روسيا تطور تقنيات غير مسبوقة لقياس سرعة الرياح على مسافات كبيرة – Kech24: Morocco News – كِشـ24 : جريدة إلكترونية مغربية
الاثنين 21 أبريل 2025, 12:43

علوم

روسيا تطور تقنيات غير مسبوقة لقياس سرعة الرياح على مسافات كبيرة


كشـ24 نشر في: 4 يونيو 2020

أعلن خبراء من معهد الفيزياء التقنية في موسكو عن تطوير تقنيات جديدة لقياس سرعة الرياح عن بعد، وعلى مسافات بعيدة جدا.وتبعا للمعلومات المتوفرة فإن التقنيات الجديدة التي طورها الخبراء تعتمد على مبدأ توثيق "الإشارات اللامتغايرة" المستخدم في الهندسة الراديوية، وعلى تقنيات بصرية متطورة تعتمد قياس الأشعة ما تحت الحمراء،وبفضل التقنيات الجديدة تمكن الخبراء الروس من تطوير جهاز فريد ليس له مثيل في العالم، يمكنه قياس طيف الأشعة ما تحت الحمراء في الغلاف الجوي، والاعتماد على القياسات لتحديد سرعة الرياح عن بعد، ما يمكن من تحديد تلك السرعة بدقة 3-5 م/ثا.وفي تعليق على الموضوع قال رئيس مختبر العلوم التطبيقية لقياس الأشعة ما تحت الحمراء في معهد الفيزياء التقنية في موسكو، ألكسندر رودين: "تطوير مثل هذا الجهاز حتى مع خصائصه القياسية كان جزءا من المهمة فقط، لكي يتمكن الجهاز من قياس سرعة الرياح على ارتفاعات مختلفة تصل إلى طبقة الستراتوسفير والطبقات الأعلى منها كان لا بد من تطوير خوارزميات خاصة، وعند تطوير هذه الخوارزميات لم نتبع طرق التعلم الآلي، بل اتبعنا الطرق الكلاسيكية المبنية على ما يسمى بتقنيات تيخونوف، وبالرغم من أن هذه الأساليب عمرها أكثر من نصف قرن لكنها معتمدة في العديد من بلدان العالم، تتيح لنا الحسابات المعتمدة على هذه الطريقة من معرفة التوزيع الرأسي للرياح من سطح معين يبعد عن مكان القياس مسافات قد تصل إلى 50 كلم، البساطة وقلة تكاليف الإنتاج لأجهزة القياس الجديدة ستمكننا في المستقبل من توسيع شبكة رصد حالة الغلاف الجوي".وأضاف "في المستقبل القريب من المفترض أن يقوم الخبراء في مختبر العلوم التطبيقية لقياس الأشعة ما تحت الحمراء في معهد الفيزياء التقنية في موسكو بالاعتماد على تقنياتهم الجديدة لدراسة الدوامة القطبية الستراتوسفير، وتركيز الغازات الدفيئة في المناطق الروسية من القطب الشمالي، كما سيقوم زملاؤهم من معهد أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية الروسية للعلوم بالاعتماد على هذه التقنيات لتطوير جهاز لدراسة الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، كجزء من تعاونهم في تطوير التقنيات للقمر الصناعي الهندي شوكوريان".ويرى الخبير أن الحاجة إلى تطوير مثل هذه التقنيات تعتبر حاجة ملحة، وخصوصا أنها ستساعد على تطوير أنظمة للتنبؤ بحالة المناخ والطقس وسرعة الرياح، فعلى حد تعبيره لا يزال قياس حركة الكتل الهوائية يمثل تحديًا على الرغم من التقدم الهائل في الاستشعار عن بعد على مدى العقود الماضية، وخصوصا أن البيانات اللازمة لهذا الغرض يتم الحصول عليها حاليا من أجهزة استشعار مثبتة في المحطات الأرضية أو من أجهزة تثبت على بالونات هوائية، وبإمكانها قياس سرعة الرياح على مسافات قصيرة نسبيا، وأحيانا تستخدم تقنيات وأجهزة تعتمد على تقنيات ليزرية أو صوتية، لكن هذه الأجهزة يمكنها حساب سرعة الرياح على مسافات تصل إلى عشرات الكيلومترات فقط، ولكن هذه القياسات لا تعتبر فعالة في تأدية الغرض المطلوب خارج نطاق طبقة الغلاف الجوي القريبة من الأرض، ومن الناحية العملية فإن مثل هذه القياسات لا تجرى ايضا من الأقمار الصناعية، ولا توجد في العالم سوى تجارب قليلة حول هذا الموضوع.المصدر: RT

أعلن خبراء من معهد الفيزياء التقنية في موسكو عن تطوير تقنيات جديدة لقياس سرعة الرياح عن بعد، وعلى مسافات بعيدة جدا.وتبعا للمعلومات المتوفرة فإن التقنيات الجديدة التي طورها الخبراء تعتمد على مبدأ توثيق "الإشارات اللامتغايرة" المستخدم في الهندسة الراديوية، وعلى تقنيات بصرية متطورة تعتمد قياس الأشعة ما تحت الحمراء،وبفضل التقنيات الجديدة تمكن الخبراء الروس من تطوير جهاز فريد ليس له مثيل في العالم، يمكنه قياس طيف الأشعة ما تحت الحمراء في الغلاف الجوي، والاعتماد على القياسات لتحديد سرعة الرياح عن بعد، ما يمكن من تحديد تلك السرعة بدقة 3-5 م/ثا.وفي تعليق على الموضوع قال رئيس مختبر العلوم التطبيقية لقياس الأشعة ما تحت الحمراء في معهد الفيزياء التقنية في موسكو، ألكسندر رودين: "تطوير مثل هذا الجهاز حتى مع خصائصه القياسية كان جزءا من المهمة فقط، لكي يتمكن الجهاز من قياس سرعة الرياح على ارتفاعات مختلفة تصل إلى طبقة الستراتوسفير والطبقات الأعلى منها كان لا بد من تطوير خوارزميات خاصة، وعند تطوير هذه الخوارزميات لم نتبع طرق التعلم الآلي، بل اتبعنا الطرق الكلاسيكية المبنية على ما يسمى بتقنيات تيخونوف، وبالرغم من أن هذه الأساليب عمرها أكثر من نصف قرن لكنها معتمدة في العديد من بلدان العالم، تتيح لنا الحسابات المعتمدة على هذه الطريقة من معرفة التوزيع الرأسي للرياح من سطح معين يبعد عن مكان القياس مسافات قد تصل إلى 50 كلم، البساطة وقلة تكاليف الإنتاج لأجهزة القياس الجديدة ستمكننا في المستقبل من توسيع شبكة رصد حالة الغلاف الجوي".وأضاف "في المستقبل القريب من المفترض أن يقوم الخبراء في مختبر العلوم التطبيقية لقياس الأشعة ما تحت الحمراء في معهد الفيزياء التقنية في موسكو بالاعتماد على تقنياتهم الجديدة لدراسة الدوامة القطبية الستراتوسفير، وتركيز الغازات الدفيئة في المناطق الروسية من القطب الشمالي، كما سيقوم زملاؤهم من معهد أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية الروسية للعلوم بالاعتماد على هذه التقنيات لتطوير جهاز لدراسة الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، كجزء من تعاونهم في تطوير التقنيات للقمر الصناعي الهندي شوكوريان".ويرى الخبير أن الحاجة إلى تطوير مثل هذه التقنيات تعتبر حاجة ملحة، وخصوصا أنها ستساعد على تطوير أنظمة للتنبؤ بحالة المناخ والطقس وسرعة الرياح، فعلى حد تعبيره لا يزال قياس حركة الكتل الهوائية يمثل تحديًا على الرغم من التقدم الهائل في الاستشعار عن بعد على مدى العقود الماضية، وخصوصا أن البيانات اللازمة لهذا الغرض يتم الحصول عليها حاليا من أجهزة استشعار مثبتة في المحطات الأرضية أو من أجهزة تثبت على بالونات هوائية، وبإمكانها قياس سرعة الرياح على مسافات قصيرة نسبيا، وأحيانا تستخدم تقنيات وأجهزة تعتمد على تقنيات ليزرية أو صوتية، لكن هذه الأجهزة يمكنها حساب سرعة الرياح على مسافات تصل إلى عشرات الكيلومترات فقط، ولكن هذه القياسات لا تعتبر فعالة في تأدية الغرض المطلوب خارج نطاق طبقة الغلاف الجوي القريبة من الأرض، ومن الناحية العملية فإن مثل هذه القياسات لا تجرى ايضا من الأقمار الصناعية، ولا توجد في العالم سوى تجارب قليلة حول هذا الموضوع.المصدر: RT



اقرأ أيضاً
كارثة بيئية صامتة تهدد سدس الأراضي الزراعية في العالم!
كشفت دراسة حديثة أن نحو سدس الأراضي الزراعية حول العالم ملوث بالمعادن الثقيلة السامة، حيث يعيش ما يصل إلى 1.4 مليار شخص في مناطق عالية الخطورة حول العالم. وتقدر الدراسة أن 14% إلى 17% من الأراضي الزراعية عالميا، ما يعادل 242 مليون هكتار، تعاني من تلوث بمعادن ثقيلة سامة تتجاوز عتبات السلامة الزراعية والصحية للإنسان، ما يعرض صحة الملايين للخطر. وأظهرت النتائج التي اعتمدت على تحليل أكثر من ألف دراسة إقليمية وتقنيات التعلم الآلي، أن المعادن الخطيرة مثل الزرنيخ والكادميوم والكروم والنيكل والرصاص والنحاس والكوبالت تنتشر في مساحات شاسعة من الأراضي الزراعية، مع تركيزات عالية بشكل خاص في مناطق جنوب وشرق آسيا وأجزاء من الشرق الأوسط وإفريقيا. ويقدر الباحثون أن ما بين 900 مليون إلى 1.4 مليار شخص يعيشون في مناطق عالية الخطورة نتيجة هذا التلوث. ووجدت الدراسة أن الكادميوم هو أكثر المعادن السامة انتشارا، وكان متواجدا بشكل خاص في جنوب وشرق آسيا، وأجزاء من الشرق الأوسط، وإفريقيا. وحذرت الدكتورة ليز رايلوت، الخبيرة في علم الأحياء بجامعة يورك، من العواقب الوخيمة لهذا التلوث الذي "يدخل سلسلتنا الغذائية ومصادر مياهنا، مسببا مشاكل صحية خطيرة تتراوح بين الأمراض الجلدية وتلف الأعصاب والأعضاء، وصولا إلى زيادة مخاطر الإصابة بالسرطان". وأشارت إلى أن طبيعة هذه الملوثات تسمح لها بالبقاء في التربة لعقود، ما يزيد من صعوبة التخلص منها. ويأتي التلوث من مصادر طبيعية وأنشطة بشرية متعددة، وتسبب التربة الملوثة مخاطر جسيمة على النظم البيئية وصحة الإنسان، بالإضافة إلى انخفاض إنتاج المحاصيل، مما يُهدد جودة المياه وسلامة الغذاء بسبب التراكم البيولوجي في حيوانات المزارع. يمكن أن يستمر تلوث التربة بالمعادن السامة لعقود من الزمن بمجرد دخول التلوث إلى التربة. ويحذر العلماء من أن الطلب المتزايد على المعادن لصناعة التقنيات الخضراء - مثل توربينات الرياح والبطاريات الكهربائية والألواح الشمسية - قد يفاقم أزمة تلوث التربة بالمعادن الثقيلة. كما أبرزت الدراسة التحدي العالمي المتمثل في أن التلوث المعدني لا يعترف بالحدود السياسية، ما يتطلب تعاونا دوليا لمواجهته، خاصة في الدول الفقيرة التي تتحمل العبء الأكبر بينما تداعياتها تمتد لتهدد الأمن الغذائي العالمي. وهذه النتائج تضع العالم أمام تحد ثلاثي الأبعاد: بيئي يتمثل في تدهور النظم الإيكولوجية، واقتصادي عبر خفض الإنتاجية الزراعية، وصحي بسبب المخاطر الجسيمة على البشر. وهذا يستدعي استجابة عاجلة تشمل تعزيز الرقابة، وتطوير تقنيات معالجة التربة، ووضع سياسات عالمية للحد من التلوث المعدني، مع التركيز على دعم الدول النامية الأكثر تأثرا بهذه الكارثة البيئية الصامتة.
علوم

تحذيرات من عاصفة شمسية قد تدمر العالم الرقمي وتعيدنا إلى القرن الـ19
حذّر فريق من الخبراء من احتمال وقوع عاصفة شمسية هائلة قد تضرب الأرض في أي لحظة، بقوة كافية لتعطيل الأقمار الصناعية وتدمير البنية التحتية لشبكات الكهرباء. ورغم أن توهجات شمسية بهذا الحجم لم تحدث منذ أكثر من ألف عام، إلا أن تكرارها اليوم سيُشكل تهديدا غير مسبوق على العالم الرقمي والأنظمة الحيوية التي يعتمد عليها الإنسان في حياته اليومية. ويطلق العلماء على هذا النوع من الظواهر اسم "حدث مياكي"، وهو مصطلح مستمد من اكتشاف الباحثة اليابانية فوسا مياكي عام 2012، حين لاحظت ارتفاعا حادا في مستويات الكربون-14 في حلقات أشجار أرز تعود إلى أكثر من 1250 عاما. وأشار تحليلها إلى أن مصدر هذا الارتفاع كان انفجارا شمسيا ضخما أطلق كميات هائلة من الجسيمات عالية الطاقة نحو الأرض. وصرّح البروفيسور ماثيو أوينز، من جامعة ريدينغ، بأن تكرار "حدث مياكي" اليوم "سيُحرق محولات الكهرباء ويحدث انهيارا في شبكات الطاقة، ويجعل من الصعب إعادة تشغيلها بسبب طول فترة تصنيع المحولات واستبدالها". ماذا سيحدث إذا ضُربت الأرض بعاصفة شمسية شديدة؟ انهيار شبكات الكهرباء حول العالم. انقطاع الإنترنت وخدمات الاتصالات. تعطل الأقمار الصناعية وأجهزة الملاحة. توقف محطات تنقية المياه والصرف الصحي. تلف الأغذية المبردة نتيجة انقطاع الكهرباء. زيادة الإشعاع على ارتفاعات الطيران العالية، ما قد يؤثر على صحة الركاب والطاقم. استنزاف طبقة الأوزون بنسبة تصل إلى 8.5%، مع تأثيرات مناخية ملحوظة. مشاهد مذهلة للشفق القطبي قد تُرى في مناطق غير معتادة حول العالم. وأوضح العلماء أن العالم قد لا يحصل إلا على 18 ساعة فقط من الإنذار المسبق قبل وصول الجسيمات الشمسية إلى الأرض، وهو وقت غير كاف لاتخاذ إجراءات وقائية فعالة على نطاق واسع. ويشير الخبراء إلى أن "حدث مياكي" قد يكون أقوى بعشر مرات على الأقل من عاصفة "كارينغتون" الشهيرة عام 1859، والتي سببت حينها تعطل التلغرافات واشتعال أجهزتها وظهور الشفق القطبي في مناطق قريبة من خط الاستواء. وفي دراسة أجرتها جامعة كوينزلاند، خلص العلماء إلى أن حدثا من هذا النوع اليوم قد يُحدث ضررا بالغا بالمجتمع التكنولوجي والمحيط الحيوي، بسبب ضعف قدرة العلماء على التنبؤ به وصعوبة التعامل مع نتائجه. وأشارت الدراسة إلى أن الكابلات البحرية والأقمار الصناعية قد تتعرض لأضرار جسيمة، ما يؤدي إلى انقطاع طويل الأمد للإنترنت، ويعطل الاقتصاد العالمي والبنية التحتية الرقمية.
علوم

مرصد أوكايمدن يعلن عن اكتشاف حصري لبقايا مستعر أعظم جديد
أعلن مرصد أوكايمدن (إقليم الحوز) مؤخرا، عن اكتشاف وبشراكة مع شبكة دولية من الفلكيين المحترفين والهواة، بقايا مستعر أعظم جديد يُعرف باسم “سكايلا”. وذكر المرصد التابع لجامعة القاضي عياض بمراكش في بلاغ، أن هذا الاكتشاف الاستثنائي أنجز بفضل جودة السماء الفلكية في موقع مرصد أوكايمدن، ويجسد نجاح برنامج التعاون “برو-آم” بين الفلكيين المحترفين والهواة، الذي انطلق سنة 2021 في المرصد. وأوضح أن “سكايلا” الذي اكتشف على ارتفاع غير معتاد في خط العرض المجري في كوكبة القيطس، يعد من البقايا النجمية الخافتة جدا، حيث لا يُظهر إشعاعات واضحة في نطاق الأشعة السينية أو موجات الراديو، وتم التعرف عليه فقط من خلال خيوط دقيقة لانبعاثات الهيدروجين ألفا في صور ضيقة النطاق وعميقة.وأضاف المرصد أن “هذا البُنى الفضائية يمتد على مساحة تُقارب 1.5 درجة في السماء، وقد ظلّ غير مكتشف لعقود بسبب طبيعته الدقيقة وموقعه في منطقة هادئة من الوسط بين النجمي”، مشيرا إلى أنه تم التحقق من صحة هذا الاكتشاف من طرف الخبير العالمي في بقايا المستعرات العظمى البروفيسور روبرت فيسن من كلية دارتموث. كما أسفر المشروع، بحسب المرصد، عن تحديد سديم كوكبي جديد مرشح للاكتشاف أُطلق عليه اسم “خارِبديس”، في إشارة رمزية إلى الكائنات الأسطورية “سكايلا” و”خارِبديس”، ما يُضفي بعدا علميا وثقافيا على هذا الإنجاز.
علوم

استنساخ ذئاب عملاقة وشرسة “انقرضت منذ آلاف السنين”
نجح علماء في استنساخ ذئاب معدلة وراثيا، في محاولة لإعادة فصيل عملاق وشرس من هذا الحيوان انقرض منذ أكثر من 10 آلاف عام. وتعيش الذئاب الثلاثة المستنسخة حاليا بمكان آمن في الولايات المتحدة لم يكشف عنه، وفقا لشركة "كولوسال بيوساينسز" الأميركية التي أجرت التجربة. وأفاد باحثون في الشركة، الإثنين، أن الجراء التي تتراوح أعمارها بين 3 و6 أشهر، تتميز بشعر أبيض طويل وفكين عضليين، ويصل وزنها بالفعل إلى نحو 36 كيلوغراما، ومن المتوقع أن يصل وزنها لأكثر من 60 كيلوغراما عند البلوغ. والذئاب التي يأمل العلماء في استعادتها، التي انقرضت منذ آلاف السنين، تعد أسلاف ما يعرف اليوم باسم الذئاب الرمادية، إلا أنها أكبر منها حجما بكثير. كيف حدثت العملية؟اكتشف علماء في شركة "كولوسال بيوساينسز" سمات محددة امتلكتها الذئاب الأكبر والأشرس، من خلال فحص الحمض النووي القديم من الأحافير. ثم أخذ العلماء خلايا دم من ذئب رمادي حي، واستخدموا تقنية لتعديلها وراثيا في 20 موقعا جينيا مختلفا، وفقا لما ذكرته كبيرة العلماء في الشركة بيث شابيرو. بعد ذلك نقلت المادة الوراثية المعدلة إلى بويضة من كلب أليف، وعندما تم تخيصبها نقلت الأجنة إلى أمهات بديلة من الكلاب أيضا، وبعد 62 يوما ولدت الجراء المعدلة وراثيا. ورغم أن الجراء قد تشبه جسديا الذئاب المنقرضة، فإن "ما لن يتعلموه على الأرجح هو الحركة لقتل فرائس كبيرة، لأنها لن تحظى بفرصة مشاهدة آبائها والتعلم منها"، وفقا لما قاله كبير خبراء رعاية الحيوانات في الشركة مات جيمس. لكن علماء قالوا إن هذا الجهد لا يعني أن الذئاب العملاقة ستعود إلى غابات أميركا الشمالية في أي وقت قريب. وقال فينسنت لينش عالم الأحياء في جامعة بافالو الذي لم يشارك في البحث: "كل ما يمكننا فعله الآن هو جعل شيء ما يبدو ظاهريا وكأنه شيء آخر، وليس إحياء الأنواع المنقرضة بالكامل". وسبق أن أعلنت "كولوسال بيوساينسز" عن مشاريع مماثلة لتعديل خلايا أنواع حية، لإنتاج حيوانات تشبه الماموث الصوفي وطائر الدودو وغيرها من الحيوانات المنقرضة.
علوم

التعليقات مغلقة لهذا المنشور

الطقس

°
°

أوقات الصلاة

الاثنين 21 أبريل 2025
الصبح
الظهر
العصر
المغرب
العشاء

صيدليات الحراسة