب در تغییر برای حل بحران آب» 23 خردادماه سال‌جاری طی فراخوانی اهل قلم و رسانه را به تدبر و تعمقی دوباره در مسائل مبتلابه مایه حیات بخش «آب» فراخواند تا در قالب‌های متعدد اطلاع‌رسانی و آگاهی بخشی اهمیت آب را در اقلیم عمدتاً خشک و نیمه خشک سرزمین پهناور ایران بار دیگر به تصویر کشیده و همگان را به تلاش و مشارکتی مضاعف در مدیریت و بهره‌برداری از منابع محدود آبی کشور دعوت کنند.

سیل شایع ترین نوع بلایای طبیعی است که سالانه بیش از 250 میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می دهد و حدود 10 میلیارد دلار خسارت اقتصادی به بار می آورد. به عنوان بخشی از تلاش‌های ما برای پیشبرد هوش مصنوعی برای مقابله با بحران آب و هوا و کمک به جوامع آسیب‌دیده، Google Research مدل‌های پیشگامانه هوش مصنوعی جهانی را برای پیش‌بینی سیل‌ها توسعه داده است. سیستم ما دو مدل هوش مصنوعی را ترکیب می‌کند که منابع داده‌های مختلف در دسترس عموم را پردازش می‌کند: مدل هیدرولوژیک میزان آب جاری در رودخانه را پیش‌بینی می‌کند و مدل غرقابی، پیش‌بینی می‌کند که چه مناطقی تحت تأثیر قرار می‌گیرند و عمق آب چقدر خواهد بود. به این ترتیب، ما می‌توانیم تا ۷ روز قبل از وقوع فاجعه، مردم را در مناطقی که قرار است تحت تأثیر قرار بگیرند، آگاه کنیم. امیدواریم با هشدار قبلی به سازمان‌ها و مردم، آنها را توانمند کنیم تا آسیب‌ها و تلفات جانی را محدود کنند. ما از نزدیک با دولت ها، سازمان ملل و سازمان های غیردولتی همکاری می کنیم تا هشدارهای سیل را اجرا و توزیع کنیم. فناوری ما مقیاس پذیر است و امروزه 80 کشور را پوشش می دهد. در آینده ما آرزو داریم که تمام مناطق تحت تأثیر سیل را در سطح جهان پوشش دهیم.

هفته جهانی آب محل ملاقات همه کسانی است که می خواهند بدانند چگونه آب می تواند به ما در مقابله با بزرگترین چالش های جهان کمک کند. این رویداد که در سال 1991 آغاز شد، اکنون کنفرانس سالانه پیشرو در مورد مسائل جهانی آب است. هفته جهانی آب در آخرین هفته آگوست هر سال برگزار می شود و در ابتدا بخشی از جشنواره عمومی آب در استکهلم، پایتخت سوئد بود.

محمد درویش گفت: طبق آخرین آماری که شرکت مدیریت منابع آب ایران و سازمان زمین شناسی منتشر کرده است، بدترین اوضاع را در اصفهان داریم. اصفهان گسترده‌ترین فرونشست‌ها را تجربه می‌کند و فرونشست وارد شهر شده و شبکه فاضلاب را نیز شکسته است. وی در ادامه درباره راهکار عبور از بحران فعلی آب اشاره کرد: ما باید به مدت ده سال طبیعت ایران را از هرنوع بارگزاری جدید محافظت کنیم، منابع آب زیرزمینی و سطحی ما نیز دیگر امکان تحمل بارگزاری جدید را ندارد. ما باید به سرعت هر نوع توسعه‌ای که منجر به استفاده بیشتر از آب در حوزه صنعتی و کشاورزی می‌شود را متوقف کنیم. تنها اولویت باید تامین آب شرب و سپس تامین حقآبه محیط زیستی باشد. دولت باید طرح تعادل بخشی سفره‌های اب زیرزمینی را مذنظر قرار دهد.