خلاصه

هدف این مقاله ارائه چارچوبی عملی برای هدایت دولت‌ها در تسریع و افزایش سرمایه‌گذاری عمومی و خصوصی در کربن آبی به عنوان بخشی از توسعه اقتصاد آبی است. این کار را با توصیف جزئیات چارچوب آمادگی کربن آبی، راهنمای گام به گام، به خوبی نشان داده شده با چک لیست های ساده انجام می دهد. کشورهای مشتری می توانند از تصاویر و چک لیست ها برای تعیین آمادگی خود برای تسریع و افزایش سرمایه گذاری در تامین مالی اعتبارات کربن آبی استفاده کنند. چارچوب آمادگی کربن آبی از سه ستون تشکیل شده است: 1. داده ها و تجزیه و تحلیل. 2. سیاست ها و نهادها. 3. امور مالی.

سیگنال‌های سیستم‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی (GNSS) که در ابتدا برای کاربردهای ناوبری و زمان‌بندی توسعه یافته بودند، اکنون معمولاً برای کاربردهای سنجش از دور ژئوفیزیکی، از جمله مشاهده سطح و جو زمین با استفاده از ایستگاه‌های زمینی نزدیک سطح دریا و همچنین سکوهای بالای کوه، هوابرد و فضابرد استفاده می‌شوند. . بازتاب سنجی GNSS (به اختصار GNSS-R)، که تکنیک استفاده از سیگنال های بازتابی برای اندازه گیری ویژگی های سطح زمین است، یک حوزه تحقیقاتی و کاربردی در حال رشد برای سنجش از دور GNSS بوده است.

 نکته قابل توجه، ماموریت ماهواره‌ای Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS) نقشه‌های تاخیری داپلر (DDM) را تولید می‌کند که برای نظارت بر سرعت باد سطح اقیانوس در طول طوفان‌ها استفاده می‌شود. در همین حال، GNSS-R زمینی و هوابرد برای نظارت بر رطوبت خاک، عمق برف و رشد پوشش گیاهی استفاده شده است.

 یکی از حوزه‌های مورد علاقه، بازتاب‌سنجی دقیق با استفاده از اندازه‌گیری‌های فاز حامل سیگنال است. اولین تلاش برای انجام ارتفاع‌سنجی دقیق (فاز) بر روی یخ دریا با استفاده از اندازه‌گیری‌های بازتاب سنجی GPS از TechDemoSat-1 در مدار پایین زمین توسط محققان در سال 2017 گزارش شد. متعاقبا، محققان استفاده از بازتاب‌های جمع‌آوری‌شده توسط یک ماهواره Spire را برای انجام ارتفاع‌سنجی بر روی زمین نشان دادند.

خلیج هادسون و دریای جاوا و نحوه استفاده از بازتاب یخ در نواحی قطبی برای اندازه‌گیری محتوای کل الکترون یونوسفر روی کلاهک‌های قطبی. در حالی که این تظاهرات GNSS-R برای بازتاب سنجی مبتنی بر فاز حامل دقیق امیدوارکننده است، کار بیشتری باید انجام شود تا مشخص شود که ارتفاع سنجی مبتنی بر حامل چه زمانی امکان پذیر است و با چه چالش هایی مواجه است.

برای مطالعه چالش‌های مرتبط با پردازش سیگنال‌های اختفای رادیویی منعکس‌شده و با زاویه ارتفاع پایین، آزمایشگاه ناوبری و حسگر ماهواره‌ای بولدر دانشگاه کلرادو (CU) یک سایت جمع‌آوری داده‌های GNSS را در بالای کوه هالیکالا در جزیره مستقر کرده است. مائوئی ، هاوایی کمپین‌های مجموعه اخیر با هدف استفاده از این سایت به عنوان یک بستر آزمایشی برای الگوریتم‌های GNSS-R که از اندازه‌گیری‌های چند فرکانس و چند قطبی استفاده می‌کنند. 

پیش از این، ما پردازش نقشه تاخیری را برای قطبش های دایره ای چپ (LHC) و دایره ای راست (RHC) برای سیگنال های GPS L1 و L2 انجام دادیم. این نتایج روش شناسی پردازش حلقه باز را تأیید می کند و یک ارزیابی اولیه از کیفیت داده ها را ارائه می دهد. مشاهده کردیم که سیگنال‌های منعکس‌شده دریافتی، محو شدن عمیق و سریع دامنه را نشان می‌دهند. در کار گزارش‌شده در این مقاله، ارزیابی خود را به سیگنال‌های GPS با فرکانس سه‌گانه (L1CA، L2C، L5Q) گسترش می‌دهیم و روش‌شناسی خود را برای استخراج فاز حامل سیگنال مستند می‌کنیم. 

نتایج اولیه ما نشان می‌دهد که استخراج فاز سیگنال منسجم چالش برانگیز است و ممکن است برای این تنظیم آزمایشی خاص امکان‌پذیر نباشد. ما در مورد روش‌هایی بحث می‌کنیم که در آن آزمایش ممکن است برای به دست آوردن بازتاب‌های سطح اقیانوس منسجم در آینده بهبود یابد.

پیشینه آزمایش

شکل کنونی آزمایش CU SeNSe Lab Mount Haleakalā GNSS در ژوئن 2020 به کار گرفته شد. این آزمایش از یک آنتن شیپوری با قطبش دو طرفه تشکیل شده است که در پانل سمت چپ شکل 1 به همراه یک آنتن مرجع رو به اوج نشان داده شده است . . سیگنال‌های باند پهن افقی و عمودی پلاریزه شده از آنتن شاخ به سخت‌افزار جلویی وارد می‌شوند و با استفاده از ترکیب‌کننده‌های فاز 90 درجه ترکیب می‌شوند تا سیگنال‌های پلاریزه LHC و RHC را تشکیل دهند که سپس توسط مجموعه‌ای از تجهیزات جانبی رادیویی نرم‌افزار جهانی Ettus ضبط می‌شوند. (USRPs). در همین حال، سیگنال آنتن مرجع به گیرنده Sepentrio PolaRxS ارسال می شود . 

پانل سمت راست در شکل 1 تنظیمات سیستم را نشان می دهد. توجه داشته باشید که نوسان ساز کریستالی کنترل شده توسط اجاق Sepentrio برای هدایت USRP ها استفاده می شود. این به ما اجازه می دهد تا از خروجی های Sepentrio برای تخمین تغییرات ساعت گیرنده استفاده کنیم و از آنها در جزء ساعت گیرنده مدل های حلقه باز خود استفاده کنیم که در زیر به آن می پردازیم.

هر USRP می‌تواند تا چهار سیگنال را در دو فرکانس مخلوط کردن مختلف ضبط کند که امکان ضبط سیگنال‌های پلاریزه RHC و LHC را در حداکثر چهار باند مختلف فراهم می‌کند. اولین USRP باندهای L1 و L2 را با فرکانس مرکزی به ترتیب در 1575.42 و 1227.6 مگاهرتز در پهنای باند 5 مگاهرتز ضبط می کند. USRP دوم باندهای L5 و E6/B3 را در فرکانس‌های مرکزی 1176.45 و 1271.25 مگاهرتز و در پهنای باند 20 مگاهرتز ضبط می‌کند.

 جدول 1 شناسه های هر کانال دریافتی را به همراه باند مربوطه، قطبش و نرخ نمونه برداری فهرست می کند. توجه داشته باشید که سیگنال‌های ضبط‌شده که باند E6 را پوشش می‌دهند، سیگنال‌های BeiDou B3 را نیز دریافت می‌کنند، اما ما در این مقاله تحلیل خود را به سیگنال‌های GPS L1، L2 و L5 محدود می‌کنیم. نمونه های این USRP ها به همراه خروجی Sepentrio Binary Format (SBF) گیرنده PolaRxS روی دیسک نوشته می شوند.

از ژوئن 2021، مجموعه‌های دوره‌ای به مدت حدوداً یک ساعت در یک زمان گرفته شد، که تقریباً مدت زمانی است که برای عبور یک ماهواره GPS از زاویه ارتفاع 0 درجه به یکی از بیش از 20 درجه طول می‌کشد. زمان‌های جمع‌آوری برای هدف قرار دادن گذرگاه‌های ماهواره‌ای تنظیم شد که نقطه انعکاس آن‌ها از محدوده آزیموتال آنتن شاخ، که تقریباً رو به جنوب است و دارای عرض پرتو حدود 60 درجه است، عبور می‌کند.

 شکل 2 مجموعه داده های موجود را از ماه اول مجموعه ها خلاصه می کند. سمت راست ترین پانل های شکل 3 نمونه هایی از مسیر کاوشگر GPS PRN 6 را نشان می دهد که در 13 ژوئن 2022 در افق در حدود ساعت 12:00-13:00 UT قرار می گیرد. این مسیری است که ما در این کار روی آن تمرکز می‌کنیم، زیرا PRN 6 سیگنال‌های L1CA، L2C و L5 را منتقل می‌کند و به طور مداوم یک نقطه خاص در منطقه مورد علاقه ما دارد.

روش

روش پردازش ما برای ردیابی حلقه باز سیگنال‌های GNSS منعکس‌شده بر اساس کار قبلی ما است که در آن ما DDM و نقشه‌های تاخیر اندازه‌گیری نسبت سیگنال به نویز (SNR) برای فرکانس‌های سیگنال چندگانه و قطبش‌های دریافتی تولید کردیم.

مدل شبه رنگ. ما با تولید مدلی از شبه برای سیگنال مستقیم و منعکس شده شروع می کنیم. مدل فقط باید تا سطح تراشه دقیق باشد، زیرا ما بین چندین تراشه تاخیر برای سیگنال های دریافتی همبستگی داریم. تنظیم یک نیاز دلخواه دقت 0.5 تراشه (معادل تاخیر در حدود 150 متر برای L1CA/L2C یا 15 متر برای سیگنال های L5)، به ما اجازه می دهد تا تاخیرهای مسیر از یونوسفر و تروپوسفر را نادیده بگیریم، که فقط باید چندین مورد را به حساب آورد.

متر تاخیر مدل دارای سه عبارت است که ما نسبت به زمان سیستم GPS (GPST) تخمین می زنیم: خطای ساعت گیرنده، خطای ساعت فرستنده ماهواره و محدوده هندسی.

 ما از موقعیت بررسی شده آنتن بوق همراه با محصولات مدار و ساعت دقیق سرویس بین المللی GNSS برای خطای ساعت و موقعیت فرستنده استفاده می کنیم. اینها به ما اجازه می دهند تا خطای ساعت فرستنده و تاخیر مسیر را برای سیگنال مستقیم محاسبه کنیم. تأخیر مسیر سیگنال منعکس شده را می توان با محاسبه نقطه انعکاس چشمی در بیضی WGS84 و افزودن فواصل فرستنده به نقطه چشمی و نقطه چشمی به گیرنده پیدا کرد.

 مدت باقی مانده برای تخمین خطای ساعت گیرنده است. به یاد بیاورید که USRP های ما توسط نوسانگر داخلی Sepentrio هدایت می شوند. بنابراین، خطای ساعت در اندازه‌گیری‌های Sepentrio با تغییرات در نوسانگر مرجع برای USRPs همراه است. 

ما از یک تکنیک کاهش روند ژئودتیکی برای تخمین این تغییرات ساعت و اعمال آنها در مدل شبه رنگ خود استفاده می کنیم. برای ساختن خطای ساعت کامل گیرنده، با ردیابی یک دقیقه از یک ماهواره قوی با زاویه ارتفاع متوسط ​​و رمزگشایی اطلاعات زمان‌بندی آن، تراز زمانی نمونه‌ها را در نزدیکی ابتدای مجموعه‌ها به GPST تخمین می‌زنیم. این یک تخمین از GPST را در ابتدای فایل به ما می دهد، که می توانیم از آن برای ایجاد یک تخمین کامل از GPST در هر نمونه موجود در فایل استفاده کنیم. همچنین، با توجه به مدل شبه ما، می‌توانیم فاز کد دریافتی و فرکانس داپلر را پیدا کنیم.

همبستگی سیگنال با استفاده از فاز کد ایجاد شده و مدل‌های داپلر، همبستگی‌هایی را برای سیگنال‌های بازتابی و مستقیم ایجاد می‌کنیم. ما یک سیگنال مرجع را در هر بازه 1 میلی‌ثانیه‌ای به هم مرتبط می‌کنیم، و برای اهداف بررسی سلامت عقل، همبستگی‌های بیش از 3 تراشه را در فاصله 0.5 تراشه محاسبه می‌کنیم.

 این منجر به خروجی های همبستگی درون فازی و مربعی (I/Q) در هر 1 میلی ثانیه می شود. پانل های سمت چپ در شکل 3 نمونه هایی از سیگنال های منعکس شده پردازش شده برای سیگنال های قطبش RHC و LHC L1CA، L2C و L5Q از PRN 6 در 13 ژوئن 2021، ساعت 12:00-13:00 UT را نشان می دهند.

 توجه داشته باشید که با تنظیم ماهواره، در حدود 4 درجه زاویه ارتفاع، سیگنال های منعکس شده با سیگنال مستقیم قوی تر در سیگنال های L1 و L2 ادغام می شوند. این اتفاق بعداً در L5 به دلیل پهنای باند بالاتر آن رخ می دهد. ما از تراشه 0.0 برای به دست آوردن خروجی های I/Q برای پردازش فاز حامل برای L1 و L2 استفاده می کنیم. برای L5، ما از تراشه 0.0، -0.5، یا -1.0 استفاده می کنیم تا عدم تطابق مدل را در انتهای فایل محاسبه کنیم.

محو شدن سیگنال و مدل اقیانوسی WW3. هدف نهایی آزمایش بازتاب سنجی Haleakalā مقایسه ویژگی های سیگنال های بازتابی پردازش شده با پارامترهای سطح اقیانوس در نزدیکی نقطه چشمی و منطقه درخشان است. برای این منظور، ما داده‌هایی را از مدل WaveWatcher 3 (WW3) منطقه‌ای هاوایی ترکیب کرده‌ایم. این مدل اطلاعاتی در مورد ارتفاع موج، جهت و دوره به دلیل باد و تورم خروجی می دهد و وضوحی در حدود 5 کیلومتر دارد. داده های این مدل در قالب NetCDF از چندین سرویس وب در دسترس است. 

پانل سمت راست شکل 3 خطوط ارتفاع موج قابل توجه باد و موج را در منطقه هالیکالا جنوبی نشان می دهد. در همین حال، توجه داشته باشید که سیگنال های بازتاب شده (پانل های سمت چپ) تغییرپذیری بالایی در توان دریافتی در طول مدت زمان مجموعه نشان می دهند. در حالی که امیدوار بودیم بتوانیم فوراً همبستگی بین این پارامترهای موج و نوسانات توان را مشاهده کنیم، واضح است که برای از بین بردن چنین سیگنالی به پردازش بیشتری نیاز داریم، و تغییر هندسه ماهواره احتمالاً مشاهده و تأیید آن را دشوار خواهد کرد. 

با این حال، نتایج ما در پایان این مقاله نشان خواهد داد که احتمالاً بین پارامترهای محو شدن و باد همبستگی وجود دارد، اگرچه تا چه حد ناشناخته است. در نهایت، توجه داشته باشید که قطبش های LHC (RX6، RX8، RX2) سیگنال های بازتابی بسیار قوی تری نسبت به قطبش های RHC نشان می دهند. از آنجایی که ما علاقه مند به پردازش فاز برای سیگنال های بازتابی هستیم، ما به طور انحصاری در مورد استفاده از سیگنال های پلاریزاسیون LHC در ادامه این مقاله گزارش می دهیم.

پردازش فاز حامل. پس از انجام همبستگی‌ها، همبستگی‌های I/Q را برای سیگنال‌های مستقیم و منعکس‌شده می‌گیریم و آنها را پردازش می‌کنیم تا فاز سیگنال بازتاب‌شده پاک‌شده را بازیابی کنیم. اولین سری از مراحل در این فرآیند شامل پردازش سیگنال مستقیم برای تعیین تراز نماد ناوبری / پوشش و تخمین هرگونه نوسانات فاز باقیمانده است که بیشتر به دلیل نوسانات ساعت گیرنده مدل نشده است. شکل 4 این فرآیند را برای سیگنال L1CA نشان می دهد. همبستگی های خام I/Q در پانل بالایی نشان داده شده است.

 برای این موارد، ما یک حلقه قفل فاز Costas (PLL) برای ردیابی نوسانات فاز باقیمانده بدون حساس بودن به انتقال نمادهای ناوبری / پوشش اعمال می کنیم. در مرحله بعد، این نوسانات فاز باقیمانده را حذف می کنیم تا مقادیر I/Q کاهش یافته را بدست آوریم.

همانطور که در پانل دوم نشان داده شده است، این مولفه های مربعی مقادیر I/Q کاهش یافته در مرکز صفر هستند در حالی که مولفه درون فاز اکنون بیت های داده / نمادهای همپوشانی را نشان می دهد. ما از مقادیر I/Q کاهش یافته برای تخمین توالی بیت های ناوبری در سیگنال های L1CA و L2C استفاده می کنیم.

 به همین ترتیب، تراز توالی همپوشانی نویمان-هافمن را برای سیگنال L5 تخمین می زنیم. در نهایت، بیت‌های داده تخمینی یا توالی همپوشانی را برای تأیید رویه پاک می‌کنیم. نتایج پاک کردن بیت های ناوبری تخمین زده شده برای سیگنال L1CA در پانل سوم شکل 4 نشان داده شده است.

پس از به دست آوردن نوسانات فاز باقیمانده و نمادهای ناوبری / همپوشانی برای سیگنال مستقیم، در مرحله بعدی آنها را برای تمیز کردن سیگنال منعکس شده اعمال می کنیم. به طور خاص، ما نوسانات فاز باقیمانده را از مقادیر I/Q سیگنال منعکس شده خام حذف می‌کنیم و سپس بیت‌های ناوبری یا کد پوشش مربوطه را پاک می‌کنیم. 

شکل 5 نمونه ای از داده های I/Q منعکس شده را قبل و بعد از این روش نشان می دهد. بیت های ناوبری به وضوح حذف می شوند، اما سیگنال بازتاب شده همچنان نوسانات نسبتاً قابل توجهی را در مقادیر I/Q پاک شده نشان می دهد. از این مقادیر است که امیدواریم فاز سیگنال منعکس شده باقیمانده را استخراج کنیم.

در شرایط منسجم، فاز داده‌های I/Q منعکس‌شده تمیز باید فقط شامل اثرات مدل‌نشده، از جمله هرگونه نشانه تغییر ارتفاع سطح اقیانوس باشد. با این حال، اثر چند مسیری به دلیل سطح ناهموار اقیانوس باعث نوساناتی در دامنه و فاز سیگنال دریافتی می‌شود و همچنین می‌تواند باعث لغزش چرخه در هنگام باز کردن فاز شود.

 برای فیلتر کردن این لغزش‌های چرخه، ما روش همزمان لغزش سیکل و فیلتر نویز (SCANF) خود را اعمال می‌کنیم، که در اصل فقط یک PLL فیلتر کالمن با یک مرحله اضافی است که سعی در تخمین و حذف لغزش‌های چرخه دارد. 

شکل‌های بخش بعدی نتایج اعمال کل این رویه را برای سیگنال‌های منعکس شده نشان می‌دهد. خطوط سیاه و آبی فاز قبل و بعد از اعمال SCANF را نشان می دهد. سیگنال منعکس شده I/Q SNR نیز برای مرجع گنجانده شده است. توجه داشته باشید که چگونه پرش ها در خط سیاه با SNR محو می شوند و خط آبی به طور موثر روند فاز خط سیاه را بدون این پرش ها بازسازی می کند. این شواهد کیفی خوبی است که نشان می دهد الگوریتم SCANF موثر بوده است.

نتایج

شکل های 6، 7، 8، 9، 10، و 11 سیگنال منعکس شده SNR و فاز برای GPS PRN 6 را در 6 روز مختلف نشان می دهد. توجه داشته باشید که این روزها مطابق با روزهای مشخص شده در شکل 2 است که از آنجا مشاهده می کنیم که ارتفاع موج قابل توجه باد در روزهای 1، 5 و 6 نسبتا زیاد، در روزهای 2 و 3 معتدل و در روز 4 نسبتا کم است. ما متوجه شدیم که نوسانات SNR در روزهای 1، 5، و 6 نسبتاً بیشتر از روزهای دیگر است، که معتقدیم ممکن است نشانه‌ای از شرایط سطح اقیانوس باشد. تجزیه و تحلیل دقیق تر این نتیجه موضوعی برای کار آینده ما است.

به طور کلی، مشاهده می کنیم که روند فاز در سه سیگنال (L1CA، L2C، L5) برای هیچ یک از روزها سازگار نیست. با همه امضاهای چند مسیری در سیگنال بازتابی تمیز شده، مشخص نبود که آیا فاز استخراج‌شده برای کاربردهایی مانند ارتفاع‌سنجی سطح اقیانوس مفید خواهد بود یا خیر، و این نتایج کیفی نشان می‌دهد که احتمالاً چنین نخواهد بود.

 با این حال، فصل و ساعاتی از روز که برای کار ما در مورد بحث در این مقاله پردازش شد، بسیار محدود است. این امکان وجود دارد که پردازش داده‌های بیشتر، بینش بیشتری در مورد اینکه آیا فاز سیگنال بازتاب‌شده در این آزمایش قابل استفاده است یا خیر، ایجاد کند.

قدردانی

سیستم جمع آوری داده هالیکالا با حمایت موسسه نجوم دانشگاه هاوایی و آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی ایجاد شده است. نویسندگان از کمک های مایکل مابری، راب راتکوفسکی، دانیل اوگارا، کریگ فورمن، فرانک ون گراس و نیراج پوجارا قدردانی می کنند. این تحقیق توسط یک جایزه فرعی از اداره ملی اقیانوسی و جوی از طریق شرکت دانشگاهی برای تحقیقات جوی به CU Boulder و با حمایت مالی جزئی از برنامه کسب داده های تجاری ناسا Smallsat تامین می شود.

این مقاله بر اساس مقاله «پردازش فاز حامل اولیه برای آزمایش GNSS-R در بالای کوه Haleakala» است که در ION ITM 2023، نشست فنی بین‌المللی 2023 مؤسسه ناوبری، لانگ بیچ، کالیفرنیا، 23 تا 26 ژانویه 2023 ارائه شده است. .

برایان بریتش یک دانشجوی فوق دکتری در دانشگاه کلرادو (CU) بولدر است، جایی که دکترای خود را دریافت کرد. در علوم مهندسی هوافضا
JADE MORTON استاد دپارتمان علوم مهندسی هوافضا Ann and HJ Smead و مدیر مرکز تحقیقات نجومی کلرادو در CU Boulder است.

در سال‌های 2020 و 2021، کالیفرنیا برخلاف هر چیزی که در رکورد مدرن ثبت شده، فعالیت آتش‌سوزی را تجربه کرد. هنگامی که دود پاک شد، میزان جنگل های سوخته در مجموع ده برابر بیشتر از میانگین سالانه ای بود که به اواخر دهه 1800 باز می گشت. ما می دانیم که حیات وحش در جنگل های غربی با تغییر زیستگاه و اختلالاتی مانند آتش سوزی تکامل یافته است.

 هر گونه واکنش متفاوتی نشان می دهد، برخی از دهانه ها سود می برند، برخی دیگر زیستگاه حیاتی خود را از دست می دهند. چیزی که ما نمی دانیم این است که افزایش شدت آتش سوزی در مقیاس های بزرگ چگونه روی زیستگاه و بقای آنها تأثیر می گذارد، زیرا بسیاری از گونه ها با این نوع «مگافایرها» سازگار نیستند.

تنها چیزی که ثابت است تغییر است — آیا ضرب المثل اینطور نیست؟ ما می دانیم که حیات وحش در جنگل های غربی با تغییر زیستگاه و اختلالاتی مانند آتش سوزی تکامل یافته است. هر گونه واکنش متفاوتی نشان می دهد، برخی از دهانه ها سود می برند، برخی دیگر زیستگاه حیاتی خود را از دست می دهند. آنچه ما نمی دانیم این است که افزایش شدت آتش سوزی در مقیاس های بزرگ چگونه روی زیستگاه و بقای آنها تأثیر می گذارد، زیرا بسیاری از گونه ها با این نوع “مگافایر” سازگار نیستند.

 محققان در ایستگاه تحقیقاتی کوه راکی ​​به دنبال یافتن پاسخ هایی هستند. آنها یافته‌های خود را در «مگافایرهای کالیفرنیا 2020-2021 و تأثیرات آن بر زیستگاه حیات‌وحش» خلاصه می‌کنند، مقاله‌ای که امروز در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شد .

چرا کالیفرنیا و چرا این دوره زمانی؟ در سال‌های 2020 و 2021، کالیفرنیا برخلاف هر چیزی که در رکورد مدرن ثبت شده، فعالیت آتش‌سوزی را تجربه کرد.

هنگامی که دود پاک شد، میزان جنگل های سوخته در مجموع ده برابر بیشتر از میانگین سالانه ای بود که به اواخر دهه 1800 باز می گشت.

تقریباً نیمی از جنگل‌هایی که سوختند، آتش‌سوزی شدیدی را تجربه کردند که 75 تا 100 درصد از پوشش گیاهی را از بین برد، و بیشتر این آتش‌سوزی، به جای موزاییک تکه تکه‌ای، مناطق وسیعی را تحت پوشش قرار داد.

دپارتمان ماهی و حیات وحش کالیفرنیا یک پایگاه داده جامع حیات وحش را مدیریت می‌کند و از تناسب زیستگاه صدها گونه در سراسر ایالت نقشه‌برداری می‌کند.

همراه شدن این موضوع با سوابق سازمان جنگل‌ها از آتش‌سوزی‌های جنگلی و برخی کارهای کامپیوتری شیک به محققان این فرصت را داد تا نگاهی گسترده به چگونگی شکل‌دهی این نوع «مگافایر» به زیستگاه حیات‌وحش در ایالت بیاندازند.

جسالین آیارز، نویسنده اصلی، می‌گوید: «هدف ما این بود که نگاهی گسترده بیندازیم تا درک بهتری از تأثیرات این نوع آتش‌سوزی‌ها بر روی زیستگاه حیات وحش به‌طور کلی به دست آوریم.» او ادامه داد، “و از آنجایی که هر گونه متفاوت است، این مطالعه نقطه پرش خوبی را برای دیگران فراهم می کند تا بتوانند روی یک گونه مورد علاقه یا گروه کوچکی از گونه هایی که زیستگاه های مشابهی دارند تمرکز کنند.”

آتش‌سوزی‌ها و زیستگاه‌های مورد مطالعه بیشتر در سیرا نوادا، جنوب کاسکیدز و مناطق کوهستانی کلامات کالیفرنیا قرار داشتند.

محققان بیش از 600 گونه حیات وحش را بررسی کردند و دریافتند که برای 50 گونه، آتش‌سوزی‌ها 15 تا 30 درصد زیستگاه را در محدوده محدوده آن‌ها در ایالت دربرگرفته است.

صد گونه آتش سوزی با شدت بالا را در بیش از 10 درصد محدوده جغرافیایی خود در کالیفرنیا تجربه می کنند.

16 گونه از این گونه ها گونه های مورد توجه مدیریتی هستند، مانند جغد خاکستری بزرگ، ولوورین، ماتن اقیانوس آرام و بوآ لاستیکی شمالی.

تحقیقات قبلی نشان می‌دهد که برخی از گونه‌ها مانند جغدهای خاکستری بزرگ ممکن است از نظر زیستگاه علوفه‌جویی از آتش سود ببرند و تا حدودی انعطاف‌پذیر باشند، اما باز هم، ناشناخته این است که آیا این مزیت با این بزرگی تغییر زیستگاه در چنین مدت کوتاهی صادق است یا خیر.

برخی از خبرهای خوب این است که با بررسی دقیق‌تر برخی از جزئیات در مورد تغییر زیستگاه بر اساس گونه‌ها، دانشمندان دریافتند که این آتش‌سوزی‌ها در مقایسه با گونه‌های حیات‌وحش به طور نامتناسبی بر روی زیستگاه‌های گونه‌های نگران‌کننده حفاظت تأثیر نمی‌گذارند، یافته‌ای که نشان می‌دهد این گونه‌ها کجا هستند. زندگی ممکن است به عنوان پناهگاه برای آنها باشد.

گاوین جونز، نویسنده ارشد و مشاور Ayars، تحقیقی را در مورد اینکه چگونه مدیریت فعال جنگل می‌تواند خطرات درازمدت از دست دادن زیستگاه جغدهای خال‌دار کالیفرنیا ناشی از افزایش اندازه و شدت آتش‌سوزی را جبران کند، انجام داده است. با توجه به اثرات تغییر زیستگاه در مقیاس بزرگ در یک دوره زمانی کوتاه، همراه با احتمال شایع تر شدن آتش سوزی های شدید در آینده، این مقاله جدید به مجموعه تحقیقات اضافه می کند و بر اهمیت افزایش سرعت و مقیاس تأکید می کند. مدیریت فعال جنگل

16 اکتبر 2023، بیست و پنجمین مجمع عمومی UNWTO، سمرقند، اوبرکستان – به عنوان بخشی از تلاش ازبکستان برای بهبود و نوسازی اقتصاد خود، اوزبرکیتان به دنبال تقویت روابط خود با چین، شریک استراتژیک خود، از طریق سیاست خارجی است. دو کشور با ایجاد روابط دوجانبه بر اساس برابری،مشارکتُ احترام متقابل و در نظر گرفتن منافع، امیدوارند فعالیت و تجارت را برای بهبود اقتصاد افزایش دهند.

طی 30 سال گذشته، هر دو کشور 113 موافقت نامه بین دولتی و بین دولتی منعقد کرده اند، از جمله معاهده دوستی و همکاری بین جمهوری ازبکستان و جمهوری خلق چین که در سپتامبر 2013 امضا شد.

در چارچوب سازمان ملل، پکن از قطعنامه‌هایی که توسط رئیس‌جمهور ازبکستان مبنی بر تضمین همکاری بین‌المللی برای توسعه پایدار در منطقه آسیای مرکزی برای آموزش، تساهل مذهبی و توسعه گردشگری ارائه شده بود، حمایت کرد. دریای آرال به عنوان منطقه ای از نوآوری ها و فناوری های زیست محیطی در دستیابی به اهداف توسعه پایدار و موارد دیگر اعلام شد.

در سال‌های اخیر، روابط بین کشورهای آسیای مرکزی و چین به حدی افزایش یافته است که سران کشورها را شامل می‌شود. در اجلاس اخیر در شیان، چین انگیزه جدیدی به همکاری های منطقه ای و ارتقای پروژه های مشترک مهم با ازبکستان داد.

ازبکستان یکی از اولین کشورهایی بود که از پروژه بزرگ یک کمربند، یک جاده چین با هدف تقویت اتصالات حمل و نقل بین المللی، توسعه تجارت گسترده، سرمایه گذاری و مبادلات بشردوستانه حمایت کرد. ازبکستان و چین تعامل اقتصادی متنوعی به میزان 8.9 میلیارد دلار ایجاد کرده اند که چین یکی از بزرگترین شرکای تجاری ازبکستان است که 18 درصد از تجارت خارجی این کشور را به خود اختصاص داده است.

مشارکت اقتصادی

پروژه های استراتژیک مشترکی مانند خط لوله گاز چین – آسیای میانه، کارخانه سودا کونگراد و کارخانه کود پتاس دهکن آباد، نوسازی نیروگاه حرارتی انگرن ایجاد شد. پارک صنعتی پنگ شنگ با سرمایه گذاری چینی به عنوان منطقه آزاد اقتصادی در سیردریا تأسیس شده است، جایی که بیشترین تمرکز پروژه های سرمایه گذاری با سرمایه خصوصی چین در از بکستان است. ZTE، تولید کننده لوازم الکترونیکی، اولین خط تولید گوشی های هوشمند را در آسیای مرکزی ساخت. سرمایه گذاری مشترک بین پنگ شنگ، کارخانه معدن و متالورژی آلمالیک، AWP را راه اندازی کرد، کارخانه ای که سالانه حدود دو میلیون شیر و میکسر با استفاده از مواد خام داخلی تولید می کند.

اقتصاد سبز

مسیر ازبکستان برای تقویت تولید صنعتی و کشاورزی، گذار به اقتصاد سبز، توسعه دیجیتال و نوآورانه، و همچنین پیشرفت های حاصل شده در سیاست منطقه ای و دیپلماسی اقتصادی خارجی، فرصت های جدیدی را برای گسترش زمینه های همکاری ازبکستان و چین باز کرده است.

در ژوئن، توافقی با China Energy برای ساخت نیروگاه فتوولتائیک خورشیدی یک گیگاواتی در کشکادریا و بخارا به دست آمد. پروژه ساخت مزرعه بادی با 111 توربین بادی توسط مصدر (امارات متحده عربی) در منطقه ناوی اجرا می شود. اولین ژنراتور بادی با ظرفیت 4.7 مگاوات از شرکت چینی Goldwind نصب شده است. قرارداد همکاری با کنسرسیومی از شرکت‌های چینی Huaneng Renewables Corporation و Poly Technologies برای ساخت ایستگاه‌های فتوولتائیک خورشیدی با ظرفیت کل 2000 مگاوات در جیزخ و تاشکند ساخته شده است.

مذاکرات با غول فناوری اطلاعات چین هوآوی در مورد امکان بومی سازی تولید تجهیزات برای ایستگاه های خورشیدی در حال انجام است. به گفته چن جیاکای، مدیر هواوی در ازبکستان، این شرکت قبلاً در زمینه فتوولتائیک و ذخیره انرژی برای مصارف تجاری و خانگی در قلمرو ازبکستان تجربه دارد.

حمل و نقل و لجستیک

در سفر رئیس جمهور چین شی جین پینگ به ازبکستان در سال 2016، یک تونل 19 کیلومتری مشترک در راه آهن آنگرن-پاپ که مناطق مرکزی کشور را به دره فرغانه متصل می کند، مستقر شد. زیرساخت های باری چندوجهی از طریق بزرگراه تاشکند – اندیجان – اوش – ایرکشتم – کاشغر به صورت سه جانبه در سراسر راه آهن چین – قرقیزستان – ازبکستان در حال انجام است. تأثیر اقتصادی، کریدور اقتصادی چین-آسیای مرکزی-آسیای غربی را که یک ستون کلیدی کمربند و جاده است، رسمیت خواهد بخشید.

رئیس جمهور ا زبکستان، ش. میرضیایف بر وظیفه ارتقای استانداردهای زندگی برای مبارزه با فقر از طریق توسعه اجتماعی-اقتصادی دوجانبه تاکید کرد. در طول 40 سال گذشته، سیاست اصلاحات چین استاندارد زندگی را برای بیش از 800 میلیون نفر افزایش داد. سطح فقر 70 درصد از 97.5 درصد در سال 1978 به 0.6 درصد در پایان سال 2019 کاهش یافت.

فقرزدایی

ازبکستان اصلاحات اجتماعی-اقتصادی را در اولویت قرار داد و فقر را با در نظر گرفتن تجربه چین با موفقیت کاهش داد و در سال 2022 1 میلیون نفر را از فقر نجات داد. امسال یک برنامه جداگانه ضد فقر در یکی از مناطق هر استان ازبکستان اجرا می شود. با مشارکت کارشناسان چینی، تاکنون 18 پروژه هدفمند اجتماعی-اقتصادی برای کاهش فقر در 14 منطقه ازبکستان آماده شده است.

تاریخ دو هزار ساله مبادلات دوستانه و عملکرد 30 ساله همکاری های متقابل سودمند نشان می دهد که تقویت همکاری های همه جانبه با روندهای زمانه و منافع اساسی دو کشور و مردم مطابقت دارد. شی جین پینگ، رئیس جمهور چین در مقاله خود برای سفر خود به از بکستان در سپتامبر 2022، گفت: با ایستادن در تقاطع گذشته و آینده، ما سرشار از انتظارات و اعتماد به آینده روابط چین و ازبکستان هستیم.

ازبکستا ن و چین یکدیگر را به عنوان شرکای قابل اعتمادی می‌دانند که علاقه‌مند به تقویت شراکت‌های استراتژیک برای ایجاد همکاری‌های سودمند متقابل به ارتفاعات جدید هستند.

چکیده مقاله آقای زیلولا یونسوا،

رئیس بخش مرکز مطالعات روابط بین‌الملل وزارت امور خارجه جمهوری ازبکستان

آخرین تصویر از تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا، بخشی از مرکز متراکم کهکشان ما را با جزئیات بی‌سابقه‌ای نشان می‌دهد، از جمله ویژگی‌هایی که تاکنون دیده نشده است که ستاره‌شناسان هنوز توضیحی در مورد آن نداده‌اند. منطقه ستاره‌زایی به نام Sagittarius C (Sgr C) حدود 300 سال نوری از سیاهچاله مرکزی کهکشان راه شیری، Sagittarius A* فاصله دارد.

ساموئل کرو، محقق اصلی تیم مشاهده، دانشجوی مقطع کارشناسی در این منطقه گفت: “هیچ وقت هیچ داده مادون قرمزی در این منطقه با سطح وضوح و حساسیتی که با وب دریافت می کنیم وجود ندارد، بنابراین ما برای اولین بار در اینجا ویژگی های زیادی را مشاهده می کنیم.” دانشگاه ویرجینیا در شارلوتزویل.

وب جزئیات فوق‌العاده‌ای را نشان می‌دهد و به ما امکان می‌دهد شکل‌گیری ستاره‌ها را در این نوع محیط به روشی مطالعه کنیم که قبلاً امکان‌پذیر نبود.

پروفسور جاناتان تان، یکی از مشاوران کرو در دانشگاه ویرجینیا افزود: “مرکز کهکشانی شدیدترین محیط در کهکشان راه شیری ما است، جایی که تئوری های فعلی تشکیل ستاره ها را می توان در سخت ترین آزمایش خود قرار داد.”

پروتاستارها

در میان 500000 ستاره تخمین زده شده در تصویر، خوشه ای از پیش ستاره ها وجود دارد – ستارگانی که هنوز در حال شکل گیری و افزایش جرم هستند – که جریان هایی تولید می کنند که مانند آتش سوزی در میان یک ابر تاریک مادون قرمز می درخشند.

در قلب این خوشه جوان، پیش ستاره ای پرجرم و با جرم بیش از 30 برابر خورشید ما قرار دارد.

ابری که پیش ستاره ها از آن بیرون می آیند به قدری متراکم است که نور ستارگان پشت آن نمی تواند به وب برسد و باعث می شود کمتر شلوغ به نظر برسد در حالی که در واقع یکی از متراکم ترین مناطق تصویر است.

ابرهای تیره مادون قرمز کوچکتر روی تصویر نقش دارند و مانند حفره هایی در میدان ستاره به نظر می رسند.

اینجاست که ستاره های آینده در حال شکل گیری هستند.

ابزار Webb NIRCam (دوربین مادون قرمز نزدیک) نیز انتشار در مقیاس بزرگ از هیدروژن یونیزه شده اطراف قسمت پایین ابر تاریک را ثبت کرد که در تصویر به رنگ فیروزه ای نشان داده شده است.

کرو می‌گوید که معمولاً این نتیجه فوتون‌های پرانرژی است که توسط ستارگان پرجرم جوان ساطع می‌شوند، اما گستره وسیعی از ناحیه نشان‌داده‌شده توسط وب چیزی شگفت‌انگیز است که جای بررسی بیشتر است.

یکی دیگر از ویژگی های منطقه که کرو قصد دارد بیشتر بررسی کند، ساختارهای سوزنی مانند در هیدروژن یونیزه شده است که به طور آشفته در جهات مختلف به نظر می رسند.

روبن فدرانی، یکی از محققین این مرکز، می‌گوید: “مرکز کهکشان مکانی شلوغ و پرآشوب است. ابرهای گازی متلاطم و مغناطیسی وجود دارند که در حال تشکیل ستارگان هستند و سپس با بادها، جت‌ها و تشعشعات خود بر گاز اطراف تاثیر می‌گذارند.” پروژه در موسسه Astrofísica de Andalucía در اسپانیا.

وب تعداد زیادی داده در مورد این محیط شدید در اختیار ما قرار داده است و ما تازه شروع به بررسی آن کرده ایم.

در فاصله 25000 سال نوری از زمین، مرکز کهکشانی به اندازه کافی نزدیک است تا ستارگان منفرد را با تلسکوپ وب مطالعه کند، و به اخترشناسان این امکان را می دهد تا اطلاعات بی سابقه ای در مورد چگونگی شکل گیری ستارگان، و اینکه چگونه این فرآیند ممکن است به محیط کیهانی بستگی داشته باشد، به ویژه در مقایسه با مناطق دیگر کهکشان جمع آوری کنند. به عنوان مثال، آیا ستارگان پرجرم تری در مرکز کهکشان راه شیری بر خلاف لبه های بازوهای مارپیچی آن شکل گرفته اند؟

کرو گفت: “تصویر وب خیره کننده است و علمی که از آن به دست می آوریم حتی بهتر است.” ستارگان پرجرم کارخانه‌هایی هستند که عناصر سنگینی را در هسته‌های هسته‌شان تولید می‌کنند، بنابراین درک بهتر آنها مانند یادگیری داستان منشأ بیشتر جهان است.

تنها یک موزه در امتداد مسیر قدیمی اورگان وجود دارد که داستان گسترش آمریکا به سمت غرب را از نگاه کسانی که در حال گسترش هستند، بازگو می کند. در گوشه‌ای از اورگان که با واشنگتن و آیداهو هم مرز است، این گالری‌ها و نمایشگاه‌های تعاملی با صفحات چوبی، میراث مردم بومی را جشن می‌گیرد و برای آنچه که هنگام ورود پیشگامان ویران شد، عزاداری می‌کند. با قدم زدن در یک سطح شیب دار طولانی، بازدیدکنندگان وارد نمای آجری یک «مدرسه آموزشی هندی» می شوند، جایی که کودکان بومی به زور تغییر مذهب داده و جذب می شوند. عکسی در اندازه واقعی از دانشجویان که به بیش از یک قرن پیش خیره شده اند. یونیفرم های همسان آنها را شبیه سربازان کوچک می کند.

بابی کانر توضیح داد: «به ما گفته شد که اگر می‌خواهیم تاریخ خود را به خوبی بیان کنیم، خودمان بنویسیم. او در اتاق کنفرانس موسسه فرهنگی Tamástslikt نشست، مرکزی که او در رزرواسیون Umatilla، خانه قبایل Cayuse، Umatilla و Walla Walla اداره می‌کند. و این داستان به قدمت زمان است: فتح.

تاریخچه اکتشاف اغلب به صورت باینری گفته می شود. کاوشگر و کوه بلند. کاوشگر و جزیره دور افتاده کاوشگر و قبیله بدون تماس. فاتح و فتح شده. امروزه تعریف اکتشاف گسترده تر شده است. ما بدنمان، اصل و نسبمان، ظرفیت مغزمان، ایده خانه را بررسی می کنیم. ما تاریخ را بررسی می کنیم و اینکه چه کسی می تواند آن را بازگو کند. کاوشگر یک ماجراجو، یک نمایشگر، یک دانشمند بوده است، و اکنون یک کهن الگوی جدید وجود دارد: آشتی دهنده – کسی که به ما کمک کند بفهمیم چگونه به اینجا رسیدیم. این پیشگامان کتاب های تاریخ ما را بازجویی می کنند، آنها را بازنویسی می کنند و امیدوارند که از تکرار گذشته جلوگیری کنند.

زمانی که با کانر در آن اتاق کنفرانس نشستم، شش ماه را در اورگان، ایالت خودم، گذراندم و منتظر همه‌گیری COVID-19 بودم. سال‌ها از مکان‌هایی مانند باتلاق‌های دورافتاده سودان جنوبی، مرز بیابانی ایالات متحده و مکزیک، و کوه‌های شرق کنگو برای این مجله ارسال می‌کردم. اکنون، پیش پا افتاده بودن خانه ای که هرگز به آن علاقه زیادی نداشتم، جلوی من کشیده شده بود. دیری نگذشت که در لبه ایالت قرار گرفتم و ایده خود را از اکتشاف زیر سوال بردم.

اما ابتدا، اجازه دهید حدود 60000 سال را به عقب برگردانیم به زمانی که “یک مستعمره کوچک در آفریقا به جهان رفت و ارتباط خود را از دست داد.” این به گفته فیلیپه فرناندز-آرمستو، مورخ و استاد دانشگاه نوتردام است، که نزدیک به شش دهه را صرف مطالعه چگونگی تغییر جهان توسط فرآیندی کرده است که او آن را مسیریابی می‌نامد – که در آن فرهنگ‌های مختلف با هم برخورد می‌کنند، تعامل می‌کنند، و سازگار می‌شوند.

در سفرهایی که با حرص، امپریالیسم، مذهب و علم به یکدیگر دامن می زنند. او می‌گوید: «تاریخ اکتشاف در حال بازگرداندن مسیرهای بین مردم مختلف است.» گویی هزاران سال است که سعی کرده ایم فاصله ای را که اجداد اولیه ما بین ما گذاشته اند، چه خوب و چه بد، از بین ببریم.

این هدف بود که دانشمندان، دانشمندان و مردان نظامی را متحد کرد تا انجمن نشنال جئوگرافیک را در سال 1888 تأسیس کنند. در 135 سال گذشته، ما دریا، آسمان، زمین و فضا را “برای افزایش و انتشار دانش جغرافیایی” لوله کشی کرده ایم. ” اکتشافی که ما تأمین مالی کردیم و مستندسازی کردیم، گاهی کمتر در مورد برقراری تماس و بیشتر در مورد اولین بودن به نظر می رسید. و هیچ کمبودی در این نقاط عطف وجود نداشت: از صعود به قله اورست با تیم آمریکایی تا نقشه برداری از کف اقیانوس اطلس.

ابتدا به اکتشافاتی تبدیل شدند: علم، فضا و جهان طبیعی به خاطر اسرارشان به هم ریخته شدند. لیکی‌ها اجداد فسیل‌شده ما را کشف کردند، جین گودال در میان شامپانزه‌ها زندگی می‌کرد، و مایک فی، حافظ طبیعت، مسیری 2000 مایلی را در جنگل‌های بارانی آفریقای مرکزی ترسیم کرد. کاشفان امروزی ممکن است اصلاً انسان نباشند: آیا دوربین زمانی که برای عکاسی از اعماقی که انسان ها هنوز به آن نرسیده اند به اعماق اقیانوس انداخته می شود، کاوش می کند؟ یا یک ربات میکروسکوپی که برای انجام عمل جراحی از بدن ما عبور می کند؟

داستان ها برای صدها سال به اکتشاف دامن زده اند. در دورانی که به عنوان عصر اکتشاف اروپایی شناخته می شود، از قرن 15 تا 17، داستان های عامه پسند از قهرمانان در سفرهای جسورانه می گفت و این به اصطلاح عاشقانه های جوانمردی ممکن است الهام بخش کلمب و ماژلان برای حرکت دریانوردی باشد. داستان سرایی بارها و بارها جهان را با نسل های جدیدی از کاشفان پر کرده است. شاید عکس‌ها و نقشه‌هایی که مجله نشنال جئوگرافیک منتشر کرد، شما را به بیرون رفتن و دیدن دنیا تشویق کرد. اما داستان‌ها همچنین در خدمت افسانه‌ای غربی درباره کاشف بوده‌اند که کاملاً درست نیست.

فرناندز-آرمستو می‌گوید: «متون برای بحث درباره کاوشگران دیگر کشورها شکست خورده است، بنابراین در 500 سال گذشته این داستانی بود که مردهای سفیدپوست مرده بودند. “این تصور را ایجاد کرد که این یک فعالیت مردانه سفیدپوست است – به هیچ وجه اینطور نیست.”

یکی از اولین نقشه های جهان حدود 8000 سال پیش بر روی دیوار غاری در هند ترسیم شد و اولین کاشف که به نام می شناسیم، هارخوف است که در حدود 2290 سال قبل از میلاد سفیری را از مصر فراعنه به مناطق گرمسیری آفریقا رهبری کرد و سپس مهاجرت بانتوها از غرب آفریقا در سراسر قاره جنوب صحرا، از هزار سال قبل شروع شده است.

 در اقیانوس آرام، ملوانان در گودال‌ها و کاتاماران‌ها ستاره‌ها و موج‌های دریا را دنبال می‌کردند تا جزایر را از گینه نو تا هاوایی نقشه‌برداری و مستعمره کنند، از حدود 1500 قبل از میلاد در قرن هفتم، یک راهب چینی به نام Xuanzang از چین، هند و نپال عبور کرد. جستجو برای متون مقدس بودایی اصلی در همان قرن، ارتش های عربی از شبه جزیره عربستان به سمت آسیای مرکزی و شمال آفریقا حرکت کردند که با انگیزه فتح مقدس تغذیه می شد.

دوران کاشف مرد سفید پوست مدت ها پس از آن فرا رسید و کهن الگو بر روایت غربی تسلط یافت. اما آن کاوشگران دیگر همیشه آنجا بوده اند.

در آرشیو نشنال جئوگرافیک، نمونه‌های مدرن‌تری را می‌بینم که جامعه آن زمان نادیده گرفته بود: ژولیت بردون، کاشف زن که با نام آدام وارویک برای انتقال کاوش‌های خود در چین در دهه 1920 منتشر کرد، و رینا تورس د آرائوز، انسان شناس پانامایی که اولین سفر خود را از جنوب به آمریکای شمالی با ماشین انجام داد. 

در انبوهی از بریده‌های خبری در مورد هریت چالمرز آدامز – که در آغاز قرن بیستم، 40000 مایل در آمریکای لاتین را طی کرد، مسیر کلمب را از اروپا به آمریکای جنوبی بازگرداند، و از سنگرهای خط مقدم جنگ جهانی اول عکس‌برداری کرد – سرفصل‌ها نشان می‌دهند. علاقه بیشتر به اینکه چگونه او از کلیشه زنانه دور شده است: “زنی بدون ترس از موش” یکی را می خواند.

همانطور که در طول تاریخ می کاوشیم تا افراد جدید را به پانتئون کاشفان بیاوریم، داستان های قدیمی را دوباره ارزیابی می کنیم: کاوش برای افرادی که مورد کاوش قرار می گرفتند – و سپس اغلب مورد استثمار یا حتی نابودی قرار می گرفتند چه معنایی داشت؟ آیا واقعاً می توان مکانی را کشف کرد؟ و چه کسی را باید کاوشگر دانست؟ آیا حوا به خاطر گاز گرفتن میوه حرام و کسب علم است اما از عدن چشم پوشی کرده است؟ یا پاندورا که به دلیل کنجکاوی مجبور شده است جعبه را باز کند و بدبختی ها را بر سر دنیا بیاورد؟

امروزه تاریخچه اکتشاف برای پر کردن حفره‌های قدیمی توسط افرادی مانند تارا رابرتز بازنویسی می‌شود، کسی که در مارس 2022 با غواصی خود در حین غواصی در فلوریدا برای نقشه‌برداری از کشتی‌های غرق‌شده که زمانی افراد برده را از آفریقا به آنجا می‌بردند، ظاهر شد. آمریکا. یازان کوپتی، یک مورخ شفاهی فلسطینی، در حال حفاری عکس‌های یک قرنی از فلسطینی‌ها از آرشیو نشنال جئوگرافیک است و از رسانه‌های اجتماعی برای پر کردن داستان‌های آنها استفاده می‌کند – نام آنها، تعطیلات در حال جشن گرفتن، روستاها در پس‌زمینه.

در مؤسسه فرهنگی Tamástslikt، کانر، که از دودمان Cayuse، Nez Perce و Umatilla می‌آید، برای توصیف این شکل جدید از اکتشاف از کلمه «بازیابی» استفاده کرد. اخیراً رقصندگان یک رقص تشریفاتی پس از نبرد را اجرا کردند که نیم قرن بود در انظار عمومی دیده نشده بود. قبیله Nez Perce 320 جریب زمین اجدادی را برای جمع آوری، دفن مردگان خود و میزبانی فستیوال ها به دست آورده است. اسامی قبایل در حال بازگشت به نقشه ها و علائم هستند.

کانر گفت که ایده گفتن داستان آنها در یک موزه در ابتدا قبایل کنفدراسیون پناهگاه سرخپوستان Umatilla را گیج کرد. چیزی برای جشن گرفتن در مورد نابودی مردم و سرزمین آنها وجود نداشت. اما آنها به این فکر کردند که چگونه روایت اکتشاف در اورگان هنوز با یک واگن پیشگام بر روی پرچم و مجسمه پیشگام در بالای ساختمان کاپیتول تجلیل می شود. و آنها در نظر گرفتند که داستان آنها چقدر بزرگتر از سرزمینی است که در آن اتفاق افتاده است – گوشه ای دورافتاده در لبه غربی آمریکا – و چقدر می تواند در سراسر جهان قابل ارتباط باشد. او گفت: «این مرکز جهان ماست، اما به همه جهان‌های دیگر متصل است.»

برای افرادی که نابینا هستند یا دارای بینایی ضعیف هستند، دستورات صوتی در برنامه های ناوبری رایج – اغلب همراه با وسایل کمکی دیگر، مانند عصا یا سگ راهنما – به طرز شگفت انگیزی به آنها کمک می کند تا از نقطه A به نقطه B بروند. اما کاربران این موارد برنامه ها معمولاً در طول مسیر، زمینه های زیادی را از دست می دهند. برنامه‌های ناوبری به شما می‌گویند که در گوشه بعدی باید مستقیم یا راست یا چپ بروید. اما آیا این یک گوشه 60، 90 یا 120 درجه است؟ چه نوع خیابانی خواهد بود – یک خیابان باریک برای عابران پیاده یا یک خیابان عریض با تعداد زیادی ماشین؟ آرند یان ون دونگن، ساکن Vught، هلند، که از نظر قانونی نابینا است، فکر کرد. “شما این اطلاعات را از برنامه ناوبری دریافت نمی کنید. برای داشتن یک نمای کلی از آن به یک نقشه نیاز دارید.»

یک همکاری پرشور و پرشور در هلند در حال انجام است تا به افرادی که نابینا هستند یا بینایی محدودی دارند دسترسی منظم به نقشه‌های لمسی داشته باشند که می‌تواند به آنها کمک کند تا آگاهی موقعیتی از مکان‌هایی که می‌روند – خواه در اطراف محله‌شان قدم بزنند یا سفر کنند. به شهر بعدی، یا سفر به شهری دور. آژانس کاداستر، ثبت زمین و نقشه برداری هلند – معروف به Kadaster – با Esri Nederland (توزیع کننده Esri در هلند)، چندین سازمان دسترسی محلی و تعداد انگشت شماری از دانشگاه ها و دانشگاهیان برای استفاده از فناوری ArcGIS برای تولید نقشه ها بر روی کاغذ متورم کار می کند. که افراد مبتلا به اختلالات بینایی می توانند آن را لمس کنند تا مروری بر محله ها، مناطق، کل کشورها و جهان داشته باشند.

این گروه می‌خواهد اطمینان حاصل کند که نقشه‌ها برای طیف گسترده‌ای از نیازها و ترجیحات کاربران کاربردی هستند – و افرادی که بینایی ضعیفی دارند یا بدون دید می‌توانند نقشه‌ها را در صورت تقاضا، بدون کمک یک فرد بینا سفارش دهند. همکاران همچنین هدف خود را برای دسترسی به افرادی فراتر از هلند قرار داده اند.

وینسنت ون آلتنا، مشاور تحقیق و نوآوری در Kadaster گفت: «از طریق ArcGIS Living Atlas of the World، ما داده‌هایی برای کل جهان در مقیاس‌های مختلف در دسترس داریم. “گروه پروژه مایل است این نقشه ها را در صورت تقاضا برای مردم در همه جا در دسترس قرار دهد، به ویژه کسانی که در مکان هایی زندگی می کنند که دسترسی محدودی به منابعی مانند این دارند.”

جولیان نائوتا، مدیر محصول گرافیک لمسی در بنیاد Dedicon، که یک موسسه غیرانتفاعی است، می‌گوید: «همه رسانه‌های بصری باید برای افراد کم‌بینا یا افراد دارای ناتوانی در خواندن اقتباس شوند، به این دلیل ساده که، اول از همه، آنها مردم هستند. متون و تصاویر را در قالب های جایگزین بازتولید می کند و به پروژه کمک می کند. “برای اینکه آنها بتوانند به طور کامل در جامعه بسیار بصری و پر تصویر ما شرکت کنند، به راهی برای درک تصاویر، خواندن متن و تجربه نقشه ها نیاز دارند.”

یک راه حل دیجیتال ظهور می کند

اگرچه نقشه های لمسی برای افراد نابینا یا کم بینا موجود است، اما تهیه آنها اغلب دشوار و زمان بر است.

Nauta گفت: “Dedicon برای مدت طولانی نقشه های لمسی می سازد، اما همیشه یک فرآیند دستی بوده است.” وقتی کسی تماس می گیرد و نقشه یک کشور یا منطقه خاصی از شهر خود را می خواهد، یکی از تصویرگران ما شروع به کشیدن خیابان به خیابان می کند که البته بسیار کار بر است. این بدان معناست که ما نمی‌توانیم تعداد زیادی نقشه در روز، در سال بسازیم.»

شش سال پیش، ون آلتنا نماینده Kadaster در یک کنفرانس بود و با آنا وتر، کارآموز Esri سوئیس در آن زمان، که از فناوری ArcGIS برای ساخت اطلس لمسی سوئیس استفاده کرده بود، برخورد کرد. ون آلتنا به کار او علاقه مند بود و از او خواست که داده ها و فایل های پروژه را برای او بفرستد تا بتواند چیزی مشابه با داده های هلندی ایجاد کند. او وقت نداشت فوراً پروژه را دنبال کند، اما چند سال بعد، زمانی که ون آلتنا با Daan Rijnberk که در آن زمان کارآموز در Kadaster بود، کار می کرد، این ایده دوباره مطرح شد.

آن دو با Bartiméus، موسسه ای برای افراد کم بینا در تماس بودند. بنیاد دسترسی، سازمانی که بر دسترسی دیجیتال، فیزیکی و اجتماعی تمرکز دارد. بنیاد ددیکن؛ و کتابخانه سوئیس برای نابینایان و کم بینایان. این سازمان‌ها به آن‌ها کمک کردند گروه‌های متمرکز را با افراد نابینا برگزار کنند تا دریابند که نقشه‌های لمسی چگونه می‌توانند به آنها در زندگی روزمره کمک کنند.

ناوتا یکی از کاربران را در یک گروه تمرکز اولیه به یاد می آورد که گفته بود یک بار از خط راه آهن محلی برای رفتن به یک فروشگاه سخت افزار در یک روستای همسایه استفاده کرده است. چند روز بعد، آن شخص مجدداً برای بازدید از یک مغازه لوازم الکترونیکی خانگی، وارد خط آهن شد. او متوجه شد که این دو فروشگاه نزدیک به هم هستند و گفت که اگر زودتر این را می دانست، در سفر اولیه خود به هر دو مغازه سر می زد.

نائوتا گفت: «ما افراد بینا، وقتی به مکانی می‌رویم، می‌توانند فوراً هر چیزی را که در اطراف آن مقصد است ببینند. تا به حال، افراد کم بینا واقعاً نمی‌توانستند این کار را انجام دهند، مگر با نقشه‌های دست‌ساز که Dedicon تولید می‌کند، اما نمی‌تواند در مقادیر کافی تولید کند.»

راهی جدید برای به دست آوردن زمینه

در کار با Esri Nederland، van Altena و Rijnberk از ArcGIS Pro به همراه داده‌های Kadaster و ArcGIS Living Atlas برای ساختن برخی نقشه‌ها استفاده کردند. به جای اینکه روزها طول بکشد، حدود 20 دقیقه طول کشید تا هر نمونه اولیه را کنار هم بگذارند.

ون آلتنا گفت: «نقشه‌های قابل چاپ قابل لمس محله‌ها، و همچنین نقشه‌های هلند که زمینه را فراهم می‌کردند، مانند مراکز استان‌ها و مسیر راه‌آهن در کشور تولید کردیم.»

سپس تیم آزمایش قابلیت استفاده را با افرادی که نابینا هستند یا دید محدودی دارند انجام داد. الن زیلمان، یکی از آزمایش کنندگان، گفت که اولین باری که یکی از نقشه های لمسی Kadaster از جهان را احساس کرد، شگفت زده شد.

زیلمان در ویدئویی که توسط Kadaster تهیه شده و تجربه او را به عنوان یک آزمایشگر نقشه برجسته می کند، گفت: “با یک انگشت، می توانستم هلند را بپوشانم، و به هر دو دست نیاز داشتم تا از اندازه روسیه ایده بگیرم.” “جهان بینی من غنی شده است، زیرا اکنون به همان دانشی دسترسی دارم که دیگران دارند.”

وقتی ون دونگن نقشه های لمسی را آزمایش کرد، این کار را در Zwolle، نزدیک دفتر Kadaster انجام داد.

او گفت: “من توانستم منطقه را تشخیص دهم، اما چیزهایی را نیز روی نقشه دیدم که نمی دانستم.” «با نقشه‌ای که به روش درست ساخته شده است، می‌توانید دید کلی خوبی از یک موقعیت داشته باشید و از آن برای جهت‌دهی خود در زندگی روزمره استفاده کنید. … برای مثال، وقتی در تعطیلات هستم، دوست دارم اطراف هتل یا مجتمع آپارتمانی را که قرار است در آن اقامت کنم، بدانم. یا اگر مجبور باشم به بیمارستانی بروم، می‌توانم یک دید کلی از راهروها و نحوه قرارگیری بخش‌های مختلف بیمارستان داشته باشم تا زمانی که آنجا هستم راحت‌تر بتوانم راهم را پیدا کنم.»

از طریق آزمایش، این تیم متوجه شد که مردم عمدتاً می‌خواهند از نقشه‌ها استفاده کنند تا بفهمند شهرها و محله‌ها چگونه چیده شده‌اند، فروشگاه‌ها در کجا قرار دارند و چه مسیرهایی برای رفت و آمد در دسترس هستند. یک زن که چندین سال پیش بینایی خود را از دست داده بود، می خواست بداند مرکز خرید جدید در جامعه او چگونه است.

نیلز ون در وارت، رئیس مدیریت محصول و نوآوری در Esri Nederland، گفت: «او می‌داند محله‌اش قبلاً چه شکلی بود، اما نمی‌داند که مرکز خرید چگونه است – و مرتباً به خرید می‌رود. او از ما خواست تا نقشه ای از مرکز خرید ایجاد کنیم تا بتواند از نحوه چیدمان آن مطلع شود.

Van Altena معتقد است که آگاهی فضایی ارائه شده توسط این نقشه ها می تواند فراتر از نیازهای فوری و روزمره مردم باشد.

او گفت: «نقشه‌ها همچنین می‌توانند به کاربران درک بهتری از جامعه و موقعیت‌های خاص – در داخل شهرهای خودشان، بلکه در سطح اروپایی‌تر و حتی جهانی‌تر بدهند.»

چالش فیلتر کردن داده ها

همانطور که افراد بینا می توانند نقشه های دیجیتال را مطابق میل خود تنظیم کنند – با بزرگنمایی در یک منطقه خاص یا فیلتر کردن لایه ها به طوری که آنها فقط ساختمان ها یا پوشش گیاهی را نشان دهند – افرادی که با چشم خود نمی بینند باید بتوانند نقشه های خود را ایجاد کنند.

ون دونگن گفت: «مهمترین چیز این است که شما بتوانید تصمیم بگیرید که در نقشه چه می خواهید. برای من، وقتی وارد یک ایستگاه [قطار] می شوم، می خواهم بدانم که آیا وارد جلو یا پشت سالن می شوم. دیگران ممکن است به این موضوع اهمیتی ندهند.»

فیلتر کردن داده ها به ویژه هنگام تولید نقشه های لمسی چالش برانگیز است زیرا اطلاعات کمی را می توان در هر نقشه قرار داد.

ون آلتنا گفت: «از آنجایی که افراد نابینا از نوک انگشتان خود برای کاوش نقشه ها استفاده می کنند، به فضایی بین ساختارها، الگوها و خطوط نیاز دارند تا بتوانند آنها را تشخیص دهند.

ناوتا توضیح داد: «برای اینکه بتوانیم یک خط را احساس کنیم، حداقل ضخامت آن باید حدود سه چهارم میلی متر باشد. “برای تشخیص یک خط از یک خط کمی ضخیم تر، آن خط دوم باید تقریبا دو برابر ضخامت باشد. و برای اینکه بتوانیم تعیین کنیم که یک شی در کجا به پایان می رسد و شی بعدی شروع می شود، باید بین آنها سه یا چهار میلی متر فاصله وجود داشته باشد.

با هدف دستیابی به این نقشه ها تا حد امکان، این تیم از کاغذ متورم به اندازه حرف استفاده می کند که در چاپگرهای لیزری کار می کند. نقشه ها با جوهر سیاه چاپ می شوند و سپس کاغذ در یک اجاق کوچک (که شبیه لمیناتور است) قرار می گیرد که پوشش شیمیایی کاغذ را فعال می کند. در عرض چند ثانیه، جوهر به سمت بالا منبسط می شود تا یک ارتفاع یکنواخت. نتیجه نقشه ای است که مردم می توانند با نوک انگشتان خود آن را احساس کنند.

از آنجایی که مساحت سطح نقشه ها بسیار محدود است، تیم در حال آزمایش نحوه ارائه اطلاعات روی نقشه های لمسی است.

ون در فارت گفت: «ما در تلاشیم تا بفهمیم که یک نفر می‌تواند چند نماد مختلف را با انگشتان خود تشخیص دهد، از چه نمادشناسی استفاده کنیم و چند لایه اطلاعاتی را ارائه دهیم. “آیا ابتدا نقشه ای را فقط با جاده ها ارائه می کنیم و سپس نقشه دومی را با جاده ها و ساختمان ها ارائه می کنیم یا با نقشه ای با اطلاعات زیادی شروع می کنیم و سپس نقشه ای با اطلاعات کمتر به مردم می دهیم؟”

نمادشناسی نقشه لمسی چگونه کار می کند

تیم هنوز با این سوالات دست و پنجه نرم می کند. اما در حال حاضر، اولین نقشه‌ای که این تیم برای کاربران می‌سازد، یک لایه پایه است که فقط آبراه‌ها، راه‌آهن‌ها و جاده‌های یک منطقه را نشان می‌دهد.

مسیرهای پیاده روی با یک خط نقطه چین با نقاط کوتاه مشخص می شوند. مسیرهای دوچرخه خطوطی هستند که در آن هر نقطه دیگر سه برابر بقیه است – بنابراین، یک نقطه یک میلی‌متری، سپس یک نقطه سه میلی‌متری و غیره. نمادهای متفاوتی برای جاده هایی که عمدتاً برای اتومبیل ها هستند و همچنین برای بزرگراه ها وجود دارد. اگر جاده ای اجازه ماشین و دوچرخه را بدهد، نقشه فقط نماد یک جاده مبتنی بر ماشین را نشان می دهد زیرا برای نمایش نماد هر دو بسیار شلوغ است.

از آنجا، کاربران می توانند نقشه های همراه خود را بسازند. بگویید کسی نقشه ای می خواهد که رستوران ها و ایستگاه های حمل و نقل عمومی را نشان دهد. صفحه دوم در مجموعه ای از نقشه ها ممکن است شامل جاده ها و رستوران ها باشد و صفحه سوم ممکن است جاده ها و ایستگاه های حمل و نقل را نشان دهد. یا شاید اگر فضای کافی بین نمادها وجود داشته باشد، هر سه می توانند در یک نقشه قرار بگیرند.

ون آلتنا می‌گوید: «نقشه‌ها همچنین دارای یک نقطه لنگر بر روی خود هستند تا کاربران بتوانند خود را جهت‌یابی کنند و مکان‌های خاص را بر اساس آن نقطه تشخیص دهند.»

اگرچه هیچ استاندارد جهانی برای نمادشناسی نقشه های لمسی وجود ندارد، این گروه با محققانی کار می کند که نمادهای لمسی را مطالعه می کنند و در عین حال به استفاده از بهترین روش هایی که سازمان هایی مانند بنیاد Dedicon و بنیاد دسترسی توسعه داده اند، ادامه می دهند.

یک فرآیند کاملاً مستقل

گام بعدی در پروژه ایجاد سیستمی است که به افراد نابینا اجازه می‌دهد بدون کمک دیگران نقشه‌ها را درخواست کنند و حتی بسازند.

Aafke van Welbergen، کارشناس طراحی فراگیر و کاربر محور در بنیاد دسترسی، گفت: “ما در حال کار بر روی فرآیندی هستیم تا به مردم اجازه دهیم نقشه ها را به صورت آنلاین سفارش دهند.” بسیار مهم است که نه تنها نقشه‌ها وجود داشته باشند، بلکه به مردم اجازه دهیم تا به طور مستقل از آنها سفارش داده و از آنها استفاده کنند.»

ون در فارت گفت: «ما به دنبال ایجاد یک سیستم انتشار مبتنی بر وب هستیم و می‌خواهیم ببینیم که چگونه این می‌تواند با روش‌هایی که افراد نابینا از قبل اطلاعات دریافت می‌کنند – برای مثال از طریق Dedicon» مرتبط شود. برای بخش توسعه وب، ما به استفاده از ArcGIS Maps SDK برای جاوا اسکریپت فکر می کنیم تا نه تنها مکانیسم ترتیب نقشه، بلکه افسانه های پویا را که می خواهیم در نقشه ها استفاده کنیم، ایجاد کنیم.

هنگامی که تیم تمام فرآیند ساخت، سفارش، چاپ و استفاده از نقشه‌های لمسی را به صورت مستقل انجام داد، شرکت‌کنندگان پروژه امیدوارند که بتوانند کار خود را به سازمان‌های دیگر و به افراد دیگر کشورها گسترش دهند.

ون آلتنا گفت: «ما می‌خواهیم طرح‌های اثبات مفهومی خود را بگیریم که نشان می‌دهد چگونه می‌توان این نقسه‌ها را با استفاده از مجموعه داده‌های ملی و ArcGIS Living Atlas تهیه کرد و دانش خود را با سایر سازمان‌ها و آژانس‌های ملی نقش ه‌برداری به اشتراک گذاشت.» ما به دنبال همکاری با افراد بیشتری هستیم تا بتوانیم بر اساس این ایده‌ها ادامه دهیم.»

نویسندگان:  غفاری گیلانده عطا | محمدی چنور | داوری الهام

کلیدواژه: شاخص  – شهر دوستدار سالمند  – شهر ساری 

چکیده شهر دوستدار سالمند :

 شهر دوستدار سالمند, شهری است که باعث ترویج پیری فعال و شامل آن دسته از فضاهای شهری هستند که توزیع خدمات عمومی در آن ها به گونه ای است که حداکثر تناسب را با نیازها و محدودیت های افراد سالمند دارد. هدف پژوهش حاضر بررسی وضعیت شهر ساری از لحاظ فضای شهر برای زندگی سالمندان با تاکید بر هشت شاخص که با توجه به استانداردهای سازمان بهداشت جهانی که شامل (بناها و فضاهای باز, حمل و نقل, مسکن, مشارکت اجتماعی, تکریم سالمندان و اجتماع پذیری اجتماعی, مشارکت شهروندی و اشتغال, اطلاعات و ارتباطات و حمایت اجتماعی و خدمات سلامت) می باشد پرداخته شد.

پژوهش حاضر به لحاظ هدف, از نوع تحقیقات کاربردی و به لحاظ ماهیت توصیفی-تحلیلی می باشد. جمع آوری داده ها و اطلاعات به صورت کتابخانه ای و میدانی (پرسشنامه) صورت گرفته است.

جامعه آماری آن تمامی ساکنان 60 به بالا شهر ساری هستند, که با استفاده از فرمول کوکران, 383 نفر به عنوان نمونه آماری انتخاب شدند, برای تحلیل پرسشنامه از نرم افزار SPSS (آزمون t تک نمونه ای[1]) استفاده شده است. نتایج بیانگر آن است از دیدگاه سالمندان, شاخص های (بناها و فضاهای باز, حمل و نقل, مسکن, مشارکت اجتماعی, تکریم سالمندان و اجتماع پذیری اجتماعی, مشارکت شهروندی و اشتغال, اطلاعات و ارتباطات و حمایت اجتماعی و خدمات سلامت) وضعیت مطلوبی برای سالمندان ندارد و حتی در حد رفع نیازهای اولیه آن ها نیست.

کارشناسان برای ایجاد روشی عملی برای تولید هیدروژن سبز با استفاده از کاتالیزورهای پایدار، نیروهای خود را متحد کرده اند

کارشناسان سوانسی و گرنوبل برای ایجاد روشی عملی برای تولید هیدروژن سبز با استفاده از کاتالیزورهای پایدار به نیروهای خود ملحق شده اند.

محققان اکنون امیدوارند که کار آنها گام بزرگی در جهت ساده تر، مقرون به صرفه تر و مقیاس پذیرتر کردن تولید هیدروژن سبز باشد.

دکتر موریتز کوئنل، مدرس ارشد گروه شیمی دانشگاه سوانسی، گفت: “در کار خود از آنزیم های طبیعی – هیدروژنازها – برای تولید هیدروژن سبز با استفاده از نور خورشید استفاده می کنیم. برخلاف کاتالیزورهای مصنوعی که بر پایه فلزات گرانبها مانند پلاتین هستند، هیدروژنازها فقط حاوی زمین هستند. عناصر فراوانی مانند آهن و نیکل. با این حال، این آنزیم ها بسیار حساس هستند و به سرعت در معرض هوا غیرفعال می شوند و استفاده عملی از آنها را تقریبا غیرممکن می کند.

این تیم اکنون حلال های مهندسی شده ای را توسعه داده اند که هیدروژنازها را قادر می سازد در هوا عمل کنند. قرار دادن آن‌ها به جای آب در این حلال‌ها باعث فعال‌تر و پایدارتر شدن آن‌ها می‌شود، به طوری که می‌توان از آن‌ها عملاً در هوا برای تولید هیدروژن استفاده کرد.

دکتر کریستین کاوازا، دانشمند ارشد در CEA گرنوبل، افزود: “ما نانوذرات مصنوعی را با آنزیم های طبیعی در مواد به اصطلاح ترکیبی ادغام کردیم، که بهترین های هر دو دنیا را برای دستیابی به عملکرد جدید و برتر ترکیب می کند. نانوذرات TiO 2 در استفاده از نور خورشید عالی _هستند . تولید بارها و هیدروژنازها در استفاده از این بارها برای تولید هیدروژن سبز بسیار کارآمد هستند.

بنابراین ترکیب این دو امکان تولید موثر هید روژن سبز از نور خورشید را فراهم می کند، چیزی که هیچ یک از اجزای جداگانه قادر به انجام آن نیستند.

این تحقیق تخصص دانشگاه سوانسی را در زمینه فوتوکاتالیز، طراحی حلال و تمرکز آن بر ارائه راه حل های عملی برای مشکلات پیچیده گرد هم آورد و این را با دانش استخراج آنزیم های طبیعی و استفاده از آنها برای تبدیل انرژی های تجدید پذیر در کمیسیون انرژی های جایگزین و انرژی اتمی (CEA) و دانشگاه گرنوبل آلپ (UGA).

این همکاری نتیجه مشارکت استراتژیک سوانسی با UGA بود. یافته های محققان به تازگی توسط مجله بین المللی Angewandte Chemie منتشر شده است .

دکتر آلن لو گاف، دانشمند ارشد در CNRS گرنوبل، گفت: “این کار نمونه ای الهام بخش از این است که چگونه ترکیب تخصص چندین شریک در یک همکاری بین المللی می تواند به پیشرفت های تحقیقاتی اساسی منجر شود.”

هیدروژن سبز به عنوان سوختی برای کربن زدایی حمل و نقل – به ویژه HGV، حمل و نقل هوایی طولانی مدت، بخش دریایی که در آن برق رسانی قابل دوام نیست – و همچنین صنایع شیمیایی، به ویژه تولید کود، و برای بخش انرژی مورد نیاز است.

با این حال، هزینه های تولید هیدروژن سبز در حال حاضر استفاده از آن را در مقیاس بزرگ محدود می کند، به همین دلیل است که این تحقیق برای آینده بسیار مهم است.

استفاده از کاتالیزورهای پایدار مانند هیدروژنازها به جای پلاتین گران قیمت می تواند هزینه الکترولیزها و پیل های سوختی را کاهش دهد و تولید و استفاده هیدرو ژن سبز را ارزان تر کند. همچنین وابستگی به واردات را کاهش می دهد که می تواند توسط عوامل خارجی مختل شود.

به گفته شرکت تحقیقاتی Cyber ​​Ventures، انتظار می‌رود هزینه سالانه جرایم سایبری تا پایان سال جاری به بیش از ۸ تریلیون دلار برسد. برای کاهش پیامدهای حملات امنیت سایبری، تیم های امنیت سایبری به طور مستمر روش های خلاقانه ای را برای پاسخگویی و آمادگی ارزیابی و توسعه می دهند. پیشرفت‌ها در نظارت، شناسایی و تجزیه و تحلیل می‌تواند به عنوان یک ضرب‌کننده نیرو برای بسیاری از خدمه‌های پرتعداد و اشباع از وظایف که وظیفه حفاظت از نرم‌افزار و فناوری را بر عهده دارند، عمل کند.

ArcGIS AllSource، نرم افزار اطلاعاتی جدید Esri، تجزیه و تحلیل تحقیقاتی، مکانی و پیوندها را تسهیل می کند. AllSource را می توان در تمام مراحل چرخه اطلاعاتی تهدیدات سایبری، از توسعه درک تهدید و جمع آوری، پردازش و تجزیه و تحلیل داده ها تا انتشار نتایج و جمع آوری بازخورد استفاده کرد. AllSource کاربران را قادر می سازد تا از تجزیه و تحلیل پیشرفته ArcGIS Enterprise به همراه دانش ArcGIS برای شناسایی ناقلان تهدید و استقرار استراتژی های کاهشی استفاده کنند که از زیرساخت سایبری سازمان محافظت می کند.

شش مرحله ای را که تیم های امنیت سایبری معمولاً برای یافتن و مطالعه تاکتیک ها، تکنیک ها و رویه های دشمنان استفاده می کنند، مرور کنید. با استفاده از یک حمله نادیده گرفتن از راست به چپ – که افراد را فریب می دهد تا روی فایل های متنی مخرب کلیک کنند – به عنوان مثال، دریابید که چگونه AllSource به ایجاد استراتژی های دفاعی کمک می کند و با پیچیدگی هر تهدید تکامل می یابد.

1. اقدامات مناسب برای انجام را تعیین کنیدهمه ذینفعان در یک سازمان باید بتوانند درک واضح و مشخصی از تأثیرات احتمالی یک مصالحه امنیت سایبری و همچنین نقش آنها در جلوگیری از آن به دست آورند. AllSource می تواند به عنوان نقطه شروعی باشد که از آنجا یک برنامه امنیت سایبری رشد می کند و به تحلیلگران اجازه می دهد تا ابتدا روش های حمله، مهاجمان شناخته شده و زیرساخت های سازمانی را که باید در اولویت قرار گیرند، ثبت کنند.شناسایی مواردی که سازمان باید از آن محافظت کند، مانند شبکه ها، دارایی های فیزیکی، داده های مشتری و اسرار تجاری ضروری است. از آنجا، تیم امنیت سایبری سازمان می تواند یک استراتژی اطلاعاتی تهدید را توسعه و اجرا کند. این تضمین می‌کند که همه اعضای تیم اولویت‌های کلیدی سازمان را درک می‌کنند و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا در واکنش به حمله یا جلوگیری از آن، دفاعی بسیار پاسخگو داشته باشند.
2. جمع آوری داده ها در مورد تهدیدهاهنگامی که تحلیلگران امنیت سایبری فعالیتی را بر اساس یک بردار تهدید خاص تشخیص می دهند – روشی که یک دشمن می تواند به یک شبکه یا سیستم نفوذ کند یا نفوذ کند – آنها می توانند از AllSource برای بررسی تهدید استفاده کنند و مجموعه ای از مراحل را برای کاهش پیشگیرانه یک حمله انجام دهند.در طول یک حمله نادیده گرفتن از راست به چپ، تحلیلگران می‌توانند داده‌ها را به AllSource وارد کنند و با منابعی مانند چارچوب MITER ATT&CK، یک پایگاه دانش در دسترس تاکتیک‌ها و تکنیک‌های حمله سایبری، ارتباط برقرار کنند. سپس می‌توانند اطلاعات تهدید و داده‌های عملیاتی را لایه‌بندی کنند و از ابزارهای تجزیه و تحلیل پیوند، نمودارها و جدول‌های زمانی در AllSource استفاده کنند تا الگوهای حمله را ببینند و بینشی در مورد وضعیت به دست آورند.
3. داده های تهدید را پردازش کنیدهنگامی که منابع داده نقشه برداری می شوند و اطلاعات به AllSource جریان می یابد، معمولاً لازم است داده ها برای استفاده در سازمان عادی سازی شوند.به عنوان مثال، مجموعه داده MITER ATT&CK راه‌های زیادی را برای دسترسی به داده‌ها ارائه می‌کند، از جمله به‌عنوان فایل نمادگذاری شی جاوا اسکریپت (JSON)، کتابخانه پایتون یا کتاب کار مایکروسافت اکسل. ابزارهای موجود در AllSource به تحلیلگران کمک می کند تا داده ها را آماده و تمیز کنند تا استفاده از آن برای دیگران آسان تر باشد.فرض کنید مجموعه داده MITER ATT&CK به عنوان یک کتاب کار اکسل دانلود شده است. یک تحلیلگر هر برگه را به یک پایگاه جغرافیایی سیار در AllSource وارد می کند تا مطمئن شود که همه انواع فیلدها صحیح هستند و امکان تجربه تحلیلی قوی تری را فراهم می کند. برای مثال، با استفاده از ابزار Convert Time Field، تحلیلگر می‌تواند بسیاری از انواع فیلدها را به فیلد تاریخ (یا متن یا فیلد عددی) تغییر دهد. این به سازمان داده های تمیز و قابل استفاده MITER ATT&CK را در یک پایگاه جغرافیایی سیار می دهد که می تواند به اشتراک گذاشته شود یا به عنوان یک کپی محلی تنظیم شود.
4. تجزیه و تحلیل و ارائه داده هابا داده‌هایی که برای استفاده آماده شده‌اند، تحلیلگران می‌توانند از عملکرد تحلیل پیشرفته ارائه شده توسط سایت ArcGIS Knowledge Server که در ArcGIS Enterprise مستقر شده است، استفاده کنند تا درک عمیق‌تری از بردار تهدید – در این مورد، نادیده گرفتن راست به چپ – به دست آورند.یک تحلیلگر اطلاعات را بیشتر بررسی می کند تا تعداد، سرعت و مکان حملات مشابهی را که هم در سازمان و هم از سازمان های دیگر گزارش شده است در یک دوره مشخص تشخیص دهد. با گسترش نمودار دانش حاصل از مجموعه داده MITER ATT&CK در AllSource، تحلیلگر می‌تواند تعداد انگشت شماری از سازمان‌ها را که مستعد این نوع حملات هستند شناسایی کند. سپس تحلیلگر می تواند بردارهای تهدید خاصی را مشخص کند و ببیند که موجودیت 1 تمایل دارد از این بردارهای تهدید استفاده کند. اگر تحلیلگر موجودیت 1 را در نمودار دانش انتخاب کند، می تواند ببیند که یک سازمان تروریستی است.از طریق روابطی که در نمودار دانش ایجاد می شود، به نظر می رسد که موجودیت 1 شناخته شده است که از بردارهای تهدید اضافی در حملات خود استفاده می کند. با استفاده از AllSource، تحلیلگر می تواند چنین حملاتی را شناسایی کرده و بهترین گام ها را برای کاهش آنها تعیین کند. با مشاهده اینکه Entity 1 به خوبی با شرح فعالیت‌های موجود در مجموعه‌های اطلاعاتی منبع باز مطابقت دارد، تحلیلگر همچنین می‌تواند توصیه‌هایی با سطح قابل توجهی از اطمینان در مورد چگونگی کاهش اثرات چنین حمله‌ای و تقویت وضعیت امنیتی سازمان خود ارائه دهد.
5. انتشار نتایج تجزیه و تحلیلهنگامی که تمام داده های مربوطه تجزیه و تحلیل شدند، تحلیلگران می توانند گزارش هایی را مستقیماً در AllSource با اقدامات کاهشی توصیه شده ایجاد کنند که راه رو به جلو نشان می دهد. این امر به ذینفعان و تصمیم گیرندگان دامنه کاملی از چشم انداز عملیاتی که تیم امنیت سایبری در آن فعالیت می کند، می دهد.همچنین تحلیلگران می توانند به راحتی اطلاعات مهم را با سایر تحلیلگران به اشتراک بگذارند، مانند خدمات ویژگی، نقشه های وب، طرح بندی ها، گزارش ها و بسته های لایه و پروژه. این به آن‌ها امکان دسترسی به داده‌های منبع را می‌دهد و به هر کسی که در یک تیم یا در شیفت‌ها کار می‌کند اجازه می‌دهد تحقیقات خود را انجام دهند و به تلاش‌های کاهش تهدید یا پاسخ ادامه دهند. این تیم‌های امنیت سایبری را قادر می‌سازد تا اقدامات کاهشی را انجام دهند و اقدامات بیشتری را برای جلوگیری یا عایق‌سازی معماری سازمانشان از حملات بعدی انجام دهند.
6. دریافت انتقادات و پیشنهاداتتیم‌های امنیت سایبری برای اطمینان از اینکه وضعیت امنیتی یک سازمان با یک تهدید مداوم تکامل می‌یابد و تهدیدهای جدید را در نظر می‌گیرد، به طور مستمر اثربخشی پاسخ‌های خود به حملات و همچنین تلاش‌های خود را برای جلوگیری از آنها و کاهش شدت آنها در صورت وقوع تجزیه و تحلیل می‌کنند. در یک جلسه postaction، ذینفعان می توانند از AllSource برای بدست آوردن بینش حیاتی استفاده کنند و مراحل کاهش را بر این اساس تنظیم کنند تا مطمئن شوند که هر گونه الزامات جدید در تاکتیک های دفاعی گرفته شده و فهرست بندی می شود.

حجم انبوه داده هایی که برای پشتیبانی از عملیات اطلاعاتی تهدیدات سایبری در دسترس است، می تواند بسیار زیاد باشد. AllSource به تیم‌های امنیت سایبری کمک می‌کند تا با استخراج اطلاعات دقیق از آن داده‌ها و آوردن زمینه به فعالیت‌های مشکوک، آن داده‌ها را درک کنند.

مواد خام بالقوه مفید زیادی در ماسک های صورت استفاده شده، کیسه های مواد غذایی و بسته بندی مواد غذایی وجود دارد. اما ساختن بیشتر این پلاستیک های یکبار مصرف بسیار ارزان تر از بازیابی و بازیافت آنها بوده است.

اکنون، یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی به رهبری آزمایشگاه ملی شمال غرب اقیانوس آرام در وزارت انرژی، کدی را که مانع از تلاش‌های قبلی برای شکستن این پلاستیک‌های پایدار شده بود، شکسته است. آنها کشف خود را در شماره امروز Science گزارش کردند .

کنترل دمای پایین و واکنش

به طور معمول، بازیافت پلاستیک ها نیاز به “ترک” یا جدا کردن پیوندهای سخت و پایدار دارد که آنها را در محیط بسیار پایدار می کند. این مرحله ترک نیاز به دماهای بالا دارد که آن را پرهزینه و انرژی بر می کند.

نکته جدید در اینجا ترکیب مرحله کراکینگ با مرحله واکنش دوم است که بلافاصله تبدیل به سوخت مایع بنزین مانند بدون محصولات جانبی ناخواسته را تکمیل می کند. مرحله دوم واکنش، آنچه را که به عنوان کاتالیزور آلکیلاسیون شناخته می شود، به کار می گیرد. این کاتالیزورها یک واکنش شیمیایی است که در حال حاضر توسط صنعت نفت برای بهبود رتبه اکتان بنزین استفاده می شود.

در مطالعه حاضر، واکنش آلکیلاسیون بلافاصله پس از مرحله ترک خوردگی در یک ظرف واکنش، نزدیک به دمای اتاق (70 درجه سانتیگراد / 158 درجه فارنهایت) انجام می شود.

Oliver Y. Gutiérrez، نویسنده مطالعه و شیمیدان در PNNL می گوید: «شکستن فقط برای شکستن پیوندها منجر به تشکیل پیوند دیگری به روشی کنترل نشده می شود، و این یک مشکل در رویکردهای دیگر است. “فرمول مخفی در اینجا این است که وقتی یک پیوند را در سیستم ما شکستید، بلافاصله پیوند دیگری را به روشی هدفمند می سازید که محصول نهایی مورد نظرتان را به شما می دهد. این رازی نیز است که این تبدیل را در دمای پایین ممکن می کند.”

در مطالعه خود، تیم تحقیقاتی، به سرپرستی دانشمندان دانشگاه فنی مونیخ، آلمان، به پیشرفت‌های جداگانه و اخیر صنعت نفت برای تجاری‌سازی بخش دوم فرآیند گزارش‌شده در اینجا برای فرآوری نفت خام اشاره کردند.

یوهانس لرچر، نویسنده ارشد این مطالعه، مدیر موسسه PNNL برای کاتالیز یکپارچه و استاد شیمی در TUM گفت: «این واقعیت که صنعت با موفقیت این کاتالیزورهای آلکیلاسیون نوظهور را به کار گرفته است، ماهیت پایدار و قوی آنها را نشان می دهد. این مطالعه به یک راه‌حل جدید عملی برای بستن چرخه کربن زباله‌های پلاستیکی اشاره می‌کند که نسبت به بسیاری از موارد پیشنهادی به اجرا نزدیک‌تر است.

در مطالعه خود، محققان به محدودیتی در یافته های خود اشاره می کنند. این فرآیند برای محصولات پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE، کد رزین پلاستیکی شماره 4)، مانند فیلم‌های پلاستیکی و بطری‌های فشرده، و محصولات پلی‌پروپیلن (PP، رزین پلاستیکی کد شماره 5) که معمولاً در برنامه‌های بازیافت کناری جمع‌آوری نمی‌شوند، کار می‌کند. در ایالات متحده. پلی اتیلن با چگالی بالا (HPDE، رزین پلاستیکی کد شماره 2) به یک پیش تصفیه نیاز دارد تا کاتالیزور به پیوندهایی که برای شکستن آن نیاز دارد دسترسی پیدا کند.

دیدن زباله های پلاستیکی به عنوان سوخت آینده و محصولات جدید

زباله های پلاستیکی مبتنی بر نفت منبعی دست نخورده است که می تواند به عنوان ماده اولیه برای مواد بادوام مفید و برای سوخت استفاده شود. بیش از نیمی از 360 میلیون تن پلاستیکی که سالانه در سطح جهان تولید می‌شود، پلاستیک‌های مورد نظر در این مطالعه هستند. اما نگاه کردن به کوهی از پلاستیک و دیدن ارزش آن نیازمند ذهنیت یک مبتکر، نبوغ یک شیمیدان و درک واقع بینانه از اقتصاد است. این دانشمندان در تلاشند تا با استفاده از تخصص خود در شکستن پیوندهای شیمیایی، پویایی را تغییر دهند.

لرچر می‌گوید: «برای حل مشکل زباله‌های پلاستیکی پایدار، باید به نقطه بحرانی برسیم که جمع‌آوری آن و بازگرداندن آن برای استفاده منطقی‌تر باشد تا اینکه آن را به عنوان یک بار مصرف در نظر بگیریم». ما در اینجا نشان داده‌ایم که می‌توانیم آن تبدیل را به سرعت، در شرایط ملایم انجام دهیم، که یکی از انگیزه‌های حرکت به سمت آن نقطه اوج را فراهم می‌کند.»