دور الجيوش في فهم الجغرافيا المادية والبشرية للهيمالايا

استخدام الأراضي وتغيير الغطاء الأرضي

وتشهد الهمالايا تغيرا سريعا في استخدام الأراضي يُعزى إلى التحضر، والتكثيف الزراعي، وفقدان الغابات، وتوفر رسم خرائط الغطاء الأرضي القائم على نظام المعلومات الجغرافية باستخدام الصور الساتلية خط أساس لتتبع هذه التحولات.

وتُنتج خرائط التصنيف المطبقة على بيانات لاندسات وسينتينيل-2 خرائط سنوية تغطي الأراضي تميز الغابات والزراعة ومساحات البناء والأراضي القاحلة وهيئات المياه، وفي وادي كاتماندو، وثقت هذه التحليلات زيادة بنسبة 30 في المائة في مساحة البناء بين عامي 2000 و 2020، على حساب الأراضي الزراعية إلى حد كبير، وتستخدم هذه المعلومات مخططي البلديات لاستكمال اللوائح التنظيمية المتعلقة بتقسيم المناطق وتوجيه الاستثمار في الهياكل الأساسية.

وفي الهيمالايا الهندية، استخدمت نظم المعلومات الجغرافية في رسم خرائط لممارسات الزراعة المتنقلة)٦((x2014؛ والمعروفة أيضاً باسم زراعة الخرف، وبتتبع دورات المياه الجوفية وإعادة نمو الغابات، يمكن للباحثين تقييم استدامة هذه النظم التقليدية وتحديد المجالات التي قد تكون فيها الحاجة إلى سبل عيش بديلة.

تقييم مخاطر الأخطار الطبيعية

ويواجه عدد قليل من المناطق على الأرض مجموعة من الأخطار الطبيعية أكبر من الهيمالايا، وتشكل الزلازل والانهيالات الأرضية والفيضانات والفالساحلية والمركبات العالمية لمركبات الكربون خطراً كبيراً على الحياة والممتلكات، وتوفر نظم المعلومات الجغرافية إطار تقييم المخاطر المتعددة المخاطر الذي يدمج احتمال المخاطر والتعرض لها والضعف.

وتشكل رسم خرائط القابلية للتأثر بالزلزال أحد أكثر التطبيقات شيوعاً في المنطقة، إذ تستخدم طريقة مرجحة للطيران، يجمع المحللون بين زاوية المنحدر، وعلم الليثولوجيا، والمسافة إلى العيوب، وشدة الأمطار، وتغطية الأراضي إلى مؤشر واحد للقابلية للتأثر، وتصنف الخرائط الناتجة الأرض إلى مناطق منخفضة ومتوسطة ومرتفعة الخطورة في الأراضي، وتسترشد هذه الخرائط بقرارات الإنفاذ الرئيسية، والبناء.

ويتبع تقييم المخاطر السيزمية منطقاً مماثلاً، إذ إن طبقات خطوط الخطأ وإمكانات تضخيم التربة، وقابلية التأثر بالمخزونات من المباني مجتمعة لتقدير الأضرار المتوقعة من الزلازل التي حدثت في السيناريوهات، وقد أبرز الزلزال الذي ضرب غورخا في نيبال في عام 2015 قيمة التخطيط السابق للكوارث: فالمناطق التي تم تحديدها بأنها شديدة الخطورة في دراسات نظم المعلومات الجغرافية تتطابق بشكل وثيق مع المناطق الأشد تضرراً.

التأهب للكوارث والتصدي لها

وأثناء الكارثة وبعدها، تمثل نظم المعلومات الجغرافية صورة تشغيلية مشتركة لوكالات الإغاثة، وبعد زلزال غورخا لعام 2015، استخدمت أفرقة من الأمم المتحدة والبنك الدولي وحكومة نيبال منابر نظام المعلومات الجغرافية لتنسيق عمليات تقييم الأضرار، وتتبع إغلاق الطرق، وتحديد أولويات عمليات تسليم طائرات الهليكوبتر إلى القرى التي تقطعها.

وقامت مجموعات المتطوعين مثل فريق المساعدة الإنسانية المفتوح باب العضوية بتعبئة آلاف من الخرائط عن بعد لرقمنة المباني والطرق في المناطق المتضررة، وفي غضون أسابيع، انتقلت قاعدة بيانات نظام المعلومات الجغرافية المفتوح لوسط نيبال من مرحلة الفصام إلى مرحلة عالية التفصيل، حيث وفرت العمود الفقري الجغرافي لعمليات الإغاثة، وقد أظهرت هذه التجربة أن بيانات نظام المعلومات الجغرافية المفتوحة التي كانت موجودة في السابق هي شكل من أشكال التأهب للكوارث في حد ذاتها.

التطبيقات الأساسية لنظام المعلومات الجغرافية في هيمالايا

وتلخص القائمة التالية مجالات التطبيقات الرئيسية التي يضيف فيها نظام المعلومات الجغرافية قيمة قابلة للقياس إلى البحوث والممارسات الجيولوجية في همالايا.

Glacier Retreat and Snow Cover Monitoring

وتتيح الصور الساتلية المتعددة المراحل، إلى جانب تحليل نظم المعلومات الجغرافية، التتبع السنوي لمواقع المصطلح الجليدي، والتغيرات في المناطق، وتقلبات خط الثلج، وتدعم هذه البيانات تقييمات الأثر المناخي والتخطيط لأمن المياه.

الحد من المخاطر

وينتج التحليل المكاني المتعدد المعايير باستخدام نظم الإدارة البيئية وسجلات سقوط الأمطار والغطاء الأرضي خرائط مخاطر تسترشد بها في تصميم سياسات استخدام الأراضي والهياكل الأساسية، وتستفيد المجتمعات المحلية في أسفل المجرى من عتبات الإنذار المبكر المستمدة من محطات الرصد في المراحل الأولى والمدمجة في منابر نظام المعلومات الجغرافية.

تخطيط تنمية الهياكل الأساسية

ويتطلب كل من الطرق وخطوط النقل ومشاريع الطاقة الكهرمائية اختيار مسارات دقيقة في المناطق الجبلية، ويتضمن تحليل المسارات الأقل تكلفة في نظام المعلومات الجغرافية قيوداً على المنحدرات، وحساسية البيئة، وتقديرات تكاليف التشييد لتحديد أفضل المواءمة، وقد استخدم مشروع نقل الكهرباء والتجارة في الهند النيبالي هذه الأساليب لاختيار ممرات تقلل من صعوبة الهندسة ومن أثر الغابات.

إدارة الموارد الطبيعية

أما عمليات جرد الغابات، ورصد المراعي، وتخصيص المياه فهي كلها أنشطة يمكن أن يُضطلع بها نظام المعلومات الجغرافية في بوتان، وتستخدم إدارة الغابات نظام المعلومات الجغرافية لتتبع نقاط الدخول غير القانونية وتخطيط جهود إعادة التحريج، وفي لاداخ، يساعد تحليل نظام المعلومات الجغرافية لتوقيت البطيخ الثلجي على تحديد مواعيد إطلاقات الري في مجال الزراعة ذات السعة العالية.

إدارة المناطق المحمية

وتدعم نظم المعلومات الجغرافية حفظ التنوع البيولوجي من خلال رسم خرائط ممرات الموئل، وتوزيع الأنواع، ومناطق النزاع في الحياة البشرية، وتستخدم مبادرة كانغشينجونغا لحفظ الأراضي وتنميتها نظام المعلومات الجغرافية لتحديد الثغرات في الربط بين المناطق المحمية في نيبال والهند وبوتان، وتسترشد الخرائط الناتجة بالتعاون عبر الحدود في مجال حركة الحياة البرية وحفظ الغابات.

Climate Change Impact Assessment

الاعتبارات المنهجية والتحديات

وتطبيق نظام المعلومات الجغرافية في الهيمالايا ليس أمراً مستقيماً، ويجب التصدي للعديد من التحديات التقنية والعملية من أجل تحقيق نتائج موثوقة.

توافر البيانات ونوعيتها

وتندر بيانات الحقيقة الأرضية العالية الجودة في الهيمالايا، وتتفاوت محطات الطقس فوق 3000 متر، وتفتقر الكثير من الوديان إلى خرائط طبوغرافية دقيقة، وتسد البيانات المستمدة من السواتل بعض الثغرات، ولكنها تستحدث أوجه عدم التيقن الخاصة بها، ويمكن أن تتجاوز أخطاء نظم الإدارة البيئية في التضاريس الخفيف 10 مترات، وتتجاوز الغطاء السحابي خلال موسم مونسون الحدودي لعمليات اقتناء السواتل البصرية لمدة بضعة أشهر فقط كل سنة.

ولذلك يجب على المحللين الجمع بين مصادر بيانات متعددة وتطبيق أساليب صارمة للتحقق، فالدراسات الاستقصائية الميدانية مع نظام تحديد المواقع، والرحلات الجوية بدون طيار من أجل التصوير عبر العالي الاستبانة، ومبادرات علوم المواطنين تسهم جميعها في تحسين دقة منتجات نظام المعلومات الجغرافية في هيمالايا.

Scale and Resolution Trade-Offs

فالهيمالايا تتسع لهذا المجال الواسع الذي يتطلب التحليل على الصعيد الإقليمي في كثير من الأحيان بيانات عن تسوية المسرِّع (250 إلى 500 متر) لإبقاء الحمولات الحاسوبية قابلة للإدارة، غير أن القرارات المتعلقة بمناطق الخطر المحلية أو طرق البنية التحتية تحتاج إلى حل على 10 أمتار أو أكثر. ويجب على الممارسين في نظام المعلومات الجغرافية أن يطابقوا نطاق التحليل إلى نطاق المقرر، وأن يُبلغوا بوضوح حدود كل منتج.

القدرات والدعم المؤسسي

وتواجه العديد من بلدان الهيمالايا قيوداً في قدرة نظام المعلومات الجغرافية، وقد تفتقر الجامعات إلى مختبرات مكرسة لنظام المعلومات الجغرافية، وقد تعتمد الوكالات الحكومية على البرامجيات القديمة العهد، وتساعد الشراكات الدولية وأدوات المصادر المفتوحة مثل نظام المعلومات الجغرافية على سد هذه الفجوة، وتقوم منظمات مثل المعهد الدولي لبحوث المناخ وبرنامج الأمم المتحدة الإنمائي بإدارة برامج تدريبية لبناء الخبرة المحلية في مجال التحليل المكاني.

Case Study: GIS for GLOF Risk Management in Nepal

ولتوضيح الاستخدام المتكامل لنظام المعلومات الجغرافية عبر الجغرافيا المادية والبشرية، النظر في حالة فيضان البحيرات الجليدية في منطقة خومبو في نيبال.

ويستخدم الجيولوجيون الفيزيائية الصور الساتلية ونظم الإدارة البيئية لتحديد مدى وحجم بحيرة إيمجا، التي نمت بسرعة بين عامي 1960 و2010، ويشير النموذج القائم على نظام المعلومات الجغرافية لخرق المورين المحتمل إلى أن مياه الفيضانات يمكن أن تصل إلى قرية فاكينغ في غضون ثلاث ساعات، مما يهدد الجسور، وطرق التكسير، والمستوطنات على طول وادي دوده كوشي.

ثم أفاقت بيانات السكان ومواقع البنية التحتية والأصول المتصلة بالسياحة على خريطة التخزين بالفيضانات، وأظهر هذا التحليل المكاني أن نحو 000 6 من السكان المحليين ونحو 000 15 من أصحاب التريكرات في موسم الذروة الواحد سيكونون في خطر، وقد دفعت الأدلة مجتمعة حكومة نيبال إلى تنفيذ مشروع لخفض البحيرات، أُنجز في عام 2016، مما أدى إلى خفض مستوى البحيرة(#x2019)؛ وتصل إلى مستوى سطحي 3.4 متر.

واليوم، يقوم نظام للإنذار المبكر يستند إلى نظام المعلومات الجغرافية برصد ظروف البحيرات في الوقت الحقيقي، مع إرسال إنذارات آلية إلى أفرقة الاستجابة لحالات الطوارئ المجتمعية، وتبين هذه الحالة كيف يجسر نظام المعلومات الجغرافية القياس المادي وصنع القرار البشري، ويحول البيانات إلى عمل.

الاتجاهات المستقبلية

ومن المقرر توسيع دور نظام المعلومات الجغرافية في الجغرافيا الهمالية مع التقدم المحرز في مجال التكنولوجيا وتوافر البيانات، وهناك عدة اتجاهات تستحق المشاهدة.

التعليم الآلاتي والتصنيف الآلي

وتحسن نماذج التعلم العميق المطبقة على الصور الساتلية سرعة ودقة رسم خرائط الغطاء الأرضي، وتحديد مكان الجليد، وكشف المخاطر، ويمكن للشبكات العصبية التي تُدرب على المناظر الطبيعية في الهيمالايا أن تحدد الندوب الأرضية بأكثر من 90 في المائة من الدقة، مما يقلل من عبء العمل اليدوي في رقمنة.

تكامل البيانات في الوقت الحقيقي

وترتبط أجهزة الاستشعار التي تعمل بالأشعة فوق البنفسجية التي تقاس مرحلة النهر، وسقوط الأمطار، والحركة الأرضية بأجهزة قياس نظام المعلومات الجغرافية التي تستكمل في وقت قريب من الوقت الحقيقي، مما يتيح وضع خرائط مخاطر دينامية تتغير مع تطور الظروف، بدلا من وضع خرائط ثابتة تستند إلى المتوسطات التاريخية.

نظام المعلومات الجغرافية القائم على المشاركة والمعرفة المحلية

وتقوم عمليات المسح المجتمعية باستخدام التطبيقات المتنقلة والوصلات البينية البسيطة لنظام المعلومات الجغرافية بإعطاء السكان المحليين صوتا مباشرا في تخطيط استخدام الأراضي والتأهب للكوارث، وفي منطقة الهندو كوش، قامت مشاريع نظام المعلومات الجغرافية التشاركية بتوثيق معارف السكان الأصليين عن مسارات الفالانتشي وتاريخ الانهيار الأرضي، مما أثرى خرائط المخاطر العلمية ذات الخبرة الحية.

البيانات المفتوحة والمنابر التعاونية

خاتمة

وقد غير نظام المعلومات الجغرافية أساسا كيف نفهم هيمالايا، حيث يستخدمه الجغرافيون الفيزيائيون لقياس الجليد والفيضانات النموذجية ورصد تغير الغطاء الأرضي على نطاقات وقرارات لم يكن من الممكن تصورها منذ جيل، ويستخدمها الجغرافيون البشريون لرسم خرائط الضعف، والبنى التحتية للخطة، ودعم التنمية المستدامة في بعض أكثر الأماكن تعرضا للمخاطر وأقلها إمكانية للوصول إلى الأرض.

ويكمن قوة نظام المعلومات الجغرافية في قدرته على إدماج هذين المنظورين، إذ يجمع بين بيانات الارتفاع وسجلات التعداد والصور الساتلية وشبكات الطرق، والتوقعات المناخية وخرائط استخدام الأراضي، يخلق نظام المعلومات الجغرافية صورة موحدة عن كيفية عمل الهيمالايا كنظام مادي وبيئة بشرية، وبالنسبة لأي شخص يعمل في هذه المنطقة الاستثنائية أو يدرسها، فإن نظام المعلومات الجغرافية لم يعد اختيارياً هو 2014؛ وهو أمر أساسي.