نفذت اللجنة التوجيهية الاستراتيجية التابعة لبرنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار زيارة ميدانية إلى معهد الابتكار التكنولوجي في أبوظبي وذلك لمتابعة سير العمل في مشروع الدورة الخامسة بعنوان “تحفيز هطول الأمطار باستخدام الليزر وتكنولوجيا الاستشعار عن بعد.”
ويهدف هذا المشروع المبتكر بقيادة الدكتور غيوم ماتراس، المدير الأول لمركز بحوث الطاقة الموجهة التابعة لمعهد الابتكار التكنولوجي، إلى دراسة استخدام تقنية الليزر عالية الطاقة لتحفيز تكاثف بخار الماء والتأثير في الخصائص الميكروفيزيائية الدقيقة للسحب ضمن ظروف جوية يمكن التحكم بها.
وقد أظهرت التجارب المخبرية التي أجريت في معهد الابتكار التكنولوجي نتائج إيجابية مشجعة، حيث تم رصد تكاثف ناتج عن استخدام الليزر وتشكل خيوط بلازمية، مما يؤكد قابلية الفكرة للتطبيق العملي تحت ظروف جوية واقعية.
ويتضمن المشروع أيضاً إجراء تجارب ميدانية باستخدام جهاز ليزر نبضي عالي الطاقة متنقل، مزود بنظام الاستشعار عن بعد يسمح بنقله إلى مواقع مختلفة في دولة الإمارات.
ويشارك في تنفيذ المشروع عدد من المؤسسات البحثية الدولية الرائدة التي تساهم بخبراتها المتخصصة، حيث يتم التعاون في مجال النمذجة مع جامعة هيوغو في اليابان التي تدعم المشروع في إجراء محاكاة السحب باستخدام نموذج الجسيمات الفائقة، وجامعة جنوب الصين للعلوم والتكنولوجيا في دراسة التفاعل بين الليزر والفيزياء الدقيقة للسحب، بالإضافة إلى المختبرات الفيدرالية السويسرية لعلوم وتكنولوجيا المواد في تحليل بيانات الليدار باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي.
وتتيح هذه الشراكات للفريق البحثي إمكانية محاكاة الظروف الجوية التي تتميز بها دولة الإمارات، بما يشمل تطور السحب الركامية فوق جبال الحجر، والسحب الطبقية في المناطق الغربية خلال فصل الصيف، ودعم عمليات التحقق الميداني وتعزيز دقة النتائج العلمية.
وبهذه المناسبة، قال سعادة الدكتور عبدالله المندوس، مدير المركز الوطني للأرصاد ورئيس المنظمة العالمية للأرصاد الجوية: “يولي المركز الوطني للأرصاد أهمية كبيرة لتوظيف التقنيات المتقدمة في أبحاث الاستمطار نظراً لما تشكله من قيمة حقيقية في معالجة تحديات ندرة المياه. ومن الابتكارات الواعدة في هذا المجال استخدام تقنيات الليزر في أبحاث الاستمطار والذي يدعم جهودنا لتعزيز هطول الأمطار في المناطق القاحلة وشبه القاحلة. كما نحرص على بناء القدرات العلمية المحلية وتعزيز الشراكات البحثية في هذا الإطار، بما يتماشى مع رؤية دولة الإمارات لتحقيق لأمن المائي وضمان الإدارة المستدامة للموارد المائية.”
ومن جانبها، قالت علياء المزروعي، مديرة برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار: “سيعزز هذا المشروع البحثي الرائد مكانة دولة الإمارات على خارطة الابتكار العالمية كونه يعتمد على استخدام الليزر في أبحاث الاستمطار ويجمع بين الفيزياء التجريبية، والنمذجة الجوية المتقدمة، وتحليل البيانات المدعومة بالذكاء الاصطناعي، مما سيفتح آفاقاً جديدة في أبحاث تعديل الطقس. كما يمثل المشروع نموذجاً ناجحاً للتعاون البحثي الدولي، حيث يضم خبرات متخصصة من مؤسسات عالمية مرموقة، ويدعم التوجه نحو إنشاء مختبرات متخصصة في معهد الابتكار التكنولوجي والجامعات الشريكة المحلية، مما سيسهم في تشجيع التميز العلمي، وتعزيز مكانة الدولة كمركز عالمي لأبحاث الاستمطار.”
وخلال الزيارة، استعرض الفريق البحثي التصميم النهائي لنظام الليزر متعدد المصادر، والذي جاء تطويره كبديل للنظام السابق الذي كان يعتمد على مصدر ليزر واحد، حيث يعتمد التصميم الجديد على تكوين هجين يجمع بين نبضات الفيمتو ثانية والنانو ثانية، بهدف زيادة القدرة القصوى وكثافة البلازما، وتقليل المخاطر التشغيلية، وتقليص المدة الزمنية اللازمة للتنفيذ.
كما تضمن المشروع تطوير منظومة استشعار عن بعد متقدمة، تستخدم تقنيات التحليل الطيفي والاستشعار بالليدار متعدد الأطوال الموجية تسمح بالمراقبة اللحظية لتشكّل قطرات الماء. وتم تسجيل هذا الابتكار لدى مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية في الولايات المتحدة بتاريخ 14 أكتوبر 2025 للحصول على أول براءة اختراع مشتركة بين معهد الابتكار التكنولوجي والمركز الوطني للأرصاد.
كما يساهم المشروع في دعم جهود بناء القدرات العلمية المحلية، حيث يشارك عدد من الباحثين الشباب والطلبة في تنفيذ المسارات البحثية المختلفة ضمن المشروع، ومن بينهم المهندسة ريم العامري المتخصصة في الهندسة الميكانيكية بمعهد الابتكار التكنولوجي، والتي بدأت مشروعها لنيل الدكتوراه بالتعاون مع المختبرات الفيدرالية السويسرية لعلوم وتكنولوجيا المواد وجامعة برن السويسرية، بما ينسجم مع أهداف البرنامج في إعداد وتأهيل الكفاءات الوطنية المتخصصة في هذا المجال.
