Hot Topic at Science Symposium

موضوع داغ در همایش علمی (کار بر روی امواج گرما)

​​​​​​​​موضوع سخنرانی نکات کلیدی نوشته Olga Wilhelmi و Jennifer Boehnert به همایش علمی ۲۰۱۹ esri، موضوعی ویژه بود، زیرا برخی از بالاترین دماهای ثبت‌شده در طول ماه گذشته رخ داده‌است. این دو در سخنرانی ۹ جولای خود در مورد کار خود بر روی امواج گرما تنها چند هفته پس از این که اروپا گرم‌ترین ماه ژوئن خود را تجربه کرد و هند با دمای بالا می‌سوخت، صحبت کردند. ​

در سن دیگو، کالیفرنیا، نزدیک به ۷۰۰ نفر در چهارمین همایش سالانه علوم شرکت کردند که در ارتباط با کنفرانس کاربر esri ‏و اجلاس آموزش اسلامی برگزار شد. ​​​​​​​
این رویداد دانشمندان را از حوزه‌های فراتر از جغرافیا و GIScience گرد هم می‌آورد و شبکه سازی و کار بین رشته‌ای را ترویج می‌کند. این همایش همچنین تعهد دوگانه esri به علم را برجسته می‌کند: در حمایت از دانشمندانی که درک بنیادی در بسیاری از زمینه‌های مطالعه علمی را با توسعه ابزارهای مکانی و در انجام علم خوب خود گسترش می‌دهند زیرا علم بر کار مشارکت تاکید دارد. ​ 

این کتاب، که توسط Dawn Wright دانشمند ارشد esri و Christian Harder نویسنده و ویراستار esri، ویرایش شده‌است، نشان می‌دهد که چگونه دانشمندان از GIS برای درک نحوه کار زمین، چگونگی تغییر ظاهر و عملکرد زمین توسط انسان‌ها استفاده می‌کنند و چگونه اندازه‌گیری و تحلیل زمین و فرآیندهای آن برای کسب درک استفاده می‌شوند. وب سایت Gisforscience.com، منابعی را برای هر فصل از کتاب در دسترس قرار می‌دهد که شامل لینک‌هایی برای ارائه، پست‌های وبلاگ، آموزش، نقشه‌های داستان، یادگیری درس‌های ArcGIS، مقالات و داده‌ها می‌باشد. ​

سخنرانان اصلی Wilhelmi و Boehnert نویسندگان فصلی در GIS برای علوم با عنوان «رویداد گرمای شدید در یک اقلیم متغیر» در مرکز ملی تحقیقات جوی (‏NCAR)‏ کار می‌کنند. برنامه GIS مرکز ملی تحقیقات جوی،​ استفاده از GIS را هم برای تجزیه و تحلیل و هم برای ایجاد یک زیرساخت که تحقیقات جوی و کار علمی میان رشته‌ای را تسهیل می‌کند، ترویج می‌دهد. بدین منظور، برنامه NCAR GIS شراکت‌های استراتژیک با شرکت esri و کنسرسیوم فضای باز (‏OGC) ‏ایجاد کرده‌ است.

​اگر چه هم Wilhelmi و هBoehnert جغرافیدان هستند و هر دو از GIS ‏استفاده می‌کنند، آن‌ها دیدگاه‌های مختلفی را برای کار خود بر روی امواج گرما به ارمغان می‌آورند. ​​​​​​Wilhelmi که ریاست برنامه GIS را بر عهده دارد و از سال ۱۹۹۹ تاکنون پروژه‌های پیشرو در NCAR بوده‌است، تعامل آب و هوا، اقلیم و جامعه را بررسی می‌کند تا خطرات حوادث آب و هوایی شدید و تغییرات اقلیم را برای جامعه، به ویژه جمعیت‌های آسیب‌پذیر درک کند و استراتژی‌های سازگاری بالقوه برای این شرایط را بررسی کند.

​Boehnert هماهنگ‌کننده GIS در NCAR، از کار دانشمندان و مهندسان پشتیبانی کرده و از GIS برای ادغام داده‌های جوی با داده‌های اقتصادی – اجتماعی و جغرافیایی استفاده می‌کند. وقتی ۱۶ سال پیش در NCAR کار خود را آغاز کرد، استفاده از GIS در تحقیقات علوم جوی نسبتاً جدید بود. در سال‌های میانی، او در تحقیق در مورد یکپارچه‌سازی داده‌ها جوی و علوم با ابزارها، داده‌ها و روش‌های تجزیه و تحلیل GIS درگیر بوده‌ است. ​

بخش مهمی از این کار یکپارچه، توسعه قابلیت ArcGIS برای خواندن مستقیم فرم داده‌های مشترک شبکه (‏netCDF)‏ بوده‌ است. قالب پرونده netCDF به طور گسترده در جامعه علمی برای ذخیره‌سازی داده‌های علمی چند بعدی مانند دما، رطوبت و فشار استفاده می‌شود و معمولاً در تحقیقات جوی و اقیانوسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ​از آنجا که این پرونده خود توصیفی است، یک پرونده netCDF شامل اطلاعاتی در مورد داده‌هایی است که از آن جمله می‌توان به زمانی که داده‌ها ثبت شدند و واحدهای اندازه‌گیری استفاده کرد. او اشاره کرد که Wilhelmi و Boehnert برای اجرای موفقیت‌آمیز این عملکرد حیاتی بودند زیرا آن‌ها داده‌ها و موارد استفاده را فراهم کرده و و ارتباط مستقیمی با جامعه علمی وسیع‌تر داشتند.​ ​

Wilhelmi و Boehnert در معرفی نکته کلیدی خود، اثرات تغییر آب و هوا را بررسی کردند، از جمله افزایش شرایط آب و هوایی شدید که منجر به بلایای مختلف از سیل ساحلی ناشی از افزایش طوفان گرفته تا خشکسالی کشنده که شرایط ایده‌آلی را برای آتش‌سوزی‌های مرگبار ایجاد می‌کند. با این حال، رویدادهای گرمای بیش از حد، محور تحقیقات آن‌ها هستند. ​

طبیعت مرگبار گرمای شدید قابل درک نیستند. مراکز کنترل و پیش‌گیری از بیماری‌ها سالانه ۶۰۰ مرگ را به گرمای بیش از حد نسبت می‌دهند. GIS در مطالعه Wilhelmi و Boehnert از رویدادهای گرمای بیش از حد و یا امواج گرمایی ارزشمند بوده‌ است. امواج گرما به عنوان دوره‌های طولانی دمایی بالاتر از نرمال برای یک مکان تعریف می‌شوند. ​

در تحلیل سناریوهای آب و هوایی آینده، آن‌ها از مدل CLMU استفاده کردند که آب و هوای محیط‌های شهری را شبیه‌سازی می‌کند. آن‌ها به طور متوسط داده‌های ساعتی را در فرمت netCDF برای دوره‌های ۲۰ ساله برای ایالات‌متحده به منظور هموار کردن رویدادهای شدید یک ساله و آشکار کردن روندهای آب و هوایی طولانی مدت اقلیم جمع‌آوری کردند. دوره ۱۹۸۶-۲۰۰۵ به عنوان روز حاضر و پیش‌بینی‌های شبیه‌سازی مدل برای ۲۰۴۶ – ۲۰۶۵ به عنوان اواسط قرن تعیین شد. ​

با استفاده از محاسبه‌گر رستری ArcGIS برای کم کردن میانگین دوره فعلی از میانگین‌های پیش‌بینی‌شده توسط شبیه‌سازی مدل برای دوره آینده، آن‌ها یک ناهنجاری را تعیین کردند (‏یعنی، انحراف از یک متغیر هواشناسی از مقدار میانگین)‏.​ ​این ناهنجاری هنگام نقشه‌برداری بیشتر در بخش‌های جنوبی و جنوب شرقی کشور مشخص شد. مناطق کوهستانی غرب و برخی بخش‌های میانه غرب نیز دمای بالاتری را پیش‌بینی کرده‌اند. ​

افزایش جمعیت جهان، با درصد بیشتری از جمعیت ساکن در شهرها، تاثیر منفی بر شرایط محلی دارد. تراکم بیشتر جمعیت، فعالیت‌های انسانی بیشتر باعث انتشار بیشتر از اتومبیل، کارخانه، ساختمان و ویژگی‌های سطح محیط ساخته‌شده در شهرها (‏استفاده از بتون و دیگر سطوح غیرقابل‌نفوذ)‏، موقعیت جغرافیایی، و آب و هوای منطقه‌ای همگی می‌توانند شرایط حرارتی را تقویت کنند. آن‌ها می‌توانند باعث اثرات جزیره گرمای شهری شوند که با تفاوت‌های دمایی بین شهرها و مناطق غیر شهری اطراف مشخص می‌شوند. ​

Wilhelmi و Boehnert علاوه بر ارزیابی روندها در مقیاس ملی، روشی را برای تحلیل داده‌های آب و هوایی در شرایطی که می‌تواند بر اقدامات محلی تاثیر بگذارد، توسعه دادند. آن‌ها داده‌ها را برای منطقه Houston – Galveston تگزاس مدلسازی کردند تا تغییرپذیری رویدادهای گرما را سال‌ به‌ سال و اثرات بالقوه آن را بر ساکنان منطقه درک کنند. ​

آن‌ها تحلیل زمانی- مکانی داده‌های چند بعدی را در فرمت netCDF با استفاده از ArcGIS Pro و ModelBuilder اجرا کردند. آن‌ها دریافتند که نمودار ساعت داده‌ها، موجود در ArcGIS Pro، موثرترین روش برای نمایش تغییرات در یافته‌های شاخص حداکثر گرمای روزانه ‏است.​ آن‌ها از نمودارهای ساعت داده برای مقایسه دوره‌های فعلی و آینده در مورد تعداد روزها، شدت و فصل استفاده کردند. ​

از دیدگاه سیاست، یک مثال از چگونگی مقابله با افزایش در رویدادهای گرمای شدید می‌تواند دسترسی به مراکز خنک‌کننده (‏ساختمان‌های عمومی دارای تهویه مطبوع)‏ را برای کاهش اثر بالقوه کشنده برای افراد در معرض خطر، مانند سالمندان یا افراد معلول، و همچنین اصلاح مقررات مربوط به تعطیلات، اخراج و کار خارج از خانه فراهم کند. به عنوان یک خروجی عملی این کار، Boehnert نقشه‌ای در ArcGIS Online ایجاد کرد که مراکز خنک‌کننده در Houston را شناسایی کرد. ​

کار Wilhelmi و Boehnert واقعیت جدیدی را برای برنامه‌ریزی، بهداشت عمومی و دیگر سازمان‌ها با توجه به روندهای تغییر آب و هوا و کاربری زمین که تاثیرات UHI را تقویت می‌کند، برجسته می‌کند. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند که تنها تغییر یک درجه منجر به تغییرات شدید در اثرات امواج گرمایی بر روی جمعیت‌ها می‌شود. ​

آن‌ها در پایان سخنرانی خود ابراز امیدواری کردند که تحقیقات آن‌ها به دولت‌ها و سایر سازمان‌ها کمک کند تا به حوادث گرما که به احتمال زیاد مکرر، شدید و پایدار خواهند بود، با تجدید نظر در سیستم‌های هشدار، اجرای سیاست‌ها برای کاهش اثرات مضر و تلاش برای شناسایی و حفاظت از جمعیت آسیب‌پذیر پاسخ دهند. آن‌ها بر اتخاذ یک رویکرد یکپارچه برای برخورد با این شرایط که جامعه، علم و تکنولوژی را در بر می‌گیرد، تاکید کردند. ​

در دوره پرسش و پاسخ پس از سخنرانی، اعضای مخاطب راه‌هایی را برای گسترش تاثیر این کار با استفاده از گروه‌های علمی شهروندی برای به دست آوردن انواع بیشتری از داده‌ها پیشنهاد دادند؛ ​ ​​​​​​​داده‌های آب و هوایی با تفکیک پذیری بالا و لیست کردن بخش‌های دیگر جامعه علمی و گسترده‌تر در دسترس قرار می‌گیرند.

همانطور که کار Wilhelmi و Boehnert نشان داد، GIS از تجزیه و تحلیل و تجسم حمایت می‌کند که درک زمین و چگونه توسط فعالیت‌های انسانی تحت‌ تاثیر قرار می‌گیرد و به برقراری ارتباط با آن دانش کمک می‌کند. ​

مشاهده متن کامل انگلیسی از اینجا

خلاصه فارسی از : محمدتقی عباسی

کد مطلب : 98112301

مشاهده تازه‌های دیگر