نبذة عن سيرته الذاتية:
البروفيسور جايلز هاريسون أستاذ فيزياء الغلاف الجوي في جامعة ريدينغ، وحائز على درجة الدكتوراه من كلية لندن الملكية ودرجة الدكتوراه في العلوم من جامعة كامبريدج. يركز هاريسون في بحوثه العلمية على كهرباء الغلاف الجوي، وفيزياء جسيمات الهباء الجوي السحابية، والتفاعلات الشمسية المناخية، وتطوير أجهزة الاستشعار العلمي. وألف هاريسون، وشارك في تأليف، أكثر من 160 بحث علمي نشرت في مجلات عملية دولية مرموقة، كما أصدر كتاباً حول أدوات الأرصاد الجوية.
وشملت أنشطة هاريسون التجريبية أيضاً إجراء بعض أولى القياسات العملية الجوية في أجواء المملكة المتحدة للرماد البركاني الأيسلندي من بركان إيافيالايوكل، خلال فترة حظر الطيران في أبريل 2010.
تم اختيار البروفيسور هاريسون لإلقاء محاضرة بيل برايت في مؤتمر الكهرباء الساكنة الدولي 2011، وانتخب عضواً في أكاديمية أوروبا في عام 2014، وحصل في العام 2016 على وسام أبليتون من معهد الفيزياء.
نبذة عن المشروع :
حتى في السحب غير المترافقة مع العواصف، تحمل قطرات المياه بشكل طبيعي شحنات كهربائية، وقد أظهرت الجهود البحثية الأخيرة أن شحنات قطرات المياه من الممكن أن تغير في درجة نمو القطرات وتطورها، وبالتالي يمكن لذلك أن يزيد من معدل تكون قطرات المطر.
يتبع هذا المشروع نهجاً ثلاثياً، يبدأ أولاً بقيام الفريق بتطوير نموذج حاسوبي دقيق يمكنه وصف كيفية تفاعل أعداد كبيرة من قطرات السحب تحت تأثير القوى الكهربائية، وثانياً، يقوم الفريق بقياس وتحديد الخصائص الكهربائية المحلية للسحب من خلال أجهزة استشعار محمولة جواً وكذلك قياسات سطحية، ومن ثم في المرحلة الثالثة، وكجانب مبتكر، يقوم الفريق بنشر الطائرات بدون طيار (UAVs) للتأكد من تفريغ الشحنات وقياس الخصائص الكهربائية للسحب في الموقع.
ومن السمات الواعدة لنهج التلقيح الكهربائي عدم ترك أي تأثيرات بيئية محلية، حيث أن الطائرات بدون طيار تعمل بالطاقة الكهربائية، وبالتالي فهي لا تسبب أي تلوث.
يجري تنفيذ هذا المشروع الواعد من خلال تعاون بحثي بين جامعتي ريدينغ وباث بالمملكة المتحدة.
تطور المشروع البحثي:
يستخدم فريق البروفيسور هاريسون مزيجاً من قياسات السطح والمناطيد والطائرات بدون طيار، إلى جانب عمليات الحوسبة الفائقة لمحاكاة تأثيرات التيارات الهوائية على نمو قطرات المطر بشكل كامل.
وفي إطار اختبارات المشروع، أجريت دراسات ميدانية لاستقصاء الموقع المحدد في دولة الإمارات، إلى جانب توريد تجهيزات القياس الضرورية، وتجميعها واختبارها للتشغيل المحلي. ومن الناحية النظرية للمشروع، قام فريق المملكة المتحدة بتطوير برمجيات حاسوبية تحاكي نمو قطرة المطر، بهدف اختبار التعديلات الكهربائية الناجمة عن تفاعل قطرات المطر عبر تطبيق خاص بالتصوير البياني.
وباتباع الخطة الأصلية للمشروع، يجري تطوير قدرات النمذجة والقياس بالتوازي مع توفير فهم نظري لنمو قطرة المطر في السحب المتشكلة، مع أو بدون قطرات مشحونة ملحوظة. ولمزيد من التطوير في النمذجة، سيجري فريق البروفيسور هاريسون “عمليات إنتاج” فعلية توضح تأثير الشحنة على تشكل الأمطار. كما سيتم اختبار الاستخدام المقترح للطائرات بدون طيار، ونشرها على النحو المنصوص عليه ضمن عرض المشروع.
خارطة الطريق:
يسير العمل في المشروع بشكل جيد من حيث إجراء النمذجة النظرية لقطرات المطر، وإعداد أجهزة ومعدات القياس. وفي عام 2019، قدم أول مساق بحثي في هذا الصدد استراتيجية جديدة للنمذجة تتيح للفريق تركيز الإمكانات الحاسوبية على التفاعلات الدقيقة لقطرات المطر، بدلاً من حسابات التيارات الهوائية في السحابة. وسيتم تقديم هذا العمل خلال مؤتمر الاتحاد الأوروبي للعلوم الجيولوجية في فيينا خلال شهر أبريل 2019، كما يجري تحضير العمل حالياً لتقديمه كنشرة علمية.
وعلى صعيد القياسات، يعمل فريق البروفيسور هاريسون على جمع البيانات من الموقع المقترح المجهز في مطار العين. ويتيح ذلك للفريق تكوين صورة عن الأحداث المحلية لهطول الأمطار، وبخاصة ترطيب طبقات الجو تحت السحب خلال هطول الأمطار فوق دولة الإمارات.
وفي مجال استخدام الطائرات بدون طيار، عمل الفريق على تطوير الطائرات المقترحة التي تتيح تطوير التجهيزات الكهربائية عالية الحساسية استعداداً لاختبارها ونشرها في العام المقبل حسب الخطة.
كما بدأ التخطيط لعمل الطائرات في السنة النهائية، والذي سيقود إلى إجراء الاختبارات داخل السحب. وقام الفريق بإضافة توصيفات لتشكل الضباب، فضلاً عن تطوير ونشر سجل استخدام الشعلات الضوئية بالاتفاق مع لجنة التوجيه الاستراتيجي في برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار. وبالإضافة إلى ذلك، سيتم إعداد موقع قياس ميداني في دولة الإمارات لتوفير بيانات داعمة تتعلق بالخصائص الكهربائية للغلاف الجوي، ويشمل ذلك جسيمات الغبار الحالية، وهو ما سيسهم في تعزيز عمليات النمذجة الرقمية.
لمزيد من المعلومات حول المشروع، اضغط على الرابط التالي: https://uaeelecrain.wordpress.com/
