نهال جو به طور متوسط ​​50٪ بیشتر رشد می کند زمانی که سیستم ریشه آنها از طریق یک بستر کشت جدید تحریک الکتریکی شود. در مطالعه ای که در ژورنال PNAS منتشر شد ، محققان دانشگاه لینکوپینگ یک “خاک” رسانای الکتریکی برای کشت بدون خاک ساخته اند که به عنوان هیدروپونیک شناخته می شود.

“جمعیت جهان در حال افزایش است و ما نیز تغییرات آب و هوایی داریم. بنابراین واضح است که ما نمی‌توانیم نیازهای غذایی کره زمین را تنها با روش‌های کشاورزی موجود پوشش دهیم. اما با هیدروپونیک می‌توانیم غذا را در شهرها نیز پرورش دهیم. النی استاورینیدو، دانشیار آزمایشگاه الکترونیک آلی در دانشگاه لینشوپینگ و رهبر گروه گیاهان الکترونیکی می‌گوید: محیط‌هایی در تنظیمات بسیار کنترل‌شده.

گروه تحقیقاتی او اکنون یک بستر کشت رسانای الکتریکی متناسب با کشت هیدروپونیک ایجاد کرده است که آنها را eSoil می نامند. محققان دانشگاه لینکوپینگ نشان داده‌اند که نهال‌های جو رشد کرده در “خاک رسانا” در 15 روز زمانی که ریشه‌های آنها از طریق الکتریکی تحریک می‌شد تا 50 درصد بیشتر رشد کردند.

کشت هیدروپونیک به این معنی است که گیاهان بدون خاک رشد می‌کنند و فقط به آب، مواد مغذی و چیزی که ریشه‌هایشان می‌توانند به آن بچسبند نیاز دارند – یک بستر. این یک سیستم بسته است که امکان گردش مجدد آب را فراهم می کند تا هر نهال دقیقاً مواد مغذی مورد نیاز خود را دریافت کند. بنابراین آب بسیار کمی مورد نیاز است و تمام مواد مغذی در سیستم باقی می مانند که در کشت سنتی امکان پذیر نیست.

هیدروپونیک همچنین امکان کشت عمودی در برج های بزرگ را برای به حداکثر رساندن کارایی فضا فراهم می کند. محصولاتی که در حال حاضر به این روش کشت می شوند شامل کاهو، سبزی و برخی سبزیجات است. غلات به طور معمول در هیدروپونیک جدا برای استفاده به عنوان علوفه کشت نمی شوند. در این مطالعه محققان نشان می‌دهند که نهال‌های جو را می‌توان با استفاده از هیدروپونیک کشت کرد و به لطف تحریک الکتریکی، سرعت رشد بهتری دارند.

“به این ترتیب، ما می‌توانیم نهال‌ها را با منابع کمتر به رشد سریع‌تری برسانیم. ما هنوز نمی‌دانیم که واقعاً چگونه کار می‌کند، کدام مکانیسم‌های بیولوژیکی درگیر هستند. آنچه ما دریافتیم این است که نهال‌ها نیتروژن را به طور موثرتری پردازش می‌کنند، اما مشخص نیست. النی استارورینیدو می‌گوید که چگونه تحریک الکتریکی بر این فرآیند تأثیر می‌گذارد.

پشم معدنی اغلب به عنوان بستر کشت در هیدروپونیک استفاده می شود. این نه تنها زیست تخریب ناپذیر است، بلکه با فرآیند بسیار انرژی بر تولید می شود. بستر کشت الکترونیکی eSoil از سلولز، فراوان ترین پلیمر زیستی، مخلوط با پلیمر رسانا به نام PEDOT ساخته شده است. این ترکیب جدید نیست، اما این اولین بار است که برای کشت گیاهان و ایجاد رابط برای گیاهان به این روش استفاده می شود.

تحقیقات قبلی از ولتاژ بالا برای تحریک ریشه ها استفاده کرده است. مزیت «خاک» محققین لینکوپینگ این است که مصرف انرژی بسیار پایینی دارد و خطر ولتاژ بالا ندارد. النی استاورینیدو معتقد است که مطالعه جدید راه را برای مناطق تحقیقاتی جدید برای توسعه کشت هیدروپونیک بیشتر باز خواهد کرد.

ما نمی‌توانیم بگوییم که هیدروپونیک مشکل امنیت غذایی را حل خواهد کرد.

فعالیت‌های انسانی، از سوزاندن سوخت‌های فسیلی و شومینه‌ها گرفته تا گرد و غبار و آلودگی تولید شده در معدن، جو زمین را به روش‌های بی‌شماری تغییر می‌دهد. سوابق این تاثیرات در طول زمان در یخ های قطبی ابدی که به عنوان نوعی کپسول زمان عمل می کند، حفظ می شود و به دانشمندان و مورخان این امکان را می دهد تا تاریخ زمین را با تاریخ جوامع انسانی مرتبط کنند. در یک مطالعه جدید، هسته‌های یخی قطب جنوب نشان می‌دهند که سرب و سایر فلزات سنگین سمی مرتبط با فعالیت‌های معدنی، نیمکره جنوبی را در اوایل قرن سیزدهم آلوده کرده‌اند.

جو مک کانل، دکترای پژوهشگر هیدرولوژی در دانشگاه، گفت: «دیدن شواهدی مبنی بر اینکه فرهنگ‌های اولیه آند 800 سال پیش، و بعداً استخراج معادن و متالورژی استعمار اسپانیا، به نظر می‌رسد باعث آلودگی سرب قابل تشخیص در فاصله 9000 کیلومتری قطب جنوب شده‌اند، بسیار شگفت‌انگیز است.» DRI و نویسنده اصلی این مطالعه.

این مطالعه که در 30 دسامبر در ژورنال Science of the Total Environment منتشر شد ، توسط تیم مک کانل در DRI همراه با همکارانش در نروژ، اتریش، و آلمان و همچنین در فلوریدا رهبری شد. این اولین باری است که دانشمندان تأثیرات انسان بر آلودگی سرب در قطب جنوب را در 2000 سال پیش ارزیابی کردند. همچنین این اولین ارزیابی دقیق از آلودگی تالیم، بیسموت و کادمیوم است. علاوه بر سرب، این فلزات سنگین (به استثنای بیسموت در سطوح پایین) بسیار سمی و مضر برای سلامت انسان و اکوسیستم در نظر گرفته می شوند.

این تیم دریافت که اولین افزایش آلاینده های فلزات سنگین – به ویژه سرب – در حدود سال 1200 آغاز شد، همزمان با ایجاد جوامع شهری توسط مردم Chimú در ساحل شمالی آمریکای جنوبی.

دکتر چارلز استانیش، باستان شناس و همکار پژوهشی دانشگاه فلوریدا جنوبی، می گوید: «این سکونتگاه ها به مقادیر زیادی نقره و سایر فلزات نیاز داشتند که از طریق معدن به دست می آمدند. سرب اغلب در سنگ‌های نقره یافت می‌شود و نمونه‌هایی از رسوبات دریاچه‌ای در منطقه پوتوسی بولیوی نیز نشان دهنده انتشار سرب در طول قرن‌های 12 و 13 است که مطابق با سوابق یخی قطب جنوب است.

آلودگی پایدارتر و پایدارتر به زودی پس از ورود مهاجران اسپانیایی به آمریکای جنوبی در سال 1532 آغاز شد، زمانی که پوتوسی به منبع اصلی نقره برای امپراتوری اسپانیا و بزرگترین منبع منفرد نقره در جهان تبدیل شد. سوابق یخی کاهش قابل توجهی در آلودگی سرب را بین سال‌های 1585 تا 1591 نشان می‌دهد، زمانی که اپیدمی‌های شدید جوامع آند را ویران کرد. این تیم توانستند ثبت نقره در ضرابخانه استعماری در پوتوسی را با داده های هسته یخی مقایسه کنند و دریافتند که آنها با کاهش آلودگی در قطب جنوب مطابقت دارند.

سوفیا ونسمن، دکترای دکترای DRI، محقق پس از دکترای DRI و همکار در این مطالعه، گفت: «بسیار شگفت‌انگیز است که فکر کنیم یک اپیدمی قرن شانزدهم در بولیوی، آلودگی در قطب جنوب و سراسر نیمکره جنوبی را تغییر داده است.

اگرچه موقعیت دور قطب جنوب هزاران کیلومتر از آمریکای جنوبی و استرالیا به این معنی است که تنها مقدار کمی از آلاینده ها در یخ ها ته نشین شده و حفظ می شود، سوابق دقیق تاریخی و سال به سال می توانند بینشی در مورد چگونگی و زمان تاثیر آلاینده های انسانی ارائه دهند. آندریاس استول، Ph.D. از دانشگاه وین، نویسنده و مدلساز جوی افزود: کل نیمکره.

همانطور که انتظار می رفت، آلاینده ها به طور قابل توجهی پس از صنعتی شدن افزایش یافتند و در آغاز استخراج سرب استرالیا در اواخر قرن نوزدهم افزایش یافت. همچنین کاهش قابل توجهی در رکوردهای مربوط به جنگ های جهانی و رکود بزرگ وجود دارد که نشان دهنده تأثیرات جهانی فعالیت های صنعتی و رویدادهای سیاسی در نیمکره شمالی است.

این مطالعه از تجزیه و تحلیل پنج هسته یخی مختلف استخراج شده از ورقه یخی شرق قطب جنوب در آزمایشگاه Ice Core DRI، یک مرکز منحصر به فرد با ابزارهایی که قادر به تشخیص مقادیر کمی از فلزات در یخ و برف هستند، نتیجه می گیرد. مک‌کانل و تیمش تکنیک‌های خود را در طول دهه‌ها بهبود بخشیده‌اند تا درک علمی از چگونگی تأثیر انسان‌ها بر جو زمین در طول زمان و ردیابی طاعون‌ها و جنگ‌های تاریخی با استفاده از تغییرات در سطوح آلودگی گرینلند را ارتقا دهند.

دکتر ناتان چلمن، استادیار تحقیقات DRI و محقق تحقیقاتی DRI، افزود: «ما احتمالاً تنها گروه تحقیقاتی در جهان هستیم که به طور معمول این نوع اندازه‌گیری‌های بسیار دقیق را انجام می‌دهیم، به ویژه در یخ‌های قطب جنوب که غلظت این فلزات بسیار کم است. D.

به لطف این پیشرفت‌ها، این مطالعه نگاهی عمیق‌تر از آنچه قبلاً ممکن بود به تاریخ ارائه می‌کند. مطالعات قبلی قادر به شناسایی آلودگی فلزات سنگین قبل از عصر صنعتی نبودند، زیرا تمایز بین فلزات تولید شده توسط فوران های آتشفشانی و فلزات تولید شده توسط فعالیت های انسانی غیرممکن بود. برای این مطالعه، تیم از سطوح تالیم ثبت‌شده در یخ برای تخمین و کم کردن سطوح پس‌زمینه آتشفشانی سرب، بیسموت و کادمیوم استفاده کرد که به آن‌ها اجازه می‌داد زمان شروع آلودگی منشأ انسانی و همچنین بزرگی را شناسایی کنند.

مک‌کانل می‌گوید: «ما دریافتیم که سطوح سرب، بیسموت و کادمیوم همگی پس از صنعتی‌سازی با یک مرتبه بزرگی یا بیشتر افزایش یافتند. اما تالیم واقعاً هیچ تغییری نکرد، که نشان دهنده انتشار اندک یا عدم انتشار انسانی از تالیم بود، بنابراین این چیزی بود که به ما اجازه داد از آن به عنوان شاخص آتشفشانی در طول 2000 سال گذشته استفاده کنیم.

مک‌کانل می‌گوید که او و تیمش امیدوارند از تکنیک‌های توسعه‌یافته در این مطالعه برای اصلاح درک سطوح آلودگی پیش از صنعت در قطب شمال استفاده کنند، جایی که معدن و متالورژی در تاریخ بشر بسیار زودتر از آمریکای جنوبی برجسته‌تر بود.

شهرها و جوامع ساحلی در سال های آینده با طوفان های بزرگ بیشتری همراه با تغییرات آب و هوایی مواجه خواهند شد. برای کمک به آماده‌سازی شهرهای ساحلی در برابر طوفان‌های آینده، دانشمندان MIT روشی را برای پیش‌بینی میزان سیلاب‌هایی که در یک جامعه ساحلی در طول دهه‌های آینده طوفان‌ها تجربه می‌کنند، توسعه داده‌اند.

وقتی طوفان‌ها به خشکی می‌رسند، بادهای شدید آب‌های شور اقیانوس را به جریان می‌اندازند که موج‌های طوفانی در مناطق ساحلی ایجاد می‌کند. همانطور که طوفان ها بر روی زمین حرکت می کنند، بارش های سیل آسا می تواند باعث سیل بیشتر در داخل شود. هنگامی که چندین منبع سیل مانند موج طوفان و بارندگی در تعامل باشند، می توانند خطرات یک طوفان را تشدید کنند و منجر به سیل بسیار بیشتر از هر منبعی به تنهایی شوند. مطالعه جدید یک روش مبتنی بر فیزیک را برای پیش‌بینی چگونگی تکامل خطر چنین سیل‌های پیچیده و مرکب تحت شرایط گرم شدن آب و هوا در شهرهای ساحلی معرفی می‌کند.

یکی از نمونه‌های تأثیر سیل مرکب، پیامدهای طوفان سندی در سال 2012 است. طوفان به ساحل شرقی ایالات متحده رسید زیرا بادهای شدید طوفان شدیدی را برانگیخت که همراه با سیل ناشی از بارندگی در برخی مناطق باعث ایجاد تاریخی و تاریخی شد. سیل ویرانگر در نیویورک و نیوجرسی

در مطالعه خود، تیم MIT روش جدید مدل‌سازی سیل ترکیبی را در شهر نیویورک به کار برد تا پیش‌بینی کند که تغییرات آب و هوایی چگونه می‌تواند بر خطر سیل مرکب ناشی از طوفان‌های سندی مانند در دهه‌های آینده تأثیر بگذارد.

آنها دریافتند که در آب و هوای امروزی، احتمالاً هر 150 سال یکبار یک رویداد سیل مرکب در سطح شنی شهر نیویورک را درنوردیده است. تا اواسط قرن، آب و هوای گرم‌تر، فراوانی چنین سیل‌هایی را به هر 60 سال افزایش می‌دهد. در پایان قرن، سیل های مخرب شنی مانند هر 30 سال یک بار شهر را سیل می کند – که در مقایسه با آب و هوای فعلی پنج برابر افزایش می یابد.

کری امانوئل، یکی از نویسندگان این مطالعه، استاد بازنشسته علوم جوی در MIT، می گوید: «متوسط ​​خسارت بلندمدت ناشی از خطرات جوی معمولاً تحت سلطه رویدادهای نادر و شدید مانند طوفان سندی است. این مهم است که این موارد را درست انجام دهیم.»

در حالی که این پیش بینی ها نگران کننده هستند، محققان امیدوارند که پیش بینی سیل بتواند به برنامه ریزان شهری کمک کند تا در برابر بلایای آینده آماده شوند و از آنها محافظت کنند. علی سرحدی، نویسنده این مطالعه می‌گوید: «روش‌شناسی ما مقامات و سیاست‌گذاران شهر ساحلی را به ابزارهای ضروری برای انجام ارزیابی‌های مخاطرات سیل مرکب ناشی از طوفان‌ها در شهرهای ساحلی در سطحی دقیق و جزئی، که به هر خیابان یا ساختمان امتداد می‌یابد، در دهه‌های کنونی و آینده مجهز می‌کند.» ، فوق دکتری در بخش زمین، جو و علوم سیاره ای MIT.

مطالعه دسترسی آزاد این تیم امروز به صورت آنلاین در بولتن انجمن هواشناسی آمریکا ظاهر می شود . نویسندگان همکار عبارتند از رافائل روسو-ریزی در مرکز لورنز MIT، کایل ماندلی در دانشگاه کلمبیا، جفری نیل در دانشگاه بریستول، مایکل ویپر در دانشگاه چارلز سوم مادرید و مونیکا فلدمن در موسسه فناوری فدرال سوئیس لوزان.

بذر سیل

برای پیش‌بینی خطر سیل یک منطقه، مدل‌سازان هواشناسی معمولاً به گذشته نگاه می‌کنند. سوابق تاریخی حاوی اندازه‌گیری‌هایی از سرعت باد، میزان بارندگی و گستره فضایی طوفان‌های قبلی است که دانشمندان از آن برای پیش‌بینی محل و میزان سیل در طوفان‌های آتی استفاده می‌کنند. اما سرحدی معتقد است که محدودیت ها و کوتاه بودن این سوابق تاریخی برای پیش بینی خطرات طوفان های آینده کافی نیست.

او می‌گوید: «حتی اگر ما سوابق تاریخی طولانی داشته باشیم، آنها راهنمای خوبی برای خطرات آینده به دلیل تغییرات آب و هوایی نخواهند بود. تغییر اقلیم در حال تغییر ویژگی‌های ساختاری، فراوانی، شدت و حرکت طوفان‌ها است و ما نمی‌توانیم به گذشته تکیه کنیم.»

سرحدی و همکارانش در عوض به دنبال پیش‌بینی خطر وقوع سیل طوفان در یک منطقه در آب و هوای متغیر با استفاده از روش ارزیابی ریسک مبتنی بر فیزیک بودند. آنها ابتدا شبیه‌سازی‌های فعالیت طوفان را با مدل‌های اقیانوسی و جوی همراه در طول زمان جفت کردند. با شبیه‌سازی‌های طوفان، که در ابتدا توسط امانوئل توسعه داده شد، محققان عملاً ده‌ها هزار “بذر” طوفان را در یک آب و هوای شبیه‌سازی شده پراکنده کردند. بیشتر دانه ها پراکنده می شوند، در حالی که تعداد کمی از آنها بسته به شرایط اقیانوس و جو به طوفان های سطح طبقه رشد می کنند.

وقتی این تیم شبیه‌سازی‌های طوفان را با مدل‌های آب و هوایی از شرایط اقیانوس و جو تحت پیش‌بینی‌های دمایی خاص جهانی انجام می‌دهند، می‌توانند ببینند که چگونه طوفان‌ها، به عنوان مثال از نظر شدت، فرکانس، و اندازه، تحت شرایط آب و هوایی گذشته، فعلی و آینده تغییر می‌کنند.

سپس این تیم به دنبال پیش‌بینی دقیق سطح و درجه سیل مرکب از طوفان‌های آینده در شهرهای ساحلی بود. محققان ابتدا از مدل‌های بارندگی برای شبیه‌سازی شدت باران برای تعداد زیادی از طوفان‌های شبیه‌سازی شده استفاده کردند، سپس مدل‌های عددی را برای ترجمه هیدرولیکی آن شدت بارندگی به سیل در زمین در هنگام ریزش طوفان‌ها، با دادن اطلاعاتی در مورد یک منطقه مانند سطح و ویژگی‌های توپوگرافی آن، به کار بردند. . آنها همچنین موج‌های طوفانی مشابه طوفان‌ها را با استفاده از مدل‌های هیدرودینامیکی برای ترجمه حداکثر سرعت باد و فشار سطح دریا به ارتفاع موج در مناطق ساحلی شبیه‌سازی کردند. این شبیه‌سازی، انتشار آب‌های اقیانوس را در مناطق ساحلی، که باعث سیل‌های ساحلی می‌شود، ارزیابی کرد.

سپس، تیم یک مدل هیدرودینامیک عددی برای پیش‌بینی اینکه چگونه دو منبع سیل ناشی از طوفان، مانند موج طوفان و سیل ناشی از باران، به طور همزمان در طول زمان و مکان برهم‌کنش خواهند داشت، زیرا طوفان‌های شبیه‌سازی شده در مناطق ساحلی مانند نیویورک فرود می‌آیند، یک مدل عددی ایجاد کردند. شهر، در هر دو اقلیم فعلی و آینده.

سرحدی می گوید: «یک برهمکنش هیدرودینامیکی پیچیده و غیرخطی بین سیلاب ناشی از موج آب شور و سیلاب ناشی از بارندگی آب شیرین وجود دارد که سیل مرکب را تشکیل می دهد که بسیاری از روش های موجود آن را نادیده می گیرند. در نتیجه، آنها خطر سیل مرکب را دست کم می گیرند».

ریسک تقویت شده

با وجود روش پیش‌بینی سیل، تیم آن را در یک مورد آزمایشی خاص به کار برد: شهر نیویورک. آنها از روش چند جانبه برای پیش بینی خطر سبل مرکب شهر ناشی از طوفان ها و به طور خاص تر از طوفان های سندی مانند در آب و هوای فعلی و آینده استفاده کردند. شبیه‌سازی‌های آن‌ها نشان داد که شانس شهر برای تجربه سبل‌های شنی مانند در دهه‌های آینده با گرم شدن آب و هوا به طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد، از هر ۱۵۰ سال یک بار در آب و هوای فعلی، به هر ۶۰ سال تا سال ۲۰۵۰ و هر ۳۰ سال تا سال ۲۰۹۹.

جالب توجه است، آنها دریافتند که بیشتر این افزایش خطر کمتر به چگونگی تغییر خود طوفان ها با گرم شدن آب و هوا، بلکه به افزایش سطح آب دریاها در سراسر جهان مربوط می شود.

سرحدی توضیح می‌دهد: «در دهه‌های آینده، ما افزایش سطح آب دریاها را در مناطق ساحلی تجربه خواهیم کرد، و همچنین این اثر را در مدل‌های خود گنجانده‌ایم تا ببینیم که چقدر خطر سبل‌های مرکب را افزایش می‌دهد». و در واقع، ما می بینیم که افزایش سطح دریا نقش مهمی در افزایش خطر سیل ناشی از طوفان ها در شهر نیویورک ایفا می کند.

روش این تیم را می توان در هر شهر ساحلی برای ارزیابی خطر سییل مرکب ناشی از طوفان ها و طوفان های خارج از حاره به کار برد. با این رویکرد، سرحدی امیدوار است تصمیم گیرندگان بتوانند تصمیمات آگاهانه ای در خصوص اجرای اقدامات تطبیقی ​​مانند تقویت پدافند ساحلی برای ارتقای زیرساخت ها و تاب آوری جامعه اتخاذ کنند.

سرحدی می‌گوید: «جنبه دیگری که فوریت تحقیقات ما را برجسته می‌کند، افزایش 25 درصدی جمعیت سواحل پیش‌بینی‌شده تا اواسط قرن است که منجر به افزایش قرار گرفتن در معرض طوفان‌های مخرب می‌شود». علاوه بر این، ما دارای تریلیون‌ها دلار دارایی در مناطق سبل‌خیز ساحلی هستیم که نیاز به استراتژی‌های پیشگیرانه برای کاهش خسارات ناشی از سیل‌های مرکب ناشی از طوفان‌ها در شرایط گرم شدن آب و هوا دارد.

سفره های آب زیرزمینی در سرتاسر جهان در حال کاهش هستند، داستان های موفقیت نشان می دهد که مدیریت فعال می تواند این روندها را معکوس کند.

آب های زیرزمینی به سرعت در سرتاسر جهان در حال کاهش است، که اغلب با سرعت های شتابان افزایش می یابد. محققان دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا با نوشتن در مجله Nature بزرگترین ارزیابی از سطح آب های زیرزمینی در سراسر جهان را ارائه می دهند که نزدیک به 1700 سفره زیرزمینی را در بر می گیرد. این کار علاوه بر هشدار در مورد کاهش منابع آب، مثال‌های آموزنده‌ای از اینکه اوضاع به خوبی پیش می‌رود و چگونه می‌توان کاهش آب‌های زیرزمینی را حل کرد، ارائه می‌کند. این مطالعه برای دانشمندان، سیاست گذاران و مدیران منابعی است که برای درک پویایی آب های زیرزمینی جهانی کار می کنند.

دبرا پرون، سرپرست تیم تحقیق، استادیار برنامه مطالعات زیست‌محیطی UC سانتا باربارا، گفت: “این مطالعه با کنجکاوی انجام شد. ما می‌خواستیم وضعیت آب‌های زیرزمینی جهانی را با بحث میلیون‌ها اندازه‌گیری سطح آب زیرزمینی بهتر درک کنیم.”

این تیم داده ها را از سوابق ملی و ملی و کار سایر آژانس ها جمع آوری کرد. این مطالعه سه سال طول کشید که دو سال از آن صرف تمیز کردن و مرتب‌سازی داده‌ها شد. این همان چیزی است که برای درک 300 میلیون اندازه گیری سطح آب از 1.5 میلیون چاه در 100 سال گذشته نیاز است.

سپس وظیفه تبدیل سیل داده ها به بینش واقعی در مورد روند آب های زیرزمینی جهانی بود. محققان سپس بیش از 1200 مقاله را برای بازسازی مرزهای آبخوان در مناطق مورد بررسی و ارزیابی روند سطح آب زیرزمینی در 1693 سفره زیرزمینی جستجو کردند.

یافته‌های آن‌ها جامع‌ترین تحلیل را از سطح آب‌های زیر زمینی جهانی تا به امروز ارائه می‌کند و شیوع کاهش آب‌های زیر زمینی را نشان می‌دهد. این کار نشان داد که آب های زیر زمینی در 71 درصد از سفره های زیرزمینی کاهش می یابد. و این کاهش در بسیاری از نقاط در حال افزایش است: نرخ کاهش آب زیرزمینی در دهه‌های 1980 و 1990 از سال 2000 تا به امروز افزایش یافته است و نشان می‌دهد که چگونه یک مشکل بد حتی بدتر شده است. کاهش شتابان در تقریباً سه برابر بیشتر از جایی که به طور تصادفی انتظار می‌رود رخ می‌دهد.

اسکات جاسچکو، نویسنده همکار، استادیار دانشکده علوم زیست محیطی دانشگاه برن، گفت: تعمیق آب های زیر زمینی در آب و هوای خشک تر، با کاهش سریع به ویژه در زمین های خشک و نیمه خشک زیر کشت رایج تر است – “یک یافته شهودی”. & مدیریت. “اما این که چیزی بصری باشد یک چیز است. نشان دادن اینکه آن با داده های دنیای واقعی اتفاق می افتد کاملاً چیز دیگری است.”

از سوی دیگر، مکان هایی وجود دارد که سطوح آن تثبیت یا بهبود یافته است. کاهش آب زیر زمینی در دهه‌های 1980 و 90 در 16 درصد از سیستم‌های آبخوانی که نویسندگان داده‌های تاریخی برای آن‌ها داشتند، معکوس شد. با این حال، این موارد تنها نصف آن چیزی است که به طور تصادفی انتظار می رود.

جاسچکو گفت: «این مطالعه نشان می‌دهد که انسان‌ها می‌توانند با تلاش‌های عمدی و متمرکز همه چیز را تغییر دهند.

به عنوان مثال توسان، آریزونا را در نظر بگیرید. آب تخصیص یافته از رودخانه کلرادو برای پرکردن آبخوان در دره Avra ​​در نزدیکی آن استفاده می شود. این پروژه آب را برای استفاده در آینده ذخیره می کند. جاسچکو توضیح داد: «آب های زیر زمینی اغلب به عنوان یک حساب بانکی برای آب در نظر گرفته می شوند. پر کردن مجدد عمدی سفره‌های زیرزمینی به ما این امکان را می‌دهد تا آن آب را تا زمان نیاز ذخیره کنیم.

جوامع می توانند پول زیادی را صرف ساختن زیرساخت ها برای نگهداری آب در بالای زمین کنند. اما اگر زمین‌شناسی مناسبی داشته باشید، می‌توانید مقادیر زیادی آب را در زیر زمین ذخیره کنید که بسیار ارزان‌تر، مختل‌کننده‌تر و کمتر خطرناک است. آب زیر زمینی ذخیره شده نیز می تواند برای اکولوژی منطقه مفید باشد. در واقع، هنگام تهیه یک گزارش تحقیقاتی در سال 2014، پرون دریافت که تغذیه آبخوان می تواند شش برابر بیشتر از مخازن سطحی آب در هر دلار ذخیره کند.

تغذیه آب زیرزمینی توسان یک موهبت برای آبخوان محلی است. با این حال، عقب نشینی ها باعث شده است که رودخانه قدرتمند از سطح زمین کم شود. کلرادو دیگر به ندرت به دلتای خود در خلیج کالیفرنیا می رسد. جاسچکو اذعان کرد: «این مداخلات در آب های زیرزمینی می تواند معاوضه هایی داشته باشد.

گزینه دیگر تمرکز بر کاهش تقاضا است. پرون توضیح داد که اغلب این شامل مقررات، مجوزها و هزینه های استفاده از آب های زیر زمینی است. برای این منظور، او در حال حاضر در حال بررسی قوانین آب در غرب ایالات متحده برای درک این مداخلات متنوع است. این مطالعه نشان داد که صرف نظر از اینکه از عرضه یا تقاضا ناشی می شود، به نظر می رسید که بازیابی آبخوان نیاز به مداخله داشته باشد.

نویسندگان اندازه‌گیری‌های چاه‌های نظارتی را با داده‌های آزمایش بازیابی جاذبه و آب و هوا (GRACE) تکمیل کردند. ماموریت GRACE از ماهواره های دوقلو تشکیل شده است که دقیقاً فاصله بین آنها را هنگام چرخش به دور زمین اندازه گیری می کند. به این ترتیب، صنایع دستی نوسانات کوچک در گرانش سیاره را تشخیص می دهند که می تواند پویایی سفره های زیرزمینی را در مقیاس های بزرگ آشکار کند.

پررون گفت: “زیبایی GRACE این است که به ما امکان می دهد شرایط آب زیرزمینی را در جایی که داده های درجا نداریم، کشف کنیم.” “ارزیابی ما مکمل GRACE است. در جایی که داده‌های درجا داریم، می‌توانیم شرایط آب‌های زیرزمینی را به صورت محلی کاوش کنیم، سطحی از وضوح بسیار مهم در زمانی که شما تخلیه را مدیریت می‌کنید.” همانطور که نویسندگان متوجه شدند، این وضوح محلی بسیار مهم است، زیرا سفره های زیرزمینی مجاور می توانند روندهای مختلفی را نشان دهند.

با این حال، روند سطح آب زیرزمینی تصویر کامل را ارائه نمی دهد. همانطور که Perrone و Jasechko در مقاله دیگری از Nature در سال 2021 توضیح دادند، حتی در جایی که سفره های زیرزمینی پایدار می مانند، برداشت آب زیرزمینی همچنان می تواند بر نهرها و آب های سطحی مجاور تأثیر بگذارد و باعث نشت آنها به زیر سطح شود.

نویسندگان همچنین تغییرپذیری بارش را در چهار دهه گذشته برای 542 سفره آب مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. آنها دریافتند که 90 درصد از سفره‌های زیرزمینی که در آن‌ها کاهش سرعت در حال افزایش است، در مکان‌هایی هستند که شرایط در 40 سال گذشته خشک‌تر شده است. این روندها احتمالاً باعث کاهش تغذیه آب زیرزمینی و افزایش تقاضا شده است. از سوی دیگر، تنوع آب و هوایی همچنین می‌تواند آب‌های زیرزمینی را در جایی که شرایط مرطوب‌تر می‌شود، به حالت اولیه بازگرداند.

این مطالعه بر روی چاه‌های نظارتی مکمل مقاله‌ای است که Perrone و Jasechko در سال 2021 منتشر کردند. پرون گفت: “چاه های نظارتی اطلاعاتی را در مورد عرضه به ما می گویند. و چاه های آب زیرزمینی اطلاعاتی را در مورد تقاضا به ما می گویند.”

جاسچکو افزود: «در مجموع، آنها به ما اجازه می‌دهند بفهمیم کدام چاه‌ها قبلاً خشک شده‌اند یا در صورت کاهش سطح آب‌های زیرزمینی به احتمال زیاد خشک می‌شوند.»

Perrone و Jasechko اکنون در حال بررسی چگونگی تغییر سطح آب های زیرزمینی در طول زمان در زمینه تغییرات آب و هوایی هستند. اتصال این نرخ‌های تغییر به اعماق چاه‌های واقعی، پیش‌بینی‌های بهتری در مورد جایی که دسترسی به آب‌های زیرزمینی در معرض خطر است، ارائه می‌کند.

جاسچکو گفت: کاهش آب های زیرزمینی اجتناب ناپذیر نیست. وضوح خوب، مطالعات جهانی دانشمندان و مقامات را قادر می سازد تا پویایی این منبع پنهان را درک کنند.

چندی پیش، نیومونت ، بزرگترین تولید کننده طلا در جهان، با یک چالش شرکتی مواجه شد که می تواند بر تمام جنبه های عملیات جهانی آن تأثیر بگذارد. در سراسر دنیای تجارت، شرکت ها به طور فزاینده ای بر روی مسائل زیست محیطی، اجتماعی و حاکمیت شرکتی (ESG) متمرکز شدند و نیومونت، که یک برنامه ESG شرکتی را نزدیک به یک دهه پیش آغاز کرد، می خواست خود را به عنوان یک رهبر ESG در صنعت منابع طبیعی بیشتر متمایز کند. .

یکی از چالش های آن این است که چگونه این شرکت می تواند به طور موثرتری ضایعات تولید شده از فرآوری سنگ معدن به نام باطله را مدیریت و نظارت کند؟ و چگونه می تواند این کار را بدون آسیب رساندن به خروجی، آسیب رساندن به محیط زیست، یا تأثیر قابل توجهی بر قیمت نهایی انجام دهد؟

مارک کاسپر، معاون ارزیابی منابع و برنامه ریزی معدن در سراسر عملیات نیومونت در آمریکای شمالی، آمریکای جنوبی، استرالیا و آفریقا، می گوید: با افزایش تقاضای جهانی برای فلزات گرانبها ، “ساخت و مدیریت صحیح این تاسیسات به طور قابل توجهی اهمیت بیشتری پیدا می کند.” زیرا مدیریت مؤثر بدهی‌های ما چیزی است که شرکت‌های معدنی را در حرکت رو به جلو متمایز می‌کند و هر چه بیشتر بازی خود را ارتقا دهیم، تأثیر بیشتری بر سایر تولیدکنندگان برای انجام همین کار خواهد داشت.»

ابزارهای جدید برای کار باستانی معدن

باطله ها شامل دوغاب سنگ زمینی و پساب های شیمیایی است که در فرآیند جداسازی یک کالای گرانبها از سنگ معدن تولید می شود. دوغاب باطله در یک منطقه محفظه در فضای باز به نام تاسیسات ذخیره باطله که اغلب توسط خاکریزهای خاکی احاطه شده و مهندسی شده است که هم از نظر ساختاری و هم از نظر زیست محیطی ایمن باشد، نهشته می شود.

نیومونت از یک سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS ) برای مکان یابی منابع معدنی استفاده می کند، همانطور که سایر شرکت ها از GIS برای جستجوی ذخایر انرژی یا برنامه ریزی نیروگاه های بادی استفاده می کنند . هنگامی که یک مرکز ذخیره سازی باطله ساخته شد، مدیران عملیات معمولاً از نرم افزار مبتنی بر GIS برای نظارت بر حسگرهای در محل و ردیابی عملکرد تأسیسات به عنوان بخشی از یک برنامه نظارتی گسترده تر استفاده می کنند.

تعهد این شرکت به بهبود پایداری مدیریت باطله تا حدی تأییدی بر گستردگی این عمل در داخل و خارج از شرکت بود. کاسپر می‌گوید: «این جوامع [جایی که نیومونت در آن کار می‌کند] را تحت تأثیر قرار می‌دهد. «محیط را لمس می کند. بقیه تجارت را تحت تأثیر قرار می دهد. [و] گاهی اوقات، ممکن است نیاز به معاوضه هایی داشته باشیم که ممکن است کمی برای هزینه ها و عملکرد در عملیات مضر باشد تا مطمئن شویم که کارهای درست را روی یک پلت فرم ESG انجام می دهیم. و ما متعهد هستیم که این چالش‌ها را به طور مستقیم برطرف کنیم.»

دو سال پیش، نیومونت نیاز به یک رهبر جهانی برای نظارت و اصلاح مدیریت باطله پیدا کرد – کسی که شیوه های مدیریت ریسک را برای اطمینان از ایمنی سایت های نیومونت و جوامع همسایه تقویت کند. کاسپر خاطرنشان می‌کند که آن شخص با این فرض شروع می‌کند: «ما این کار را انجام خواهیم داد»، سپس بدون پاسخ دادن به «نه» جلو می‌رفت.

او به اختیار، تجربه و مهارت‌های اجتماعی برای مدیریت بحث‌های پیچیده درونی و توانایی بالا بردن توقعات بدون بیزاری از همکاران نیاز دارد. کیم موریسون به خوبی با این مشخصات مطابقت داشت.

فرد مناسب در زمان مناسب برای ارتقاء مدیریت باطله

مهندس ژئوتکنیک و مشاور سابق با تجربه قابل توجه در کار با عملیات معدن ، موریسون دارای دانش عمیق صنعت، چشم‌انداز روشن و مهارت‌های اجتماعی برای مذاکره با شبکه‌های شرکتی پیچیده بود. به عنوان مدیر ارشد نیومونت برای مدیریت جهانی باطله، ماموریت و چشم انداز او شامل تقویت روش ها و استانداردهای مقابله با ضایعات فرآوری سنگ معدن، بهبود نظارت از طریق استفاده از GIS و اطلاعات موقعیت مکانی ، و بشارت دادن به اهمیت این تلاش ها در سراسر صنعت معدن است.

کاسپر می‌گوید: «ما به کسی نیاز داشتیم که واقعاً بتواند نمایه طراحی و مدیریت باطله را در کسب‌وکار ارتقا دهد. و کیم مطمئناً با این شرایط مطابقت دارد. او به جزئیات توجه زیادی دارد. او کارهای بسیار زیادی انجام می دهد و کیفیت کار عالی است. او فقط تمام کادرها را علامت می‌زند.»

کاسپر یادداشتی را اضافه می کند که در بسیاری از توضیحات شغلی یافت نمی شود. “احتمالا بزرگترین عامل این است که او کاملاً به این موضوع علاقه دارد. هیچ اما و اگری وجود ندارد که این یکی از کارهایی است که او باید انجام دهد و او به دنبال آن می رود.»

موریسون پس از کار بر روی مدیریت باطله در مشاغل دیگر، حمایت از سطوح بالاتر نظارت، و جلب احترام همکاران در صنعت منابع طبیعی، با هیجان برای این فرصت به نیومونت آمد.

---

تلاش های پیشرو برای بهبود عملیات

کاسپر می‌گوید موریسون استخدام شد تا ببیند که نیومونت «فقط به حداقل کاری که می‌خواهیم انجام دهیم نمی‌رسد، بلکه اطمینان حاصل می‌کند که ما به سطوحی از تمرین در مدیریت باطله می‌رسیم که ما را به سطح بعدی می‌برد. “

تحت آن پرچم، موریسون شروع به کار برای تقویت اطلاعات مکان برای تاسیسات باطله نیومونت کرد. چشم انداز او این بود که چیزی شبیه به یک دوقلو دیجیتالی از هر تاسیسات ایجاد کند – یک شبکه بی‌درنگ از حسگرها که مدیران بتوانند بر روی نقشه‌های GIS نظارت کنند. این سیستم شامل حسگرهایی خواهد بود که خاکریزها و سدها را برای تغییر شرایط بررسی می‌کنند، سطح آب و تغییر شکل را ردیابی می‌کنند و در صورتی که قرائت‌ها به سطوح ماشه تعیین‌شده برسد، هشدار ارسال می‌کنند.

موریسون همچنین به دنبال ایجاد دید جهانی برای مدیریت باطله در سراسر نیومونت بود. این به معنای ایجاد داشبوردهای GIS برای ردیابی وضعیت امکاناتی است که نیومونت در سرتاسر جهان بر آن نظارت دارد. سیستم ارتقا یافته همچنین دارای پهپادهایی است که برخی از آنها مجهز به تصویربرداری حرارتی هستند که می توانند شرایط موجود در خاکریزهای خاکی را که می تواند منجر به تراوش شود – قبل از اینکه برای چشم انسان قابل مشاهده باشد – شناسایی کند.

موریسون می‌گوید: «آرزوی من این است که برای هر یک از تأسیسات در سراسر جهان و در هر زمانی از زمان، عملکرد تأسیسات را در دسترس داشته باشم». ما در حال حاضر در حال گسترش استفاده از نظارت بلادرنگ بر تاسیسات خود هستیم و در حال بررسی ارتباط داده های پهپاد با داده های منابع ابزار دقیق و سنجش از دور برای پشتیبانی از توسعه چهار مورد مورد نظر هستیم. نمای بعدی.”

بعد چهارم زمان است. در این مورد، این شامل عملکرد گذشته مناطق نگهداری باطله می شود. موریسون بیش از یک دهه پیش از یک متخصص سیستم اطلاعات جغرافیایی قدرت داده های تاریخی را یاد گرفت، وقتی دید که چگونه می توان داده ها را در یک پلتفرم مبتنی بر نقشه تبدیل و گردآوری کرد تا تصویری کامل از ویژگی های یک سایت ارائه کند، و چگونه این به طور قابل توجهی ارائه داده ها را بهبود بخشید. از تلاش های مجوز فدرال برای توسعه تاسیسات باطله در ایالات متحده حمایت کنید.

موریسون این دانش را در کار فعلی خود به کار برده است. او توضیح می‌دهد: «ما استانداردها و دستورالعمل‌های جدیدی را برای مدیریت باطله در نیومونت توسعه داده‌ایم و در حال اجرای آن هستیم. ما در حال اجرای برنامه های آموزشی و کارگاه های آموزشی برای حمایت از شایستگی پرسنل خود هستیم.

در زمینه‌ای که به سرعت در حال تغییر است که نیازمند ایمنی و نظارت بر محیط‌زیست است، مهم است که مطمئن شویم همه در جریان هستند. موریسون می‌گوید: «ما جلسات ماهانه تیم جهانی را اجرا کردیم تا سایت‌های خود را با پیشرفت‌های جدید به‌روز نگه داریم و در عین حال بستری برای یادگیری از یکدیگر فراهم کنیم.

او و تیم یک برنامه کاربردی مبتنی بر وب برای گزارش ماهانه عملکرد کنترل حیاتی برای تاسیسات باطله پیاده سازی کرده اند – گزارشی که به بالاترین سطوح سازمان می رسد.

در دو سال کوتاه، او شاهد تغییرات مثبت، به ویژه در نمایان شدن عملکرد در بالاترین سطح شرکت بوده است. او توضیح می‌دهد: «من شاهد تغییر الگوی درون شرکت در رابطه با مدیریت باطله در آن دوره بوده‌ام، و من افتخار می‌کنم که یکی از مشارکت‌کنندگان کلیدی هستم.»

چشم انداز موریسون این بود که چیزی شبیه به یک دوقلو دیجیتالی از هر تأسیسات ایجاد کند – شبکه ای از حسگرها در زمان واقعی که مدیران بتوانند بر روی نقشه های GIS نظارت کنند.

---

تزریق فوریت به صنعت

تمرکز بر تنوع و شمول

گان و موریسون اغلب درباره فرصت‌های مربیگری و قدردانی از تلاش‌های نیومونت برای حمایت از پیشرفت زنان بحث کرده‌اند.

گان می‌گوید: «نیومانت واقعاً یک برنامه عالی برای کمک به تنوع و شمول، هم در محل کار و هم از نقطه نظر استخدام دارد. و آن‌ها گروه‌های توسعه‌ی کسب‌وکار دارند که از بحث‌ها در مورد اینکه چگونه ما به‌عنوان یک شرکت می‌توانیم تنوع بخشیدن و حمایت از شمول در سازمان‌مان را حمایت کنیم، حمایت می‌کنند. این فضایی را فراهم می‌کند که می‌توانید در مورد چگونگی پیشرفت صحبت کنید و زنان دیگر چگونه این کار را انجام داده‌اند و چه چیزی از نظر دریافت حمایت و راهنمایی مهم است.»

موریسون، که در سال 2020 به عنوان یکی از 100 زن الهام بخش جهانی در معدن (WIM) انتخاب شد، به سختی تلاش کرده است تا افرادی را خارج از شرکت بیابد که در جهت افزایش پایداری مدیریت باطله نیز هستند.

کاسپر او را به عنوان “علاقه مند به گسترش این نفوذ در صنعت گسترده تر” توصیف می کند. او در کنسرسیوم های صنعتی، از جمله انجمن معدن، متالورژی و اکتشاف (SME) فعال است، جایی که او رئیس موسس کمیته پسماندهای باطله و معدن، پیشرو توسعه یک کتاب راهنمای جامع مدیریت باطله، یک پورتال اطلاعات باطله خارجی، و وبینارها است. و برنامه ها او همچنین در گروه کاری باطله شورای بین‌المللی معدن و فلزات خدمت می‌کند و یکی از مشارکت‌کنندگان فعال مدیریت باطله ICMM: راهنمای عملکرد خوب بود .

موریسون معتقد است که صنعت معدن و نسل بعدی رهبران عملیاتی به آن توجه می کنند.

موریسون می‌گوید: «این یک زمینه در حال رشد است. “با GISTM [استاندارد جهانی صنعت در مدیریت باطله] که الزامات خاصی را در مورد حاکمیت و نقش ها و مسئولیت ها بیان می کند، آینده مدیریت باطله برای متخصصان جوانی که تلاش می کنند بفهمند چه کاری می خواهند انجام دهند بسیار بسیار روشن است.”

زنان در STEM با چالش های زیست محیطی معدن

برایانا گان، مدیر امور محیط زیست در نیومونت، از مدافعان طولانی مدت موریسون بوده است. هر دو در زمینه STEM کار می کنند که با مسائل زیست محیطی حیاتی اما چالش برانگیز سروکار دارد.

گان موفقیت موریسون در شرکت را مدیون تجربه دست اول او در سایت های معدن و وضوح هدف او می داند. به عنوان مثال، در یک جلسه برنامه ریزی مهم در مورد بهبود مدیریت باطله، برخی از مدیران بر مسائل گذشته تمرکز کردند. شکایات آنها مشروع بود، اما از بحث در مورد چگونگی حرکت به جلو منحرف شد. گان این صحنه را به یاد می آورد.

“جلسه به نوعی کنار رفت، و کیم گفت: “بیایید یک قدم به عقب برگردیم و فقط بفهمیم که شرایط ما در حال حاضر دقیقاً چیست.” وضعیت موجود [باطله] چگونه است؟ این خطری که ما نگران آن هستیم چیست؟ و من فکر می کنم که به ما در تصمیم گیری کمک می کند.» گان می گوید.

مدیران متوقف شدند، متوجه شدند که منحرف شده اند و دوباره روی دستور کار تمرکز کردند.

این سطح استراتژیک تفکر و تجربه عملیاتی کیم است که او را به یک دارایی ارزشمند برای نیومونت و به طور کلی صنعت معدن تبدیل می کند.

برایانا گان، نیومونت

“من فکر می کنم ما می توانیم بهتر انجام بدهیم”

گان می گوید که نتایج فداکاری موریسون به سختی از دست می رود. ما مدیریت باطله را قبل از رسیدن او به آنجا انجام می‌دادیم، اما نه در سطح بالایی که اکنون انجام می‌دهیم. . . و عدم ارتقاء و ابلاغ مسائل مهم در سراسر سازمان.

موریسون همراه با دانش فنی و انرژی شخصی، یک عنصر ضروری دیگر نیز دارد که حامیان را جلب می کند: صداقت او.

گان می‌گوید: «این توانایی اوست که به یک موقعیت نگاه کند و بگوید: «من فکر می‌کنم که ما می‌توانیم بهتر عمل کنیم و باید سیستم‌هایمان را بهبود ببخشیم». “و تمایل و انگیزه او برای انجام این کار همان چیزی است که من او را درستکاری می نامم.”

این حرکت، همراه با قدردانی از نقش GIS و سایر فناوری‌ها، در نیومونت تأثیر گذاشته است.

گان می‌گوید: «ما به یک نگاه واقعی به حاکمیتمان در اطراف [باطله‌ها] نیاز داشتیم. “بسیار ارزشمند بود که کسی نگاهی به آن بیندازد و بگوید، “بیایید بفهمیم که چگونه می‌توانیم مدیریت ریسک را در طراحی خود، در حاکمیت و نحوه ارزیابی پروژه‌ها ادغام کنیم.” و در حالی که هنوز کار برای انجام دادن وجود دارد، او در دو سالی که از شروع کارش می گذرد کارهای زیادی انجام داده است.”

همیشه پروژه را به جلو می راند

موریسون انگیزه و اعتماد به نفس برای انجام وظایف پیچیده شرکتی را از کجا به دست آورد؟ به نظر می رسد که پاسخ در کودکی او پیدا شده است.

«من در یک مزرعه بزرگ شدم، یکی از چهار فرزند – [یک] خانواده بسیار حامی، والدین بسیار حامی. من همه چیزهایی که نیاز داشتم را داشتم، اما هیچ چیز اضافی نداشتم. بنابراین، من معتقدم که اخلاق کاری بسیار قوی دارم و فکر می‌کنم که بیشتر آن ریشه در تربیت من دارد.»

برای سرگرمی، خانواده او در مسابقات پرتاب یونجه در جامعه کوچک خود در حدود یک ساعت در غرب سنت لوئیس، میسوری شرکت می کردند. در مزرعه بود که موریسون ارزش یک مباشر خوب زمین را با پذیرفتن شیوه‌های مسئولانه‌ای که پایداری در درازمدت را تضمین می‌کرد، دید.

آن کاتالیزورهای اولیه در نهایت به شکل گیری یک حرفه ای تجاری با انرژی، قضاوت و اراده مناسب برای بهبود عملکرد مدیریت باطله در نیومونت کمک کردند.

کاسپر از نتایج قدردانی می کند.

من همیشه گفته‌ام، به عنوان یک رهبر، ترجیح می‌دهم کسی را داشته باشم که در مواقعی نیاز به عقب نشینی داشته باشم تا کسی که برای حرکت دادن به او نیاز دارم. لازم نیست در مورد کیم نگران باشید. او نهایت انگیزه و انرژی را برای انجام کارها دارد.”

مضامین کنفرانس کاربران Esri 2023 – ایجاد دنیایی که می‌خواهید ببینید و علم را به عمل می‌آورد – همچنان طنین‌انداز می‌شود.

این یک سال دیگر از افراط‌های عجیب و غریب – حتی فروپاشی آب و هوا- بوده است، زیرا تغییرات آب و هوایی ناشی از انسان و یک رویداد قوی ال نینو با هم ترکیب شده‌اند و فضایی را ایجاد کرده‌اند که اکنون گرم‌تر از 125000 سال گذشته بوده است.

در ماه ژوئیه، میانگین دمای جهانی روزانه زمین بالاتر از آن چیزی بود که بشر تاکنون ثبت کرده است. فونیکس، آریزونا، به مدت 31 روز متوالی به دمای حداقل 110 درجه فارنهایت (43.3 درجه سانتیگراد) رسید و رکورد قبلی خود را که 18 روز متوالی بود، شکست و با کمی خنک شدن در شب. 

گزارش ها حاکی از آن است که چین رکورد گرمای جدید 126 درجه فارنهایت (52.2 درجه سانتیگراد) را ثبت کرده است. فرودگاه بین‌المللی خلیج فارس در ایران به رکورد رکورد گرمایی (ترکیب دمای هوا و نقطه شبنم برای تخمین عدد «احساس») ۱۵۲ درجه فارنهایت (۶۶.۷ درجه سانتی‌گراد) رسید. به‌علاوه، جو فوق‌گرم، رطوبت زیادی را در خود نگه داشته و باعث بارش‌های بی‌نظیر و جاری شدن سیل در سراسر جهان شده است.

همانطور که دوست و همکار من دکتر کاترین هیهو، دانشمند ارشد سازمان حفاظت از طبیعت، اغلب می‌گوید: «تغییرات آب‌وهوایی هوا را بر علیه ما بار می‌کند.» هرچه کربن بیشتری تولید کنیم، تاس‌ها بیشتر بر علیه ما بار می‌شوند و شرایط بدتر می‌شود – صرف نظر از اینکه کجا زندگی می‌کنیم. همه، همه جا تحت تأثیر قرار می گیرند.

همچنان روشن است که تغییرات آب و هوایی حیاتی ترین چالش زمان ماست. این نیاز به اقدام فوری و مؤثر دارد، از جمله کاهش انتشار کربن تا حد امکان. اما اقدام موثر دیگری نیز وجود دارد که می‌توانیم انجام دهیم: استفاده از GIS، که به طور منحصربه‌فردی برای مقابله با این چالش منحصر به فرد مناسب است.

اکنون، هرکسی می‌تواند بیاموزد که چگونه با GIS، با هدایت جریان‌های کاری دقیق و علمی دقیق، اقدامات اقلیمی انجام دهد. و بدون هیچ هزینه ای می آید!

چه طور ممکنه؟ بسیاری از شما، خوانندگان عزیز، احتمالاً حدس زده اید که من در مورد یک دوره گسترده آنلاین باز (MOOC) صحبت می کنم.

Esri یک کاتالوگ غنی از MOOCهای بسیار موفق دارد که توسط اسری آکادمی ارائه شده است و جدیدترین ارائه شده GIS برای اقدام آب و هوا است . این دوره در 25 اکتبر آغاز شد، اما هنوز زمان برای پیوستن و رسیدن به عقب است! ثبت نام برای اولین پیشنهاد دوره در 8 نوامبر ساعت 23:59 (PT) بسته می شود. با این حال، دوباره در ماه مه و ژوئن 2024 اجرا خواهد شد.

مزایای استفاده از MOOC

MOOC ها به یکی از سریع ترین و مؤثرترین ابزارها برای انتقال دانش و مهارت به کسانی تبدیل شده اند که معمولاً به این اطلاعات دسترسی ندارند – به ویژه با توجه به هزینه های آموزش عالی. این دوره ها همچنین یک روش یادگیری بسیار مؤثر را ارائه می دهند که به راحتی می تواند مکمل یا مکمل یادگیری سنتی دانشگاه باشد.

Esri MOOC رایگان است، با دسترسی رایگان به نرم‌افزار و داده‌های معتبری که فراگیران نیاز دارند ارائه می‌شوند و توسط ماهرترین و ارتباط‌پذیرترین کارکنان Esri آموزش داده می‌شوند. دانش‌آموزان گذشته به این دوره‌ها به دلیل روش‌هایی که نشان می‌دهند چگونه رویکرد جغرافیایی را برای ایجاد بینش مبتنی بر داده‌ها و کمک به سازمان‌ها، جوامع و حتی افراد برای انجام اقدامات مؤثر نشان می‌دهند، امتیاز بالایی می‌دهند.

 شرکت‌کنندگان می‌توانند در هر زمانی از روز یا شب با سرعت خودشان کار کنند و Esri MOOC معمولاً فقط به دو تا سه ساعت مطالعه در هفته نیاز دارد. علاوه بر این، شرکت کنندگان می توانند از طریق موضوعات بحث و گفتگو و شبکه های اجتماعی چیزهای زیادی از همتایان خود در سراسر جهان بیاموزند، که می تواند بسیار سرگرم کننده باشد!

شرکت‌کنندگانی که تمام دوره‌های درسی را به پایان می‌رسانند، گواهی پایانی دریافت می‌کنند که برخی از کالج‌ها و دانشگاه‌ها ممکن است آن را برای ادامه تحصیل بپذیرند یا دانش‌آموزان را قادر می‌سازد تا نمره خود را در یک دوره کالج موجود افزایش دهند. MOOC ها همچنین به عنوان آموزش توسعه حرفه ای برای کارکنان در محیط های شرکتی یا سازمانی بسیار ارزشمند هستند. این گفته، تکمیل MOOC اجباری نیست. هر کس می تواند به اندازه ای که می تواند شرکت کند یا کمتر.

فرصتی عالی برای یادگیری ترکیبی از مهارت ها

Esri MOOC مفاهیم و مهارت‌های GIS مانند تجسم داده‌ها را معرفی می‌کند. استفاده از ابزارهای تحلیلی برای تشخیص الگوها و روابط؛ و به اشتراک گذاشتن نتایج از طریق نقشه‌ها، برنامه‌ها و داشبوردها – همه اینها در حالی که در مورد آخرین پیشرفت‌های فناوری ArcGIS اطلاعاتی کسب می‌کنید. بنابراین، شرکت کنندگان می توانند از MOOC به عنوان یک پله مهم در سفر خود به سمت کسب آموزش گسترده تر استفاده کنند.

GIS for Climate Action با تمرکز تمرین ها و بحث ها پیرامون اصول علمی تغییرات آب و هوا، همه اینها را یک گام جلوتر می برد. اینها شامل چگونگی تعریف گازهای گلخانه ای و علل و اثرات آنها، چگونگی درک و حمایت از انتشار خالص صفر، نحوه تمایز مفهوم کاهش تغییرات اقلیمی از مفاهیم سازگاری با آن و انعطاف پذیری در برابر آن، و نحوه تجسم تغییر اقلیم با استفاده از مدل های مختلف آب و هوایی

این دوره همچنین فرصت های زیادی را برای صحبت در مورد تغییرات آب و هوا ارائه می دهد. اگر نگران تغییرات اقلیمی هستید و می خواهید تغییری ایجاد کنید، اقدام در مورد آب و هوا با صحبت ساده در مورد آن شروع می شود. نحوه تأثیرگذاری آن بر افراد و مکان‌هایی که دوست دارید و مسائلی که بیشتر به آن‌ها اهمیت می‌دهید، مانند پیامدهای تغییر آب و هوا بر شبکه‌های انرژی، منابع غذایی، حمل‌ونقل، برابری نژادی و عدالت اجتماعی را به اشتراک بگذارید. به گفته سارا هلو، روزنامه‌نگار محیط‌زیست، «صحبت» زمینه‌ی حاصلخیزی است که تغییرات فرهنگی در آن آغاز می‌شود. در غیاب آن، برای گروهی از مردم غیرممکن است که مشکلی را حل کنند.»

قرار گرفتن در معرض مفاهیم کلیدی، رویکردها و سازمان ها

سوالات مهمی که در GIS برای اقدام اقلیمی MOOC پرسیده و مورد بحث قرار خواهد گرفت شامل موارد زیر است:

• چگونه می توانید مشکلات ناشی از تغییرات آب و هوایی را با استفاده از GIS حل کنید؟
• چگونه برنامه های وب می توانند به شما در تشخیص شاخص های تغییر آب و هوا کمک کنند؟
• چگونه GIS واقعاً یک ردپای کربن را ردیابی می کند – حتی ردپای کربن دیجیتالی که هر بار که به یک وب سایت خاص دسترسی پیدا می کنید باقی می ماند؟
• راه‌هایی که ابزارهای GIS به بهترین نحو از تلاش‌های کاهش گازهای گلخانه‌ای پشتیبانی می‌کنند، چیست و چگونه خودتان این ابزارها را پیاده‌سازی می‌کنید؟
• چگونه می‌توانید از برنامه‌های فوری ArcGIS یا داشبوردهای ArcGIS برای ایجاد برنامه‌ها و داشبوردهایی استفاده کنید که به شناسایی تأثیر مخاطرات آب‌وهوایی در طول زمان کمک می‌کنند، از جمله در مناطقی که زندگی و کار می‌کنید؟
• چگونه آسیب‌پذیری و خطر را با استفاده از GIS ارزیابی می‌کنید و چگونه می‌توانید با ایجاد و اجرای طرح سازگاری با تغییرات اقلیمی، آن را از این هم فراتر ببرید؟
• واقعاً انجام اقدامات در جامعه خود از طریق تلاش های خدماتی و آموزشی مختلف به چه معناست؟

GIS for Climate Action همچنین بسیاری از رویکردهای به کار گرفته شده در بسته ابزار انعطاف پذیری آب و هوای ایالات متحده دولت فدرال ایالات متحده و درگاه جغرافیایی نقشه برداری اقلیمی آن برای انعطاف پذیری و سازگاری (CMRA) را در بر می گیرد . علاوه بر درس‌های اصلی، شرکت‌کنندگان در معرض منابع مکمل شگفت‌انگیزی از سایر سازمان‌هایی قرار خواهند گرفت که Esri با آنها شریک می‌شود، مانند Project Drawdown، The Nature Conservancy، دانشگاه Redlands، و سازمان‌های دولتی و ایالتی مختلف.

دوره جدید یک کار عاشقانه توسط تیم شگفت انگیزی از همکاران در Esri بوده است، از جمله رئیس انجمن آب و هوای Esri استیو کوپ، مدیر عملیات برنامه واکنش در بلایای Esri، جف بارانی، سرپرست تیم مشاوره فناوری تجاری Esri، جسیکا بلو، و رئیس Esri. افسر پزشکی Este Geraghty.

لطفاً در مسیر ایجاد اقدامات اقلیمی مثبت به ما بپیوندید و دریابید که چگونه از رویکرد جغرافیایی برای ایجاد جهانی که می‌خواهید ببینید، استفاده کنید. اکنون در GIS for Climate Action ثبت نام کنید . برای انجام این کار تا 8 نوامبر ساعت 11:59 شب (PST) فرصت دارید.

من تو را در کلاس می بینم!

بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی، در سال 2021، حدود 247 میلیون مورد مالاریا در جهان وجود داشت که منجر به مرگ حدود 619000 نفر شد. نود و پنج درصد از این موارد و 96 درصد از مرگ و میر مربوط به مالاریا در آن سال در آفریقا رخ داده است.

زامبیا، کشوری محصور در خشکی در جنوب آفریقا با جمعیتی حدود 19.6 میلیون نفر، در میان 20 کشور جهان است که از بیشترین میزان ابتلا به عفونت های مالاریا و مرگ و میر رنج می برد. برای اجرای برنامه‌هایی برای ریشه‌کن کردن این بیماری از زامبیا، وزارت بهداشت این کشور مرکز ملی حذف مالاریا (NMEC) را در سال 2016 ایجاد کرد. در سال 2020، چهار شریک فنی برای ارائه ابزارهای نقشه‌برداری و پشتیبانی فنی برای کمک به دولت در توزیع اسپری باقی‌مانده در داخل ساختمان با یکدیگر متحد شدند. و تورهای حشره کش.

با استفاده از فن آوری ArcGIS، شرکای – که شامل شرکت راه حل های داده های مکانی، زیرساخت های مرجع جغرافیایی و داده های جمعیتی برای توسعه (GRID3) می شود. دو سازمان بهداشتی مبتنی بر داده، Akros و PATH (که قبلاً به عنوان برنامه فناوری مناسب در سلامت شناخته می شد). و ابتکار مالاریا رئیس جمهور ایالات متحده – از وزارت بهداشت زامبیا در استفاده از نقشه های دارای قابلیت جغرافیایی برای افزایش برنامه ریزی دولت برای ریشه کنی مالاریا و تخصیص منابع حمایت کردند.

 برای ایجاد این نقشه ها از داده های جمعیتی با وضوح بالا و سکونتگاه، امکانات بهداشتی و سایر داده های نقاط مورد علاقه با وضوح بالا استفاده شد. سپس دولت توانست از نقشه ها در طول جلسات برنامه ریزی خرد استفاده کند، که در آن تیم ها در مناطق محلی اطمینان حاصل می کنند که مناطق آنها منابع مناسب برای هر مداخله کنترل بردار را دارند.

توسعه شبکه ها و ایجاد اطلس

GRID3 – شریک فنی زمین فضایی در پروژه – با سازمان های دولتی در سراسر جنوب صحرای آفریقا برای تولید، اعتبار سنجی و استفاده از داده های جغرافیایی کار می کند. محصولات داده های جغرافیایی اصلی سازمان شامل مجموعه داده هایی در مورد جمعیت، سکونتگاه، زیرساخت و مرزها است.

با همکاری نزدیک با سایر شرکای فنی در پروژه زامبیا، اعضای کارکنان GRID3 از ArcGIS Pro و ArcPy برای ایجاد یک اطلس ملی از نقشه‌های برنامه ریزی خرد استفاده کردند تا به دولت زامبیا در برنامه ریزی کمپین کنترل بردار کمک کنند. این تیم از تخمین‌های جمعیت شبکه‌ای با وضوح بالا، وسعت سکونتگاه، تعداد ساختار مسکونی، مرزهای ناحیه اداری و مکان‌های شاخص کلیدی مانند امکانات بهداشتی و مدارس استفاده کرد. 

علاوه بر این، تیم آکروس تخمین‌های خود را در مورد تعداد جمعیت و ساختار با استفاده از داده‌های تأیید شده میدانی که آکروس و وزارت بهداشت زامبیا در سال‌های گذشته از طریق پلتفرم Akros Reveal دریافت کرده‌اند، اصلاح کردند. این پلتفرم یک ابزار جمع‌آوری داده‌ها و برنامه‌ریزی ریز مکانی است که تیم‌های میدانی از آن برای اطمینان از اینکه همه افرادی که در یک کمپین بهداشتی هدف قرار می‌گیرند، خدمات دریافت می‌کنند، اعم از سمپاشی باقی‌مانده داخلی یا پشه‌بند استفاده می‌کنند.

برای ایجاد اطلس، کارکنان GRID3 از ابزار Grid Index Features در ArcGIS Pro استفاده کردند تا هر یک از 116 ناحیه زامبیا را به یک شبکه فهرست ایستا 289 سلولی تقسیم کنند. آنها از این شبکه شاخص برای تعیین میزان هر صفحه نقشه که در سری نقشه گنجانده می شود استفاده کردند. صفحات روی نسبت ابعاد 4:3 (منظره) یا 3:4 (عمودی) تنظیم شدند تا اطمینان حاصل شود که هر نقشه می تواند به سلول های شبکه ای با مساحت مساوی تقسیم شود.

سپس کارکنان مجدداً از ابزار Grid Index Features در خروجی گرید شاخص اصلی استفاده کردند تا هر نقشه را به یک سری شبکه های تودرتو تقسیم کنند. این اجازه می‌دهد تا خلاصه‌های جدولی مربوط به ویژگی‌های شبکه – که کل جمعیت تخمینی و تعداد تخمینی سازه‌های قابل زندگی را نشان می‌دهد – در نقشه‌ها گنجانده شود و کاربران را قادر می‌سازد تا آمار خلاصه هر زیربخش را در سند نقشه بررسی کنند. این تیم همچنین یک تپه‌سایه زمین را به‌عنوان یک نقشه پایه تعبیه‌شده برای ارائه بافت فضایی اضافی، مانند رودخانه‌ها، تالاب‌ها، و مناطق با ارتفاع زیاد، برای کمک به تلاش‌های برنامه‌ریزی در اختیار کاربران قرار داد.

اولنا بورکوفسکا، سرپرست اجرایی در GRID3 گفت: «نقشه‌ها در طول فرآیند برنامه‌ریزی خرد برای تجزیه و تحلیل توزیع جمعیت کشور در سطح دانه‌بندی استفاده شد. ماهیت شبکه ای مجموعه داده جمعیتی GRID3 انعطاف پذیری را در محاسبه جمعیت در مناطق مسکونی فراهم می کند. این یک تصویر دقیق از محل زندگی مردم زامبیا ارائه می دهد و می تواند به شما اطلاع دهد که کدام روش کنترل برداری را می توان با در نظر گرفتن جمعیت پراکنده، منابع و هزینه ها بهینه کرد.

نقشه های تفصیلی منجر به اقدام می شود

شرکا نسخه‌های دیجیتال و چاپی نقشه‌های حاصل را در اختیار کارکنان دولت در دفاتر بهداشت منطقه قرار دادند تا به هدایت فرآیند برنامه‌ریزی کنترل بردار کمک کنند. برنامه ریزان منطقه از داده های دانه ای روی نقشه ها، روند سازگار برای توسعه آنها و این واقعیت که نقشه ها به صورت الکترونیکی و چاپی در دسترس بودند، قدردانی کردند.

Beauty MS Pallu، افسر حذف مالاریا در منطقه Chongwe در زامبیا گفت: «نقشه‌های GRID3 در تهیه و برنامه‌ریزی ما مفید بودند زیرا تمام امکانات و ساختارهای منطقه را نشان می‌دهند. با استفاده از این اطلاعات، ما توانستیم محل قرار دادن انبارها و محل‌های شستشو را انتخاب کنیم که برای فعالیت‌های اسپری باقی‌مانده داخلی بهینه هستند و تعداد منابع مورد نیاز در هر مکان را تعیین کنیم. ما همچنین قادریم تخمین بزنیم که چه تعداد سازه در یک منطقه خاص سمپاشی کنیم.

در سال 2020، 112 منطقه از 116 منطقه زامبیا از این نقشه ها در طول جلسات برنامه ریزی خرد به رهبری NMEC برای بهبود تخمین منابع برای توزیع اسپری باقیمانده داخل ساختمان و پشه بندهای تیمار شده با حشره کش استفاده کردند. به گفته Akros، استفاده از نقشه ها همچنین به به حداقل رساندن همپوشانی منابع اسپری باقیمانده داخلی و پشه بندها در همان مناطق کمک کرد – یکی از اهداف اصلی استراتژی کنترل بردار 2020 NMEC.

این نقشه ها در سال 2021 به روز شد و برای حمایت از تلاش های ریشه کنی مالاریا در زامبیا در سال های 2021 و 2022 استفاده شد.

تجهیز دولت ها به داده های مکانی

داده‌های عملیاتی توسعه‌یافته برای این پروژه با همکاری کمیته‌های فنی و راهبری زیرساخت داده‌های مکانی ملی زامبیا (NSDI) و همچنین سایر سازمان‌های دولتی از جمله آژانس آمار زامبیا، وزارت بهداشت، وزارت آموزش و پرورش و وزارت اراضی و منابع طبیعی. در حال حاضر برای سایر برنامه های وزارت بهداشت، مانند برنامه ریزی ایمن سازی، استفاده می شود و می تواند در سایر مداخلات بهداشتی تحت رهبری دولت در سراسر کشور به کار گرفته شود.

و این تنها نمونه ای از تلاش های GRID3 برای حمایت از دولت های ملی در جمع آوری، تولید و نگهداری داده های مکانی برای مداخلات مرتبط با سلامت است.

در پنج سال گذشته، GRID3 شاهد انطباق موفقیت‌آمیز لایه‌های داده‌های مکانی اصلی و استفاده از فناوری GIS توسط دولت‌های جمهوری دموکراتیک کنگو، نیجریه، زامبیا، بورکینافاسو، موزامبیک، سیرالئون و کنیا بوده است. بورکوفسکا گفت. ذینفعان دولتی به درک کافی از فناوری GIS برای استفاده از آن در فرآیند تصمیم‌گیری در بخش سلامت مجهز می‌شوند.

منطقه 2.5 میلیون هکتاری جنگل بارانی گرمسیری سوماترای اندونزی شامل سه پارک ملی است: پارک ملی Gunung Leuser، پارک ملی Kerinci Seblat و پارک ملی Bukit Barisan Selatan. این سایت دارای بیشترین پتانسیل برای حفاظت طولانی مدت از موجودات زنده متمایز و متنوع سوماترا، از جمله بسیاری از گونه های در معرض خطر است. منطقه حفاظت شده محل زندگی حدود 10000 گونه گیاهی از جمله 17 جنس بومی است. بیش از 200 گونه پستاندار؛ و حدود 580 گونه پرنده که 465 گونه ساکن و 21 گونه بومی هستند. حدود 50 درصد از کل گونه های گیاهی در سوماترا را می توان در سه پارک ملی یافت. این سایت همچنین شواهد زیست جغرافیایی از تکامل جزیره را ارائه می دهد.

این سایت دارای بیشترین پتانسیل برای حفاظت درازمدت از موجودات متمایز و متنوع سو ماترا، از جمله بسیاری از گونه های در حال انقراض است.

---

نحوه رسیدن به آنجا
مدان مرکز اصلی پروازها به سوما ترا است. فرودگاه بین‌المللی کوالا نامو مدان به سنگاپور، کوالالامپور، جاکارتا و بانکوک متصل است که به باندا آچه (سوماترای شمالی) و پادانگ (سوماترای غربی) نیز پرواز دارند.

چه زمانی باید برویم
بهترین ماه‌ها خارج از ماه‌های گرم تابستان هستند: می و ژوئن، و سپتامبر و اکتبر. از موسمی بین نوامبر و مارس اجتناب کنید.

مکان اقامت
هتل اورانگوتان ( www.hotelorangutan.com )، در آستانه پارک ملی Gunung Leuser، اقامتگاهی دنج و تورهای پیاده روی متخصص را ارائه می دهد. سوما ترای وحشی ( www.wildsumatra.com ) سفرهای بسیار خوبی را در اطراف پارک ملی Kerinci Seblat سازماندهی می کند که شامل اقامت در مهمانخانه و کمپینگ است.

آنفولانزای پرندگان بسیار بیماری زا (HPAI) یک بیماری ویروسی است که توسط ویروس آنفلوانزای پرندگان نوع A ایجاد می شود که بر پرورش طیور تأثیر می گذارد. از اواخر سال 2020، شیوع مجدد بیماری در سراسر جهان ظاهر شد و چالش‌های بی‌سابقه‌ای را برای کنترل این بیماری ایجاد کرد.

زیرگروه H5N1 HPAI از زمان آخرین ظهور خود دستخوش تغییراتی شده است که منجر به افزایش بروز، حضور در طول سال و افزایش حساسیت در پرندگان وحشی شده است. این تغییرات دامنه این بیماری را به مناطق جدیدی مانند آمریکای مرکزی و آمریکای جنوبی گسترش داده و اثرات مخربی را برای صنعت طیور و حیات وحش از جمله پستانداران ایجاد کرده است.

با توجه به نرخ بالای وقوع HPAI در حال حاضر و حضور آن در گونه های مختلف، از جمله پستانداران، این بیماری تهدیدی برای سلامت عمومی است. برای رسیدگی به این موضوع، توسعه سیستم‌های نظارتی که می‌توانند شیوع بیماری را نظارت و پیش‌بینی کنند و اقدامات پیشگیری و کنترل مؤثر را اطلاع‌رسانی کنند، ضروری است.

DashFLUboard ، یک برنامه داشبورد منبع باز که با استفاده از چندین محصول ArcGIS توسعه یافته است، به کاربران این امکان را می دهد که پویایی HPAI را با نظارت بر حرکات پرندگان وحشی (راه اصلی و اجتناب ناپذیر معرفی بیماری به مناطق جدید) و اتصال شیوع بیماری کشف کنند. داشبورد کاربران را قادر می‌سازد تا ارزیابی‌های ریسک در زمان واقعی را انجام دهند، نظارت بر بیماری را تقویت کنند، شیوع HPAI را پیش‌بینی کنند و اقدامات کنترلی را در صنعت طیور اجرا کنند.

داشبورد منابع داده های کلیدی را برای تجسم آسان یکپارچه می کند

رابط کاربر پسند و در دسترس DashFLUboard برای طیف گسترده ای از کاربران GIS در زمینه های بهداشت عمومی، دانشگاه، کشاورزی، خدمات دامپزشکی و فناوری مکانی مناسب است. این به اهداف ابتکار جهانی One Health کمک می‌کند، که ارتباطات مرتبط با سلامتی را بین مردم، حیوانات، گیاهان و محیط‌هایشان به رسمیت می‌شناسد.

یک تیم مشترک و میان رشته ای از موسسه ملی تحقیقات و فناوری کشاورزی و مواد غذایی اسپانیا و دانشگاه مینه سوتا داشبورد را با استفاده از ArcGIS Web AppBuilder و ArcGIS Dashboards ساختند. ابزارهای تحلیلی آن از طریق ArcGIS API برای پایتون و ArcGIS API برای جاوا اسکریپت پیاده سازی می شوند. داشبورد داده ها را از منابع زیر ادغام می کند:

• جزئیات در مورد شیوع HPAI از پایگاه داده بیماری های حیوانات EMPRES-i سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد آمده است.
• اطلاعات حرکتی برای پرندگان وحشی بر اساس داده‌های بازیابی آزمایشگاه باندینگ پرندگان برای 118 گونه پرنده وحشی در معرض خطر است که به حلقه‌های تحقیقاتی مجهز شده‌اند. این آزمایشگاه در 20 سال گذشته نزدیک به 2 میلیون رکورد جمع آوری کرده است و یک ماتریس حرکت شبکه ایجاد کرده است که ارتباطات بین نقاط عزیمت و مقصد پرندگان را در سطح منطقه ای و ایالات متحده خلاصه می کند. تیم پروژه 118 گونه را برای سهولت در اکتشاف در 9 گروه طبقه بندی طبقه بندی کرد.
• داشبورد داده های آب و هوایی، از جمله میانگین دمای ماهانه (بر حسب سانتیگراد) را از WorldClim نسخه 2.1 تهیه می کند. دماهای بلادرنگ (به فارنهایت) و سرعت باد (بر حسب کیلومتر در ساعت) را از مراکز ملی اطلاعات محیطی دریافت می کند.

رابط کاربری ساده DashFLUboard شامل سه تب است:

• برگه رکوردهای شیوع بیماری به عنوان صفحه اصلی داشبورد عمل می کند. در این صفحه، کاربران می‌توانند داده‌ها را از طریق نقشه‌ای که شیوع HPAI را از سال 2005 تا کنون نشان می‌دهد (این هر روز به‌روزرسانی می‌شود)، یک نوار لغزنده از اعلان‌های شیوع بیماری، و مجموعه‌ای از نمودارهای تعاملی مربوط به کل شیوع یا طغیان‌های همه‌گیر را در منتخب کاوش و تجسم کنند. مناطق
• برگه دما حاوی یک نقشه تعاملی از جهان است که داده‌های تاریخی و بی‌درنگ را در مورد میانگین دمای ماهانه، معیارهای باد و شیوع HPAI نمایش می‌دهد. دما یک عامل مهم در نظارت بر HPAI است، زیرا ویروس شانس بیشتری برای زنده ماندن در دماهای سردتر دارد.
• برگه حرکات پرندگان وحشی به کاربران اجازه می دهد تا شیوع ویروس HPAI را در کنار حرکت پرندگان وحشی، ابتدا در ایالات متحده و سپس در سراسر جهان در سطح منطقه ای کشف کنند. نوار لغزنده زمان در امتداد پایین صفحه به کاربران امکان می دهد دوره زمانی را که در آن شیوع شیوع و حرکت پرندگان را مشاهده می کنند تنظیم کنند.

انجام تجزیه و تحلیل گذشته نگر و پیش بینی با DashFLUboard

از زمان توسعه داشبورد، محققان توانسته‌اند از آن برای کشف منشأ شیوع HPAI، پیش‌بینی شیوع بیماری و پیش‌بینی ورود آن به مناطق جدید استفاده کنند.

به عنوان مثال، در اواخر سال 2021، HPAI در نیوفاندلند، کانادا معرفی شد و اولین شیوع HPAI در آن فصل در آمریکای شمالی بود. با استفاده از لغزنده زمان برای تجزیه و تحلیل حرکات پرندگان، کاربران DashFLUboard قادر به بررسی منشاء احتمالی شیوع این بیماری بودند که به نظر می‌رسید از پرندگان وحشی آلوده‌ای که در دو ماه قبل از مناطق بسیار آسیب‌دیده در اروپا به نیوفاندلند سفر کرده‌اند، بررسی کنند.

در حالی که داشبورد نمی تواند شواهد قطعی از علیت ارائه دهد، به عنوان یک ابزار ارزشمند برای فرضیه چگونگی معرفی HPAI به مناطق جدید بر اساس حرکات پرندگان وحشی عمل می کند. مطالعات فیلوژنتیک بعدی، که به روابط تکاملی بین موجودات می پردازد، نشان داد که این ارتباطات بین کانادا و اروپا در واقع منبع معرفی این بیماری به آمریکای شمالی بوده است.

علاوه بر این، در ماه مه 2022، محققان با سازمان بین‌المللی منطقه‌ای برای بهداشت کشاورزی برای استفاده از DashFLUboard برای بررسی خطر گسترش HPAI در آمریکای مرکزی، همکاری کردند، زیرا این بیماری در آمریکای شمالی ادامه داشت. به طور خاص، این تیم ارتباط پرندگان وحشی در حال حرکت از مناطق آسیب دیده در ایالات متحده به هر استان پاناما را ارزیابی کرد.

همانطور که بر اساس این مشاهدات پیش بینی می شد، پرندگان وحشی چند ماه بعد، از سپتامبر تا دسامبر 2022، HPAI را به پاناما آوردند. در حالی که زمان کافی برای ایجاد یک تلاش کامل و تحت حمایت دولت برای بهبود امنیت زیستی در مناطق پرخطر وجود نداشت. ، ارائه دهندگان خدمات دامپزشکی و کشاورزان در پاناما از ورود قریب الوقوع این بیماری مطلع شدند و شیوع بیماری به پنج مرغداری داخلی محدود شد.

روشی جدید برای افزایش نظارت و کنترل بیماری

DashFLUboard به‌عنوان ابزاری کاملاً در دسترس و با استفاده آسان بر اساس فناوری Esri، روشی مؤثر برای محققان و تصمیم‌گیرندگان برای نظارت بر گسترش HPAI و پیش‌بینی چگونگی گسترش این بیماری در سراسر جهان ارائه می‌کند. DashFLUboard با یکپارچه‌سازی منابع داده‌های مختلف و ارائه نقشه‌ها و ابزارهای تعاملی، از تلاش‌های دولت و صنعت طیور برای نظارت بر گسترش HPAI و ارتقای نظارت بر بیماری و استراتژی‌های کنترل حمایت می‌کند.