ثورة في علوم المياه.. رصد موجات فيضانات عملاقة تتحرك في الولايات المتحدة
ثورة في علوم المياه.. رصد موجات فيضانات عملاقة تتحرك في الولايات المتحدة
في واحدة من الدراسات العلمية المذهلة لرصد الفياضانات المرعبة قبل حدوثها، استخدم باحثون بيانات من القمر الصناعي الفرنسي لتضاريس المياه السطحية والمحيطية (SWOT) التابع لوكالة ناسا لرصد وتحليل أمواج الأنهار واسعة النطاق التي تتدفق عبر الأنهار الرئيسية في الولايات المتحدة، مما يُمثل إنجازًا بارزًا في مجال علوم المياه، في دراسة نشرتها مجلة Geophysical Research Letters، فما القصة؟
القمر الصناعي يرصد موجات فيضانات عملاقة في الولايات المتحدة
الدراسة الجديدة المنشورة في مجلة Geophysical Research Letters، توضح كيف يُمكن لتكنولوجيا الرادار الفضائية الآن قياس ارتفاع وسرعة أمواج الفيضانات بتفاصيل غير مسبوقة، كما تحمل هذه الأمواج، التي غالبًا ما تُسببها الأمطار الغزيرة أو التكدسات الجليدية، آثارًا مهمة على رصد الفيضانات وإدارة المياه، لا سيما في المناطق التي تفتقر إلى بنية تحتية شاملة للسيطرة على الفيضانات، وفق صحيفة «dailygalaxy».
تكنولوجيا الأقمار الصناعية تفتح آفاقًا جديدة في ديناميكيات الأنهار
يستخدم قمر SWOT ، وهو جهد مشترك بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الفرنسية CNES، مقياس التداخل الراداري المتقدم Ka-band (KaRIn) لقياس ارتفاعات وعرض سطح الماء عبر الأنهار والبحيرات في جميع أنحاء العالم، وعلى عكس مقاييس التيار التقليدية التي توفر بيانات محلية، يوفر SWOT لقطة واسعة النطاق تغطي مساحات كبيرة من النهر، مع التقاط حركة المياه الديناميكية في الوقت الفعلي تقريبًا.
نادية فينوغرادوفا شيفر، عالمة برنامج SWOT في مقر ناسا في واشنطن، قالت: «بالإضافة إلى مراقبة إجمالي تخزين المياه في البحيرات والأنهار، فإننا نركز على ديناميكيات وتأثيرات حركة المياه وتغيرها» وهذه القدرة ثورية لفهم كيفية انتشار أمواج النهر، أو موجات التدفق، على مدى مئات الأميال، حاملة العناصر الغذائية ولكنها تحمل أيضًا مخاطر الفيضانات المحتملة في اتجاه مجرى النهر.
اكتشاف أمواج الأنهار ومصادرها
وحددت الباحثة الرئيسية هانا ثورمان من جامعة فرجينيا للتكنولوجيا ثلاث موجات نهرية مميزة من بيانات تحليل SWOT، بما في ذلك حدث مذهل على نهر يلوستون في مونتانا خلال أبريل 2023. اكتشف القمر الصناعي قمة موجة يبلغ ارتفاعها 9.1 قدمًا تتحرك نحو نهر ميسوري، وتمتد على مسافة 6.8 ميل، تم تتبع هذه الموجة إلى تفكك مفاجئ لتراكم الجليد في المنبع، مما أدى إلى إطلاق المياه المحبوسة في موجة.
نشأت موجتان أخريان تم تتبعهما من جريان الأمطار الغزيرة: موجة ضخمة على نهر كولورادو جنوب أوستن، تكساس، يتجاوز ارتفاعها 30 قدمًا وتمتد لمسافة 166 ميلًا، وأخرى على نهر أوكمولجي بالقرب من ماكون، جورجيا، يزيد ارتفاعها عن 20 قدمًا وتمتد لمسافة 100 ميل.و تسلط هذه الملاحظات الضوء على كيفية توليد الأحداث الطبيعية والجوية لموجات فيضانات قوية، مما يوفر بيانات مهمة لتقييم المخاطر وتخطيط البنية التحتية.
قال سيدريك ديفيد، عالم المياه في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا والمؤلف المشارك في الدراسة: «أمواج المحيطات معروفة جيدًا من خلال ركوب الأمواج والإبحار، لكن الأنهار هي شرايين الكوكب، نريد أن نفهم ديناميكياتها».
