Orta Doğu ve Kuzey Afrika, ekinlere, altyapıya ve insan ve hayvan sağlığına zarar veren artan kum ve toz fırtınaları nedeniyle yılda yaklaşık 13 milyar dolar kaybediyor. Su Kaynakları Mühendisliği Doçenti Hossein Hashemi ve Lund Üniversitesi İleri Orta Doğu Çalışmaları Merkezi, durumu izlemek için yapay zeka ve uzaktan algılama kullanarak bu fırtınaların nedenlerini ve eğilimlerini araştırıyor. Ekip, savaş ve arazi kullanımı arasındaki ilişkileri keşfetmenin yanı sıra, bu fırtınaların etkilerini hafifletmek ve biyoçeşitliliği ve gıda güvenliğini korumak için potansiyel bir çözüm olarak, sürdürülebilir bir su hasadı tekniği olan 3000 yıllık qanat sistemini inceliyor.{4 }
Araştırmacılar, Orta Doğu ve Kuzey Afrika’da kum ve toz fırtınalarının neden olduğu yıllık 13 milyar dolarlık kayıpla mücadele etmek için yapay zeka ve 3000 yıllık bir su toplama tekniği kullanıyor.{ 4}
Kum ve toz fırtınaları ekinlere, insan ve hayvan sağlığına, binalara ve altyapıya zarar verir ve birkaç hafta boyunca zorunlu kapanmalara neden olur. Bu fırtınaların doğal kaynakları vardır, ancak son yıllarda soruna insan kaynaklı faktörler de eklenmiştir.
Hossein Hashemi, Su Kaynakları Mühendisliğinde Doçent ve Lund’daki İleri Orta Doğu Çalışmaları Merkezi Üniversitesi, nedenleri ve eğilimleri birkaç yıldır inceliyor.
Araştırmaları, zorlukların yanı sıra bazı olası çözümler hakkında daha fazla bilgi sağlıyor:
“Bu konulara multidisipliner bir bakış açısıyla bakmalıyız. perspektif, teknik ve doğa bilimlerine dayalı gerçeklere sosyo-politik, ekonomik ve yönetim yönlerini ekleyerek. Ekosistemlere doğal olarak uyum sağlayan ve sürdürülebilir yöntemler kullanan geleneksel uygulamalardan öğrenilecek çok şey var,” diyor Hossein Hashemi.
Kum ve toz fırtınaları günümüzde daha sık görülüyor
En yüksek toz yoğunluğu Ortadoğu’daki kaynaklar Irak’ta, Dicle ve Fırat nehirleri arasında ve Suriye-Irak sınırındadır. Bu, Hossein Hashemi’nin komşu Türkiye ve İran’ı da kapsayan mevcut araştırmasının odak alanıdır.
Kum ve toz fırtınalarının doğal kaynakları çoğunlukla çöller ve kuru topraklardır. Yazın sıcak aylarında, güçlü kuzeydoğu rüzgarları bölge boyunca büyük miktarda parçacık taşır.
Bununla birlikte, bu fırtınalar daha sık hale geliyor, daha uzun zaman dilimlerine yayılıyor ve daha geniş bir alana yayılıyor. alan. İklim değişikliği muhtemelen bir itici güçtür, ancak aynı zamanda daha fazla terk edilmiş tarım arazisi, yukarı havzada su yönetimi, kentsel alanlara göç ve çatışmalar ile savaşın neden olduğu nüfus azalması gibi antropojenik faktörlerdir.
“Bölgeden elde edilen çevresel veriler, Hossein Hashemi, iklim değişikliği ve insan faaliyetleri kıt ve bu korelasyon hakkında güçlü sonuçlar çıkarmak için yeterli değil” diyor.
Bununla birlikte, Hossein Hashemi ve ekibi, hem uzaktan algılama hem de gelişmiş verilerden gelen girdileri kullanarak gelişimi zaman içinde izliyor. modelleme, olası nedenleri ve etkileri tanımlamak için çeşitli değişiklikleri ve zaman dilimlerini ayrı ayrı incelemesine olanak tanıyor.
“Akıntının yukarısındaki baraj inşaatları ve iklim gibi faktörler nedeniyle Orta Doğu’daki göllere ve bataklıklara daha az su girişi var. değiştirmek. Hossein Hashemi, yapay zeka ve uydu verilerinin desteğiyle, arazinin yeni toz kaynakları olmaya daha yatkın olduğunu gördüğümüz alanları tanımlayabiliyoruz” diye açıklıyor.
Artık tüm bölge yapay zeka kullanılarak haritalanıyor ve Mekansal analize ek olarak, Hossein Hashemi ve ekibi tarafından yürütülen projenin yeniliği, zamansal değişikliklerle toz kaynaklarının zaman içinde nasıl değiştiğini dinamik olarak gösterebilmeleridir.
“Ardından, bu tozları ilişkilendirmek istiyoruz Sosyo-politik değişikliklerin kaynakları. Bölgede, özellikle Irak’ta, arazi kullanım değişiklikleri ile savaş arasındaki ilişkiyi araştırıyoruz. Savaş arazi kullanımını nasıl etkiledi ve bu değişiklikler arazilerin toz kaynaklarına dönüşmesine yol açtı mı? doğal coğrafya, sosyoloji ve mühendislikten bakış açıları getiren bir ekip, yakın zamanda bölgedeki göller üzerine bir çalışma yayınladı. Kötü su yönetimi ve kuraklık dönemleri, bunların küçülmesine ve potansiyel toz kaynakları haline gelmesine neden oldu.
Şimdi, ekip, son yirmi yıldaki arazi kullanımının daha ayrıntılı bir analizini ve toprak durumunu gösteren başka bir haritayla korelasyonları inceleyecek. savaşın etkileri.
“Bazı bölgelerde kaç kişinin öldürüldüğüne dair verilerimiz var, bu da daha fazla arazinin terk edilmesine neden oluyor. Toz kaynağı haritamız ve savaş haritamızla arazi kullanımı arasındaki ilişkiyi görmek istiyoruz” diyor Hossein Hashemi.
Toprak daha fazla kuma dönüştükçe ve su kıtlığı arttıkça, Irak’taki birçok köylü şehirlere taşınmak zorunda kalmıştır. Kara ve insanlar üzerindeki baskı, huzursuzluğa neden olabilecek ve zaten ihtilaflı olan bölgeye yenilerini ekleyebilecek zorluklardır.
3000 yıllık qanat sisteminden keşifler
Bir sonraki adım, olası çözümler. Yine, farklı yönetim senaryolarını uygulamak ve durumu neyin iyileştirebileceğini veya en azından etkileri hafifletebileceğini görmek için yapay zekayı kullanarak.
Bölgedeki ülkeler arasında su işbirliği konusunda anlaşmalar var, ancak bunlara her zaman uyulmuyor. . Eski kanat sistemi, dayanıklılığı ve sürdürülebilir su hasadı yöntemi nedeniyle tamamlayıcı olarak ilgi çekici hale geldi.
Doğaya dayalı çözümler, yerel su kaynağını artırabilir
qanat, İran kökenli, 3000 yıldan daha eski olan geleneksel bir su toplama ve taşıma sistemidir. Sözde akiferlerden yeraltı suyunu yüzeye çıkarmak için yerçekimi kullanan bir yeraltı kanalları ağından oluşur. Bunlar kilometrelerce uzayabilir ve yüzeyde su açık bir kanalla daha uzağa taşınabilir ve tarımsal kullanım veya içme suyu için dağıtılabilir.
“Doğaya dayalı çözümler yerel su arzını artırabilir. Sel suyu yayma ve qanat gibi su toplama sistemlerini kullanarak, çevresel su ve göller ve bataklıklar gibi yüzey su kaynakları üzerinde daha az etki olabilir. Hossein Hashemi, araştırmalar, Urmiye ve Therthar gibi göllerin kurumuş bölgelerinin Orta Doğu’da ortaya çıkan toz fırtınalarının başlıca kaynakları olduğunu gösteriyor” diyor.
Su kaybı, biyolojik çeşitlilik ve gıda güvenliği için bir risk oluşturuyor{ 10}
Modern su altyapısı ve kırsal nüfusun azalması, kanat kullanımını azalttı ve bu nedenle bazıları kurudu veya iyi korunmadı. Ancak bazı bölgelerde topluluklar, ana su kaynağı olarak hâlâ onlara güveniyor.
Kanattaki su akışı, su tablasının seviyesi tarafından kontrol edilir. Yeraltı akiferinde önemli bir düşüşe neden olamaz, bu da onu sürdürülebilir bir su hasadı yöntemi haline getirir. Kanatlar yer altında olduğundan, buharlaşma nedeniyle çok az su kaybı olur. Sistemin avantajları da var çünkü yağışlı yıllardan kurak yıllara geçişe karşı daha az duyarlı.
“Su kaybı, biyolojik çeşitliliğin kaybı ve gıda güvenliği için kaynakların kaybı anlamına geliyor. Dicle ve Fırat Nehri havzasından pek de uzak olmayan Urmiye Gölü artık bir toz kaynağı haline geldi. Doğal kaynakların tükenmesi toplum için riskler oluşturmaktadır. Bu nedenle, bu konuları çok disiplinli bir bakış açısıyla ele almamız ve çözümlerin hem insan refahını hem de doğayı dikkate alması gerekiyor” diyerek sözlerini tamamlıyor Hossein Hashemi.
Proje, CMES tarafından bir 3 yıllık dönem, 2021-2024.
Araştırma ekibi Amir Naghibi, Ali Mansourian, Sara Brogaard, Pengxiang Zhao ve Hossein Hashemi’den oluşmaktadır.