Font size increaseFont size decrease

نبذة عن سيرته الذاتية:

ماساتاكا موراكامي هو بروفيسور زائر في معهد البحوث البيئية في الأرض والفضاء في جامعة ناغويا

عمل البروفيسور ماساتاكا موراكامي كعالم متخصص في فيزياء السحب في معهد بحوث الأرصاد الجوية في اليابان منذ العام 1984، إذ شغل فيه منصب رئيس قسم لمدة 21 عاماً. وقد عمل موراكامي في مشاريع تخص فيزياء السحب، ومنظومات الهطول المطري، والنمذجة العددية وأبحاث تعديل الطقس.

وقد شغل موراكامي أيضاً عضوية البعثة الدولية لدراسة السحب والهطول المطري من العام 1992 إلى 2000.

ويشغل الدكتور موراكامي حالياً منصب رئيس لجنة تعديل الطقس المخطط والعَرَضي في الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية، وهو أيضاً عضو في فريق خبراء تعديل الطقس في المنظمة العالمية للأرصاد الجوية.

نبذة عن المشروع :

"دراسة متقدمة عن تعزيز هطول الأمطار في المناطق الجافة وشبه الجافة"

يركز مشروع البروفيسور ماساتاكا موراكامي على خوارزميات ومستشعرات مبتكرة مصممة خصيصاً لتحديد السحب الأكثر ملاءمة للاستمطار وكذلك تحديد تواتر حدوثها. ومن خلال هذا المشروع، سيتم دراسة الظروف المناسبة لتلقيح السحب من ناحية تركيباتها ومن ناحية تكرارها على الجبال، وتحديد انواع السحب المتكررة على الجبال بمساعدة طائرة الأبحاث وعن طريق الأقمار الاصطناعية ومحطات الرصد.

كما سيعمل فريق المشروع على تطوير أفضل طرق الاستمطار وتصميم طرق جديدة للتقييم الإحصائي ودراسة تاثير التلقيح على السحب على المدى البعيد، وذلك باستخدام نماذج عددية دقيقة وموثوقة. وستكون بيانات المراقبة التي يتم جمعها متوفرة للعامة في نهاية الدراسة، بما في ذلك تفاصيل برامج الاستمطار وخوارزميات تحليل بيانات الأقمار الاصطناعية.

وقد ساهم باحثون من جامعتي ناغويا وطوكيو ووكالة الأرصاد الجوية اليابانية في هذا المشروع البحثي.

تطور المشروع البحثي:

في إطار تحسين جودة تحليل بيانات الأقمار الصناعية فوق دولة الإمارات، وبهدف مساعدة الفريق الياباني على اختيار المواقع الملائمة؛ تم تحليل بيانات الإشعاع الشمسي وبيانات قياس الأمطار التي قام المركز الوطني للأرصاد بدولة الإمارات بتوفيرها؛ في سبيل رسم خريطة لتواتر ظهور السحب القابلة للتلقيح.

وتمت مراقبة هذا التواتر في عام 2017 والتحقق من صحته عبر عمليات رصد أرضية على مدار السنة في مطار العين الدولي. وقد أُجريت عملية المراقبة من فبراير 2017 حتى يناير 2018. كما تم اختبار ثلاثة نماذج رقمية للتنبؤ الجوي وهي (MRI,NHM، CReSS، NICAM)  فوق دولة الإمارات، وتم ضبط عمليات سطح الأرض لإعادة إنتاج بيانات عملية تطور تكوين السحب والهطول المطري بدقة فوق الصحراء والمناطق الجبلية.

وفي موازاة ذلك، تم إجراء تجارب في حجرة خاصة لمحاكاة السحب في اليابان في سبيل التعرف على فروقات مواد تلقيح السحب المختلفة كالمسحوق الملحي، وأيويد الفضة، الجزئيات الهجينة، وجزيئات التوهج الهجينة.

بالإضافة إلى ذلك، تم تنفيذ حملة رصد بالطائرات استمرت 6 أسابيع من 22 أغسطس إلى 1 أكتوبر 2017، حيث حلّقت طائرة أبحاث يابانية King Air لمسافة 12 ألف كم من اليابان إلى دولة الإمارات لجمع قياسات مايكرو فيزيائية ميدانية متقدمة وبشكل مباشر من السحب الملقحة وغير الملقحة، وتحليل خصائص الهباء في الغلاف الجوي، بالتعاون مع طائرات تلقيح السحب من المركز الوطني للأرصاد.

في السنة الأخيرة من المشروع الياباني وبعد حملة الطيران في الأجواء الإماراتية، تم تركيز الجهود على تقييم قابلية التلقيح، وتقييم تأثيره، وتطوير الأساليب المثلى لإجرائه، وطريقة تقييم إحصائية جديدة لتأثير التلقيح على المدى البعيد. وقد تم تحقيق ذلك بشكل رئيسي من خلال استخدام نماذج عددية تم تطويرها عبر تجارب مخبرية والمصادقة عليها والتحقق منها عبر عمليات المراقبة الميدانية والاستشعار عن بعد.

لقد تم إنجاز معظم الأهداف الرئيسية لهذا المشروع، أي تحديد السحب المناسبة للتلقيح وتقييم تواتر حدوثها، وتوصيف عوامل التلقيح وآثارها على الهياكل الميكروفزيائية السحابية الأولية، والمراقبة الأرضية بالاستشعار عن بعد على مدار السنة وتحليل بياناتها، إضافة إلى تنفيذ عمليات ضبط الجودة لقياسات الحملات الجوية الميدانية.

الجهود الحالية والخطوات المقبلة:

استطاع الفريق الياباني بفحص العناصر الرئيسية لتلقيح السحب، مثل تقييم قابلية التلقيح، وتطوير الأساليب المثلى للتلقيح وتقييم آثار التلقيح.

واستناداً إلى نتائج المراقبة، والتجارب والنمذجة التي تم تحقيقها حتى الآن، يعمل الفريق بالوقت الراهن على تطوير نظام تلقيح من المتوقع أن يوفر دعماً لعمليات الاستمطار التي ينفذها المركز الوطني للأرصاد. ويجري حالياً ترميز البرنامج المايكروفيزيائي المتكامل للهباء والسحب والهطول، ومن المتوقع أن يقدم نتائج المحاكاة بنهاية المشروع. وسوف يضمن استخدام هذا النموذج العددي المتطور تقييم آثار التلقيح بدقة أكبر.

كما يتم الآن إجراء تحليل أكثر تفصيلاً فيما يتعلق بالتغيير اليومي للسحب والأمطار باستخدام قياسات متعددة من الأقمار الاصطناعية. وقد تم توفير قياسات المراقبة الميدانية بالطائرات إلى مجموعات النمذجة العددية الثلاثة من أجل التحقق من صحة النموذج والمقارنة بين النماذج.

بالإضافة إلى ذلك، قدم الفريق الياباني بيانات مراقبة الطائرات للمركز الوطني للأرصاد والباحثين الآخرين الحاصلين على منحة البرنامج، لتزويدهم بالمعلومات المطلوبة للتنفيذ حملاتهم الميدانية في مناطق الإمارات، والتأكد من صحة النماذج العددية الخاصة بهم واختبارها.

هذا وقد تمكن الفريق الياباني من نشر مقالين علميين حول مشروعهم البحثي حتى الآن، إضافة إلى مشاركتهم في أكثر من 20 مؤتمر وورشة عمل للتعريف بنتائج مشروعهم البحثي.

 

لمزيد من المعلومات حول المشروع اضغط على الرابط التالي:https://japan2016uaerep.wordpress.com

التقرير النهائي PDF .