تُحرز مراقبة الأرصاد الجوية الدقيقة تقدماً إضافياً: تساعد أجهزة استشعار الأمطار والثلوج الصغيرة في إصدار تحذيرات الطقس المحلية في المناطق الجبلية

في المناطق الجبلية الوعرة، غالباً ما تهطل الأمطار والثلوج المحلية فجأة، مما يشكل تحديات جسيمة أمام النقل والإنتاج الزراعي. أما اليوم، ومع انتشار مجموعة من أجهزة استشعار الأمطار والثلوج المصغرة بحجم كف اليد في مواقع استراتيجية بالمناطق الجبلية، فقد تغير هذا الوضع السلبي تماماً. فقد حققت هذه "الأجهزة الرصدية الجوية" البسيطة، ولأول مرة، استجابة دقيقة تصل إلى مستوى الدقائق، ورصداً كمياً دقيقاً يصل إلى مستوى المليمتر لظواهر الأمطار والثلوج الصغيرة في المناطق الجبلية، مما رفع دقة الإنذارات الجوية المحلية إلى مستوى جديد.

حل مشكلة "المناطق العمياء" في الرصد الجوي في المناطق الجبلية
تتميز التضاريس في المناطق الجبلية بتعقيدها وتقلبات الطقس فيها. ولا تستطيع محطات الأرصاد الجوية التقليدية تحقيق تغطية شاملة نظرًا لتكلفتها الباهظة وصعوبة نشرها، مما ينتج عنه عدد كبير من "المناطق العمياء" في عمليات الرصد. يقول مسؤول عن قسم من طريق سريع في منطقة جبلية بالولايات المتحدة: "في كثير من الأحيان، بينما تكون السماء صافية على جانب من الجبل، يكون الطريق عند الطرف الآخر من النفق مسدودًا بالفعل بالثلوج الكثيفة. وبحلول الوقت الذي نكتشف فيه الوضع من خلال الفحص اليدوي، تكون أفضل فرصة للتعامل معه قد فاتت".

لقد ساهم ظهور الجيل الجديد من أجهزة استشعار المطر والثلج الدقيقة في حل هذه المشكلة بشكل مثالي. فهي تعتمد تصميمًا كهروميكانيكيًا دقيقًا متكاملًا، يجمع بين تقنيات استشعار متعددة الوسائط مثل قياس المسافة بالليزر، والاستشعار السعوي، والتعرف البصري. ولا يقتصر دورها على رصد وقت بدء هطول المطر والثلج بدقة، بل يمكنها أيضًا التمييز بدقة بين أشكال الهطول (مطر، ثلج، برد، أو بَرَد) وحساب شدته.

إنجازات تكنولوجية: أصغر حجماً، وأكثر ذكاءً، وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة
أوضح البروفيسور لين فان، عالم المشروع، قائلاً: "مقارنةً بالمنتجات السابقة، انخفض حجم هذا الجيل من أجهزة الاستشعار بنسبة 80%، وانخفض استهلاك الطاقة بنسبة 60%، ومع ذلك فهو يوفر أبعاد بيانات أكثر تنوعًا." ويكمن الإنجاز الأساسي في إتمام معالجة البيانات المسبقة مباشرةً على مستوى الشريحة باستخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي، وإرسال النتائج الأكثر أهمية فقط إلى مركز التحكم، مما يقلل بشكل كبير من الحاجة إلى شبكات الاتصال.

وهذا يعني أنه بمجرد استخدام الألواح الشمسية بالتزامن مع بطاريات صغيرة، يمكن لأجهزة الاستشعار أن تعمل بشكل مستقل لفترة طويلة في المناطق الجبلية النائية بدون كهرباء أو اتصال بالإنترنت، وأن ترسل البيانات مرة أخرى من خلال تقنية شبكة واسعة النطاق منخفضة الطاقة.

التطبيق العملي: من "الاستجابة لما بعد الحدث" إلى "التحذير قبل وقوع الحدث"
في الدفعة الأولى من التطبيقات في جبال روكي، تم تركيب أكثر من 300 جهاز استشعار دقيق في نقاط الخطر الجيولوجي للكوارث، والجسور، ومداخل الأنفاق، والأحزمة الزراعية الجبلية.

في مجال النقل، عندما تستشعر أجهزة الاستشعار انخفاض درجة حرارة سطح الجسر إلى درجة التجمد وبدء هطول الأمطار، يُطلق النظام إنذارًا تلقائيًا. وبذلك، يُمكن لقسم الصيانة رشّ مواد إذابة الجليد قبل تجمد الطريق، مما يُساهم بشكل كبير في تجنب حوادث المرور.

التوقعات المستقبلية: بناء شبكة إدراك "لا توجد فيها نقاط عمياء في الجبال والأنهار"
علمنا أن إدارة الأرصاد الجوية قد خططت للتعاون مع إدارات مثل النقل والزراعة والسياحة لتعزيز توحيد وتطبيق هذه المستشعرات الدقيقة على نطاق واسع، بهدف بناء شبكة استشعار ذكية تغطي التضاريس المعقدة الرئيسية في جميع أنحاء البلاد والتي لا تحتوي على نقاط عمياء في الجبال والأنهار.

توقع البروفيسور لين فان قائلاً: "خلال السنوات الخمس المقبلة، تتمثل رؤيتنا في ضمان امتلاك كل موقع كارثة جيولوجية، وكل طريق رئيسي، وكل منطقة إنتاج زراعي مميزة، لتقنية رقمية متطورة. وهذا ليس مجرد تقدم تكنولوجي، بل هو تحول جذري في نظام الوقاية من الكوارث والتخفيف من آثارها التقليدي، وصولاً إلى تحقيق قفزة نوعية من التنبؤات واسعة النطاق إلى الإنذار المبكر على مستوى مئات الأمتار."

للحصول على مزيد من المعلومات حول المستشعرات،

يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.

واتساب: +86-15210548582

Email: info@hondetech.com

موقع الشركة الإلكتروني:www.hondetechco.com