وفقا لدراسة حديثة أجراها طالب الدكتوراه نوعم ديفيد بتوجيه من البروفيسور بنحاس ألبرت والبروفيسور حاجيت ماسير-يرون، فقد تبين أنه من الممكن تلقي إنذار مبكر بفيضان وشيك باستخدام قياسات من شبكات الاتصالات اللاسلكية (مثل شرايين الاتصالات للشبكات الخلوية).
فازت طريقة تم تطويرها في جامعة تل أبيب، تستخدم فيها بيانات الاستقبال في المحطات الأساسية للشبكات الخلوية لغرض التنبؤ بالفيضانات، بجائزة أفضل اختراع في مجال السلامة لعام 2009 من قبل المجلة الأمريكية Popular Science.
في عدد ديسمبر، تركز المجلة الشهرية على أهم 100 اختراع لهذا العام في 11 فئة مثل السيارات والطيران والأدوات الذكية وغيرها، ومن بين أمور أخرى أيضًا في مجال السلامة. الدراسة الفائزة أجراها طالب الدكتوراه نوعم ديفيد من قسم الجيوفيزياء وعلوم الكواكب في جامعة تل أبيب بتوجيه من البروفيسور بنحاس ألبرت، رئيس كلية بورتر للدراسات البيئية في جامعة تل أبيب والبروفيسور هاجيت ماسير-يرون، الرئيس من الجامعة المفتوحة.
ويظهر البحث أنه في المناطق المعرضة للكوارث مثل صحراء يهودا، من الممكن تلقي إنذار مبكر بحدوث فيضان، من خلال تحليل بيانات قوة الإشارة التي تتلقاها شرايين الاتصال للشبكة الخلوية. وتتأثر قوة الإشارة، من بين أمور أخرى، بكمية المطر التي تسقط بين المحطات الأساسية لنظام الاتصالات اللاسلكية. وهذا الرقم يجعل من الممكن تحديد المنطقة التي سقط فيها المطر وشدته.
تسبب الفيضانات والسيول كل عام أضرارًا جسيمة للممتلكات وفي كثير من الأحيان تؤدي إلى الوفاة بين الأشخاص الذين يجدون أنفسهم بشكل غير متوقع في مكان الخطر. الطرق الحالية لرصد كمية هطول الأمطار هي بشكل رئيسي: أجهزة قياس المطر، والرادار السحابي، وأنظمة الأقمار الصناعية. ومع ذلك، فإن هذه الأساليب ليست كافية للتنبؤ بالفيضانات.
توفر أجهزة قياس المطر قياسًا موضعيًا وبالتحديد في المناطق المعرضة للفيضانات مثل صحراء يهودا، يكون تركيزها منخفضًا. يوفر رادار السحب قياس شدة هطول الأمطار مباشرة من السحابة، وهو الرادار الذي يغطي مساحات واسعة، لكنه أقل فعالية لقياس شدة هطول الأمطار بالقرب من سطح الأرض، وخاصة في الأماكن البعيدة عن مكان تواجد الرادار وضعت. تغطي قياسات الأقمار الصناعية أيضًا مساحة كبيرة، إلا أن هذا النظام يواجه أحيانًا صعوبة في توفير قياس تمثيلي لكثافة الهطول بالقرب من الأرض أو بالقرب من ارتفاع قاعدة السحابة، خاصة عندما يتعلق الأمر بالسحب عالية التطور والتي قد يصل سمكها إلى عدة كيلومترات .
يستخدم أعضاء مجموعة أبحاث ميسر إيرون وألبرت، بدلاً من ذلك، قياسات من شرايين الاتصالات اللاسلكية التي توفرها شركتا بيليفون وسيلكوم. تؤثر الظروف الجوية، وخاصة المطر، على قوة الإشارة المستقبلة في الشبكات وتتسبب في توهين أعلى للموجات الكهرومغناطيسية المستقبلة في النظام. وتقع شرايين الاتصالات اللاسلكية على ارتفاع بضعة عشرات من الأمتار فوق سطح الأرض، وبالتالي فهي توفر قياسات موثوقة للمطر على تردد عالٍ وبالقرب من سطح الأرض. علاوة على ذلك، فإن تكاليف هذه الطريقة ضئيلة للغاية نظرًا لأن شركات الهواتف الخلوية تقوم بتخزين البيانات المطلوبة على أي حال، لذلك من خلال تحليل ومعالجة بيانات الاستقبال الموجودة، يمكن الحصول على قياسات الهطول المطلوبة.
وتنتشر شبكات الاتصالات اللاسلكية على نطاق واسع وتغطي مناطق واسعة، بما في ذلك المناطق المعرضة للفيضانات حيث لم يكن من الممكن حتى الآن مراقبة شدة هطول الأمطار بشكل دقيق وموسع. إن فرصة تسجيل الهطول أعلى بكثير باستخدام الطريقة المقترحة، فضلا عن قياس كميتها بدقة كبيرة مكانيا وزمانيا، وبهذه الوسيلة يمكن الحصول على إنذار مبكر بالخطر، كما بينت دراسة أجريت لـ حالتا فيضانات حدثتا خلال عام 2008 في صحراء يهودا وشمال النقب.
يقول البروفيسور بنحاس ألبرت ردًا على الفوز: "خلال خدمتي كمتنبئ في القوات الجوية في السبعينيات، وجدت مدى صعوبة التنبؤ بالفيضانات في جنوب البلاد والتي تحدث بشكل غير متوقع خلال فترة زمنية معينة، وفي بعض الأحيان يكون الأمر محبطًا في بعض الأحيان. فترة زمنية قصيرة جداً وتسببت بأضرار جسيمة في الأرواح والممتلكات. وقد شجعتني هذه الحقيقة على تطوير أساليب مبتكرة باستخدام أدوات الكشف الحديثة مثل تلك التي قمنا بتطويرها مؤخرًا باستخدام الهوائيات الخلوية."
قدمت هذه الدراسة للنشر في النشرة العلمية "نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية". وفي إبريل 2009، نشرت نفس المجموعة مقالاً في المجلة العلمية "الفيزياء" و"كيمياء الغلاف الجوي" تم فيه إثبات إمكانية مراقبة درجة الرطوبة في الهواء من خلال أنظمة الاتصالات اللاسلكية. وهذا الرقم يمكن أن يحسن دقة نماذج التنبؤ بالطقس ويؤدي إلى تحسن كبير في القدرة على التحذير من الفيضانات.
ستظهر الأخبار في مجلة Popular Science في عدد ديسمبرفي العنوان
تعليقات 4
مجد للهاتف المحمول لمساعدة الفقراء، كم من المال يطلبون لهذا؟؟؟
فكرة يانيف شاهار
مهندس الكتروني
دفتر بيليفون
فكرة رائعة !!! استخدم نظامًا موجودًا بدون تكلفة لاختبار شيء جديد تمامًا لم يكن النظام الأصلي مصممًا لاختباره أو حله.
كل الاحترام!