بدأت منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة (المنظمة) في عقد سلسلة ندوات عبر الإنترنت (ويبنار) حول تحديد الاستشعار عن بعد لقياس كمية التبخر وذلك لتحقيق أربعة أهداف رئيسية هي إطلاع المشاركين على أحدث المعلومات والتطورات والنهج المعتمدة في هذا الشأن، وزيادة قدرة المهنيين الرئيسيين في مجال المياه من حيث تقييم أوجه عدم اليقين في الاستشعار عن بعد لقياس التبخر، ورفع مستوى الوعي حول قدرات ومحدودية مجموعة النماذج وقواعد البيانات المتوفرة، وتزويد المشاركين بمجموعة كاملة ومتقدمة من الوثائق حول مختلف القضايا التي تتم معالجتها خلال سلسلة الندوات الافتراضية.

وصممت سلسلة الندوات بحيث يتم استكمالها عبر أربع وحدات. وقد عقدت الوحدة الأولى جلساتها خلال الفترة الممتدة من مارس/آذار إلى مايو/أيار 2021، وقدمت من خلالها نماذج الاستشعار عن بعد الأكثر استخداماً لقياس كمية التبخر. وخلال بعض الندوات المتعلقة بنماذج مختلفة، استعرض المشاركون تجارب بلدان مختلفة في منطقة الشرق الأدنى وشمال إفريقيا فيما يتعلق بتطبيق هذا النموذج المحدد في منطقة الدراسة. وقسمت الوحدة الأولى إلى تسع جلسات، قدمت أولاها نظرة عامة حول تطبيق الاستشعار عن بعد في نمذجة كمية التبخر، مع التركيز على نقاط القوة والضعف المحتملة، والأسئلة وأوجه عدم اليقين المتعلقة بتطبيق الاستشعار عن بعد في قياس كمية التبخر، وذلك بمشاركة 850 شخصاً. كما تم تقديم عرض موجز لمفاهيم الاستشعار عن بعد لقياس كمية التبخر، والفيزياء الأساسية لـلاستشعار عن بعد، بالإضافة إلى ملخص لمختلف الأقمار الصناعية وأجهزة الاستشعار المستخدمة حالياً في قياس كمية التبخر، ودقتها الطيفية والمكانية والزمانية، مع نظرة مستقبلية لنمذجة الاستشعار عن بعد. وفي الجلسات التالية، عرض باحثون مختلفون النماذج التي طورتها فرقهم بخصوص الاستشعار عن بعد لقياس كمية التبخر، كما تبادلوا بعض التجارب التي واجهتهم خلال تطبيق تلك النماذج. يمكن الاطلاع على بعض المعلومات العامة المتعلقة بهذه الندوات الافتراضية في الجدول أدناه.

وخلال الجلسات الافتراضية التي عقدت في سياق هذه الوحدة، شمل تطوير نماذج الاستشعار عن بعد لقياس كمية التبخر كلاً من خوارزمية توازن الطاقة السطحية للأرض (SEBAL) ، وقياس كمية التبخر بدقة عالية باستخدام المعايرة الداخلية، ونظام نمذجة ALEXI/DisALEXI، و SSEBop، وETLook، وETMonitor، وETWatch، وSIMS، وPT-JPL. وشملت النماذج عدة نُهج، بما في ذلك موازنة طاقة السطح، ومعادلة بينمان-مونتيث، ونمذجة رطوبة التربة، والنمذجة القائمة على مؤشرات الغطاء النباتي، ونمذجة المصدر الواحد والمصدر الثنائي (التربة / الغطاء النباتي)، وغيرها. واستخدم الاستشعار عن بعد بواسطة الأقمار الصناعية (Aqua وTerra وLandSat وSentinel وغيرها) في توفير البيانات المختلفة المطلوبة لتشغيل النماذج.

وعلى الرغم من تميز كل نموذج مقدم بقدرات ومحدوديات خاصة به، ودقة مكانية وزمنية محددة، ونقاط قوة وضعف مختلفة، والمسائل المتعلقة بأوجه عدم اليقين، واختلاف مجالات التطبيق الأفضل، يمكن استخلاص بعض النقاط العامة المفيدة من العروض التقديمية:

- يمكن أن يقترن دمج البيانات الساتلية وجمع الموارد المختلفة للصور الساتلية بإنتاج متغيرات مختلفة، وبالتالي يصبح من الممكن قياس كمية التبخر بدقة مكانية وزمنية أعلى. وقد يتيح هذا استخدام مجموعة مختلفة من أجهزة الاستشعار (على سبيل المثال، أجهزة الاستشعار متعددة الأطياف وأجهزة الاستشعار الحرارية والرادارات) والمنصات (مثل الأقمار الصناعية، والطائرات، والمركبات الجوية بدون طيار) بدرجات دقة مكانية وزمنية مختلفة لتنفيذ نماذج الاستشعار عن بعد لقياس كمية التبخر.

- على الرغم من التقدم المحرز في الاستشعار عن بعد لقياس كمية التبخر ، لا يزال العديد من الباحثين يركزون على استخدام البيانات الأرضية لمعايرة النماذج والتحقق من صحة النتائج.

- فيما يخص العديد من النماذج المذكورة، طور الباحثون برامج وأدوات خاصة بالمنصات مفتوحة المصدر ومنصات الحوسبة السحابية على غرار python ومحرك بحث جوجل إيرث (Google Earth) وذلك بهدف قياس كمية التبخر أو الوصول إلى خرائط تلك القياسات. ويتضمن ذلك PySEBAL  وهي إحدى نماذج Python الخاصة بخوارزمية SEBAL، وقام بتطويرها معهد IHE Delft للتعليم حول المياه، وEEEFlux وEEMETRIC كأدوات قائمة على قياس كمية التبخر بدقة عالية باستخدام المعايرة الداخلية في محرك بحث جوجل إيرث للحصول على لقطات مصورة لبيانات الاستشعار عن بعد، وبوابة الوصول المفتوح لإنتاجية المياه (WaPor) الخاصة بمنظمة الأغذية والزراعة للوصول إلى بيانات الاستشعار عن بعد باستخدام ETLook، وغيرها الكثير. وبهذه الطريقة، يمكن للمستخدمين، على اختلاف أهدافهم ومستوياتهم المعرفية، الرجوع إلى هذه الأدوات لتنفيذ نماذج الاستشعار عن بعد لقياس كمية التبخر أو الحصول على مخرجات الاستشعار عن بعد المطلوبة.

- ما تزال هناك العديد من أوجه عدم اليقين المصاحبة لمسألة قياس كمية التبخر باستخدام معظم النماذج المقدمة، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر، عدم اليقين في حساب المتغيرات المختلفة، ولا سيما درجة حرارة سطح الأرض والهواء، ووجود وحدات بكسل غير واضحة، والتي قد تسبب فجوات واختلافات في البيانات، إلى جانب تأثير اختلاف الفاصل الزمني لقياس كمية التبخر من فوري إلى يومي وشهري.

ولمعالجة القضايا التي أثيرت آنفاً، كان من الضروري إجراء المزيد من الندوات الافتراضية حول إدخال قواعد البيانات الرئيسية والبوابات التي توفر قياس كمية التبخر والمستمدة من بعض النماذج المقدمة في الوحدة الأولى، والتطورات الجديدة في النماذج والبيانات المطبقة، والأخطاء وأوجه عدم اليقين في مسائل الاستشعار عن بعد لقياس كمية التبخر التي يتم عرضها في الندوات ضمن الوحدات 2 و 3 و 4 على التوالي التي يتم العمل على تنفيذها حالياً.

يتم تنفيذ سلسلة هذه الندوات الافتراضية في إطار مبادرة ندرة المياه التي أطلقها مكتب منظمة الأغذية والزراعة الإقليمي للشرق الأدنى وشمال إفريقيا، وبدعم من المشروع الإقليمي "تنفيذ كفاءة و إنتاجية المياه واستدامة المياه في بلدان الشرق الأدنى وشمال إفريقيا"، بتمويل من الوكالة السويدية للتنمية والتعاون الدولي.

 لمزيد من المعلومات حول سلسلة الندوات الافتراضية وللتسجيل في الجلسات القادمة لهذه الندوات، يرجى زيارة صفحة سلسلة ندوات الاستشعار عن بعد لقياس كمية التبخر.