Himalayan Mountains seen from Space
خلال الأشهر الماضية، عمل فريق جودة الهواء العالمي على تحليل العديد من النماذج الجديدة للتنبؤ بجودة الهواء، بالإضافة إلى تحسين العرض التوضيحي لنموذج التنبؤ بجودة الهواء.
ستقدم هذه المقالة أحدث عرض توضيحي لنموذج التنبؤ، والذي يعتمد على شبكة سكان العالم ( GPW )، والذي سيتم تطبيقه لتحليل توقعات جودة الهواء لمنطقة شمال الهند (بما في ذلك بنغلاديش وباكستان ونيبال).
--
لا يزال نموذج التنبؤ والحساب يعتمد على توقعات الرياح GFS، كما أوضحنا في المقالة السابقة حول التوقعات في منطقة بكين أن الرياح عنصر أساسي للتنبؤ بجودة الهواء.
ومع ذلك، على عكس المحاكاة السابقة حيث توجد مصادر التلوث بشكل عشوائي في مواقع محددة في منطقة خبي، فإن النموذج المستخدم لتنبؤات شمال الهند يعتمد على شبكة سكان العالم (المعروفة أيضًا باسم GPW 2015 ) من جامعة كولومبيا CIESIN [1] :
والافتراض هو أنه كلما زاد عدد الأشخاص الذين يعيشون في منطقة معينة، زادت فرصة توليد التلوث الناتج عن النشاط البشري .
إنه في الواقع ليس افتراضًا صحيحًا بنسبة 100٪ نظرًا لأن التلوث الناتج عن الصناعات الثقيلة يمكن أن يكون أعلى بكثير من التلوث الناتج عن السكان، ولكن هذا أمر سنتناوله في مقالتنا التالية. لذا فإن المطلوب في هذا المقال هو التحقق من تأثير الرياح على التلوث بافتراض وجود علاقة ارتباطية بين الكثافة السكانية وتركيز التلوث.
--
توضح الصورة أدناه نموذج الكثافة (بدقة 0.2 درجة) المستخدم في المحاكاة. تعتبر كل "بكسل" أو نقطة على هذه الخريطة الشبكية مصدرًا للتلوث. يُستخدم اللون الأخضر في المناطق منخفضة الكثافة، والتي تولد كمية صغيرة جدًا من التلوث، بينما تمثل الألوان الداكنة المناطق التي يكون فيها عدد السكان والتلوث الناتج أعلى.
Population Density (persons per square meter)
تُظهر الرسوم المتحركة أدناه التركيز في الوقت الفعلي بناءً على بيانات الرياح الفعلية [2] . لاحظ أن ترميز الألوان ومستويات التركيز المرتبطة بها هو إجراء تعسفي - ولا يمكن (ولا ينبغي) ربطه واحدًا لواحد بمستويات AQI دون مزيد من العمل. الفكرة الأساسية هي رسم المناطق التي من المرجح أن تحتوي على تركيزات عالية أو عالية جدًا من الملوثات بناءً على توقعات حالة الرياح.
--
-
--
بدون الكثير من المفاجأة، تشهد نيودلهي مستوى عالٍ من تركيز التلوث، ولكن المثير للاهتمام حقًا هو مقارنة الوضع في نيودلهي مقارنة بالوضع في بكين: في بكين، لا يوجد تقريبًا أي تلوث بشري المنشأ في الشمال القريب، لذا، عندما تهب الرياح من الشمال، يتم تنظيف الهواء على الفور. لكن بالنسبة لنيودلهي، لا تزال الكثافة السكانية في الشمال مرتفعة جدًا، وبالتالي فإن فرصة الحصول على هواء نظيف فوري من الشمال أقل بكثير. وبعبارة أخرى، تحتاج نيودلهي إلى قدر أكبر بكثير من التهوية (أو طاقة الرياح المتراكمة) لتنظيف الهواء.
الملاحظة الثانية هي الوضع في بنغلاديش: من المحاكاة المذكورة أعلاه، من الواضح أن التلوث محصور في بنغلاديش بسبب قرب الجبال في الشرق والشمال. وهذا في الواقع ليس مفاجأة لأي شخص يعيش في دكا.
لسوء الحظ، لا توجد في الواقع أي محطات مراقبة متاحة في بنجلاديش / دكا في وقت كتابة هذا التقرير، لذلك لا يمكن التحقق من دقة التوقعات مقابل الملاحظات الفعلية.
(ملاحظة: بعد أيام قليلة من كتابة هذا المقال، بدأت المستشارية الأمريكية في دكا بنشر بيانات جودة الهواء الخاصة بها، والتي يمكنك العثور عليها من هذا الرابط: city/Bangladesh/dhaka/us-consulate ).
لمزيد من المعلومات حول جودة الهواء في بنغلاديش، يمكنك الرجوع إلى هذه الصفحة: Country/Bangladesh/ .
--
في الختام، لا يزال نموذج التنبؤ هذا بعيدًا عن الاكتمال، ولكنه على الأقل يتمتع بميزة إظهار تأثير الرياح على تركيز التلوث في شمال الهند، وخاصة كيف تحبس جبال الهيمالايا تلوث الهواء. في الإصدار التالي، سوف نقدم نسخة محسنة لمصادر التلوث، مع الأخذ في الاعتبار التدفق الإيجابي المعروف والذي يمكن استنتاجه من الملاحظات.
--
ملاحظة: لكي يتمكن عارض التوقعات في الوقت الفعلي من التعامل مع مثل هذه المنطقة الواسعة، كان على فريقنا أن يعمل بجد على عدد لا بأس به من التحسينات والتحسينات. نحن نعمل الآن على إصدار محسّن إضافي قادر على التعامل مع أكثر من 10 آلاف جسيم، ونفكر في جعل التعليمات البرمجية الخاصة به مفتوحة المصدر، لذلك إذا كنت مهتمًا، أرسل لنا رسالة عبر لوحة "المناقشة" أدناه (وسوف نقوم بذلك فقط اجعله مفتوح المصدر فقط إذا كان هناك طلب كافٍ عليه).