بهره‌گیری از تکنولوژی یادگیری ماشین در تجزیه و تحلیل سیلاب‌ها
خلاصه مطلب
بر اساس گزارشی از خبرگزاری مهر و به نقل از معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری، طرحی با عنوان «تحلیل حساسیت و آسیب‌پذیری سیلاب با استفاده از ترکیب فناوری سنجش از دور، الگوریتم‌های یادگیری ماشین و نظریه بازی‌های مشارکتی» اجرا شده است. این طرح در قالب پژوهش پسادکتری توسط علی نصیری خیاوی و با راهنمایی مهدی وفاخواه انجام گردیده و بنیاد ملی علم ایران نیز از آن حمایت کرده است.
نصیری خیاوی که دکترای تخصصی خود را در رشته علوم و مهندسی آبخیزداری از دانشگاه تربیت مدرس دریافت کرده است، درباره این طرح اظهار داشت: با در نظر گرفتن افزایش تخریب‌های محیط‌زیستی و نیاز به رویکردهای نوین در ارزیابی و پایش وضعیت اکوسیستم‌ها، مدیریت مخاطرات طبیعی نظیر سیلاب بسیار حیاتی است. سیلاب یکی از مهم‌ترین بلایای طبیعی به شمار می‌رود که می‌تواند خسارات زیادی را به مناطق تحت تأثیر خود وارد کند.
او بیان کرد که برای کنترل سیلاب، ابتدا باید عوامل ایجاد و تولید سیل شناسایی شوند و سپس مناطقی که ظرفیت بالایی در تولید سیل دارند، شناسایی گردند. همچنین، کنترل سیلاب می‌تواند یکی از اهداف اصلی برنامه‌ریزی جامع مدیریت حوزه‌های آبخیز باشد. در سال‌های اخیر، رشد جمعیت و فعالیت‌های انسانی فشار بیشتری بر مناطق مستعد سیلاب وارد کرده است.
این پژوهشگر در ادامه گفت: افزایش سیل‌ها در سال‌های اخیر نشان‌دهنده این است که بسیاری از مناطق کشور با خطر سیل‌های دوره‌ای و ویرانگر روبه‌رو هستند و میزان خسارات و تلفاتی که به جان و مال وارد می‌شود، بیشتر شده است. در دهه‌های اخیر، به‌دلیل مداخلات نابه‌جا و مدیریت نامطلوب انسان در بهره‌برداری از زمین، شدت و تعداد وقوع سیل در سراسر جهان افزایش یافته است.
او افزود: در حال حاضر، کوشش برای مدیریت صحیح و اصولی اکوسیستم‌ها به عنوان پیش‌شرطی برای جلوگیری از وقوع پیامدها و بلایای ناشی از مدیریت نادرست آن‌ها در نظر گرفته می‌شود. آسیب‌پذیری، توانایی افراد یا گروهی از مردم را در برابر سیلاب یا تأثیرات یک خطر طبیعی که شامل مجموعه‌ای از تأثیرات آن رویداد است، توصیف می‌کند.
نصیری خیاوی تأکید کرد که آسیب‌پذیری در برابر سیلاب یکی از عوامل کلیدی در مدیریت خطر و ارزیابی خسارات ناشی از سیلاب محسوب می‌شود. این آسیب‌پذیری به معنای نحوه آسیب دیدن افراد، دارایی‌ها و دیگر عناصر در مواجهه با سیلاب است. درجه حساسیت هر یک از این عناصر به میزان آمادگی آن‌ها برای مواجهه با سیلاب و توانایی‌شان در مقابله با این پدیده بستگی دارد.
این محقق در زمینه آبخیزداری بیان کرد که تحلیل حساسیت سیلاب یکی از عناصر کلیدی در سیستم‌های آبخیز و یا استراتژی‌های هشدار اولیه برای پیشگیری و کاهش اثرات سیلاب‌های آینده است. این تحلیل به شناسایی مناطق آسیب‌پذیر بر اساس شرایط فیزیکی کمک کرده و میزان تمایل این مناطق به وقوع سیلاب را تعیین می‌کند. از این رو، مفهوم حساسیت می‌تواند به عنوان یکی از جنبه‌های ارزیابی آسیب‌پذیری سیلاب در نظر گرفته شود.
وی در پایان تاکید کرد: بهره‌گیری از نقشه‌های حساسیت و آسیب‌پذیری سیلاب که با ترکیب روش‌های سنجش‌ازدور، الگوریتم‌های یادگیری ماشین و نظریه بازی مشارکتی تهیه شده‌اند، می‌تواند به مدیران، پژوهشگران، برنامه‌ریزان و سیاست‌گذاران در شناسایی مناطق بحرانی و تصمیم‌گیری بهینه در زمینه علوم و مهندسی آبخیزداری و مدیریت منابع آب کمک کند. همچنین، ارزیابی و بهبود مداوم الگوریتم‌ها و انتخاب بهترین روش می‌تواند به صرفه‌جویی در زمان و استفاده مؤثر از این روش‌ها در تحقیقات آینده منجر شود.