人工智能和古代智慧聯手解決沙漠地區供水問題

沙塵暴對農作物、人類和動物健康、建筑和基礎設施造成了損害，并迫使人們停工數周。這些風暴有其自然來源，但在過去幾十年里，人類引起的因素也增加了這個問題。隆德大學水資源工程和中東高級研究中心的副教授侯賽因-哈希米幾年來一直在研究其原因和趨勢。

他的研究提供了對這些挑戰的進一步理解，但也提供了一些可能的解決方案：

"我們必須從多學科的角度來看待這些問題，在以技術和自然科學為基礎的事實中加入社會政治、經濟和管理方面。"Hossein Hashemi說："從自然適應生態系統并使用可持續方法的傳統做法中可以學到很多東西。"

中東地區沙塵源密度最高的地方是底格里斯河和幼發拉底河之間的伊拉克，以及敘利亞和伊拉克邊境。這是Hossein Hashemi目前研究的重點區域，其中也包括鄰近的土耳其和伊朗。沙塵暴的自然來源主要是沙漠和旱地。在夏季的炎熱月份，強勁的東北風將大量的顆粒帶過該地區。

然而，這些風暴正變得越來越頻繁，它們跨越更長的時間，并傳播到更廣泛的地區。氣候變化可能是一個驅動因素，但也有人為因素，如更多廢棄的農業用地、上游的水管理、向城市地區的遷移以及沖突和戰爭造成的人口減少。該地區與氣候變化和人類活動有關的環境數據很少，不足以對這種關聯性作出強有力的結論。

然而，侯賽因-哈希米和他的團隊利用遙感和先進的數據建模的輸入，監測了一段時間的發展，使他能夠分別研究各種變化和時間段，以確定可能的原因和影響。

"由于上游的水壩建設和氣候變化等因素，流入中東地區的湖泊和沼澤地的水量減少。在人工智能和衛星數據的支持下，我們可以定義那些我們看到土地更容易成為新的灰塵源的地區，"侯賽因-哈希米解釋說。

現在，整個地區都在使用人工智能繪制地圖，在空間分析的基礎上，他的團隊運行的項目的新穎之處在于，隨著時間的變化，他們可以動態地顯示塵埃源如何隨時間變化。

"接下來，我們想把這些灰塵源與社會政治變化聯系起來。我們正在研究該地區的土地利用變化和戰爭之間的關系，特別是在伊拉克。"Hossein Hashemi說："戰爭是如何影響土地使用的，這些變化是否導致土地轉變為灰塵源。"

這個研究小組匯集了自然地理學、社會學和工程學的觀點，最近發表了一份關于該地區湖泊的研究報告。不良的水管理和干旱期導致它們萎縮并成為潛在的灰塵源。

現在，該團隊將研究對過去20年土地使用的更詳細分析，以及與另一張顯示戰爭影響的地圖的相關性。

"我們有關于一些地區有多少人喪生的數據，這也是導致更多廢棄土地的原因。我們希望看到土地使用與我們的塵源地圖和戰爭地圖之間的相關性。"

由于更多的土壤正在變成沙子，水的短缺也在增加，伊拉克的許多村民已經被迫搬到城市。土地和人的壓力是會引起動亂的挑戰，使已經發生沖突的地區更加混亂。

下一步是研究可能的解決方案。同樣，通過使用人工智能來應用不同的管理方案，看看什么可以改善情況或至少可以減輕影響。

該地區的國家之間有關于水合作的協議，但它們并不總是被遵守。古老的坎兒井系統由于其復原力和可持續的集水方式，已經成為有趣的補充。

坎兒井是一種傳統的水收集和輸送系統，有3000多年的歷史，起源于波斯。它由一個地下渠道網絡組成，利用重力將地下水從所謂的含水層帶到地面。這些渠道可以跨越許多公里，在地表上，水可以被進一步帶入一個開放的渠道，并分配給農業使用或飲用水。

"基于自然的解決方案可以增加當地的水供應。使用集水系統，如洪水散布和坎兒井，可以減少對環境水和地表水供應的影響，如湖泊和沼澤地。"Hossein Hashemi說："研究表明，湖泊的干涸區域，如Urmia和Therthar，是中東地區出現沙塵暴的主要來源。"

現代水基礎設施和農村人口減少了坎兒井的使用，因此一些坎兒井已經干涸或沒有得到良好的維護。然而，在一些地區，社區仍然依賴它們作為供水的主要來源。

坎兒井的水流量由地下水位控制。它不會造成地下含水層的大量減少，因此，它是一種可持續的水收集方式。由于坎兒井在地下，水的蒸發損失很小。該系統也有優勢，因為它對從潮濕到干燥的年份的變化不太敏感。

"水的喪失意味著生物多樣性的喪失和糧食安全資源的喪失。離底格里斯河和幼發拉底河流域不遠的烏爾米耶湖，現在已經成為一個灰塵源。自然資源的枯竭給社會帶來了風險。這就是為什么我們需要從多學科的角度來處理這些問題，而且解決方案需要同時考慮到人類的福祉和自然，"侯賽因-哈希米總結道。

標簽： 人工智能 古代傳承智慧 沙漠地區供水

　　 原標題：人工智能和古代智慧聯手解決沙漠地區供水問題