برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار يستعرض تقنية الليزر لتعزيز هطول الأمطار

يُحرز برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار تقدمًا ملحوظًا في مشروعه في دورته الخامسة، "تحفيز هطول الأمطار باستخدام تقنيات الليزر والاستشعار عن بُعد". بقيادة الدكتور غيوم ماتراس من معهد الابتكار التكنولوجي في أبوظبي، تستكشف هذه المبادرة تقنية الليزر عالي الطاقة للتأثير على خصائص السحب وتحفيز تكاثف بخار الماء. وقد أظهرت الاختبارات المعملية نتائج واعدة، مما يؤكد جدوى هذا المفهوم في ظل ظروف جوية واقعية.

تُجرى تجارب ميدانية باستخدام ليزر نبضي متنقل عالي الطاقة مزود بنظام استشعار عن بُعد. يتيح هذا النظام نقل البيانات عبر مواقع مختلفة في الإمارات العربية المتحدة. ويستفيد المشروع من التعاون الدولي، بما في ذلك جامعة هيوغو في اليابان، التي تستخدم نماذج الجسيمات الفائقة لمحاكاة السحب. وتدرس جامعة جنوب الصين للعلوم والتكنولوجيا تفاعلات الليزر مع فيزياء السحب، بينما تستخدم المختبرات الفيدرالية السويسرية لعلوم وتكنولوجيا المواد تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحليل بيانات الليدار.

تُمكّن هذه الشراكات من إجراء محاكاة دقيقة لأنماط الطقس في دولة الإمارات العربية المتحدة، مثل السحب الركامية فوق جبال الحجر والسحب الطبقية في المناطق الغربية خلال فصل الصيف. وهذا يدعم التحقق الميداني ويعزز الدقة العلمية. وأكد معالي الدكتور عبد الله المندوس على أهمية التقنيات المتقدمة في معالجة شح المياه من خلال أبحاث تلقيح السحب، مسلطًا الضوء على إمكانات تقنية الليزر في تعزيز هطول الأمطار في المناطق القاحلة.

أشارت علياء المزروعي إلى أن هذا البحث يُعزز مكانة الإمارات العربية المتحدة في مجال الابتكار العالمي من خلال دمج الليزر مع الفيزياء التجريبية، والنمذجة المتقدمة، وتحليل البيانات المُعتمد على الذكاء الاصطناعي. يفتح هذا النهج آفاقًا جديدة في أبحاث تعديل الطقس، ويُجسّد التعاون الدولي الناجح. كما يُعزز التميز العلمي من خلال إنشاء مختبرات متخصصة في معهد الابتكار التكنولوجي والجامعات المحلية.

طوّر فريق البحث نظام ليزر متعدد المصادر ليحل محل التصميم السابق أحادي المصدر. يجمع هذا التكوين الهجين بين نبضات الفيمتوثانية والنانوثاندية لتعزيز الطاقة وكثافة البلازما مع تقليل المخاطر ووقت التنفيذ. يراقب نظام استشعار عن بُعد متطور، يستخدم التحليل الطيفي وتقنيات الليدار متعددة الأطوال الموجية، تكوّن قطرات الماء آنيًا.

سُجِّل هذا الابتكار لدى مكتب الولايات المتحدة لبراءات الاختراع والعلامات التجارية في 14 أكتوبر/تشرين الأول 2025، مسجلاً بذلك أول براءة اختراع مشتركة بين معهد الابتكار التكنولوجي والمركز الوطني للأرصاد الجوية. يدعم المشروع جهود بناء القدرات العلمية المحلية من خلال إشراك باحثين شباب، مثل المهندسة ريم العامري، التي تُتابع مشروع الدكتوراه في الهندسة الميكانيكية مع مؤسسات سويسرية.

يتماشى الطابع التعاوني للمشروع مع رؤية دولة الإمارات العربية المتحدة للأمن المائي من خلال الإدارة المستدامة للموارد. ومن خلال بناء القدرات المحلية وتعزيز الشراكات البحثية، يُسهم المشروع بشكل كبير في تطوير علوم الاستمطار عالميًا.

With inputs from WAM