علوم الأرض والجيولوجيا

نماذج الحاسوب

2012 دليل الطقس

روس رينولدز

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علوم الأرض والجيولوجيا

تقوم نماذج حاسوب الأرصاد الجوية بتطبيق البيانات المتناثرة بشكل غير متساوي عن السطح والغلاف الجوي العلوي على شبكة منتظمة من خطوط العرض/خطوط الطول لها عدد من المستويات خلال الغلاف الجوي. فمثلاً،

في ECMWF نموذج شبكة التنبؤ العالمي العاملة له حالياً تباعد أفقي حولي 60 كم (40 ميلاً). في كل نقطة من نقاط الشبكة التي تبلغ 138,346 نقطة على سطح الكرة الأرضية، هناك قيم لدرجة الحرارة، واتجاه وسرعة الرياح، والرطوبة، بالإضافة إلى رطوبة التربة والغطاء الثلجي. كما أنّ للنموذج العامل في المركز 31 مستوى عمودياً أيضاً. تمتد هذه

المستويات من السطح إلى الأعلى حتى 30 كم (20 ميلاً). يعني هذا أنّ حسابات القيم المستقبلية لدرجة الحرارة والرياح والرطوبة يتم إجراؤها حالياً عند 4,154,868 نقطة خلال الغلاف الجوي.

لا يُمكن توفير بعض البيانات الخام عند أخذ الملاحظات الرئيسية – من التوابع مثلاً.

يُمكن إدخال هذه البيانات غير الإجمالية إلى نماذج تنبؤ الحاسوب – بينما تكون النماذج في حالة تشغيل – عند وصولها لإعطاء تنبؤ.

يُدخل الحاسوب قيم درجة الحرارة والرطوبة والرياح وما إلى ذلك إلى معادلات التوقع التي تتنبأ بكيفية تغيُّر الوضع على فترات قصيرة من الزمن، مثل بضعة عشرات من الدقائق، عند كل نقطة في الشبكة. ويتم تقدير الكثير من القيم الأخرى عند تلك النقاط، ومنها الحركة العمودية لجريان الهواء. يتم توليد التنبؤات قبل 12 و 24 و 48 ساعة، إلخ بتشغيل النموذج ليُغطي هذه المراحل الزمنية القصيرة حتى ما قبل عشرة أيام.

بشكل عام، إنّ هذه النماذج الحاسوبية معقدّة بشكل مدهش وما زالت تتطور كلما تقدمت معرفتنا بكيفية العمل والتفاعل بين الغلاف الجوي، والغلاف المائي، والمحيط اليابس، والغلاف الحيوي، والغلاف الجليدي.


مجلة العلوم
‫‪الخلايا التائية لدى مرضى فيروس كورونا " تبشر بالخير" للمناعة طويلة الأمد
قلم:      ميتش ليزلي
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الخلايا التائية أو الخلايا T T cellsهي من أقوى أسلحة الجهاز المناعي، ولكن أهميتها في محاربة الفيروس سارس-كوف-2 SARS-CoV-2، لم تكن واضحة حتى الآن. حاليًا تظهر دراستان أن الأشخاص المصابين لديهم خلايا تائية تستهدف الفيروس، مما يساعدهم على الشفاء منه. كما وجدت كلتا الدراستين أن بعض الأشخاص الذين لم يصابوا قطُ بالفيروس سارس-كوف-2 يمتلكون هذه الدفاعات الخلوية، على الأغلب لأنهم أصيبوا من قبل ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪أنظمة ذكاء اصطناعي تهدف إلى العثور على تفشيات فيروس كورونا
قلم:      أدريان تشو
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة

لم يكن البشر أول من أطلق الإنذار العالمي حول جائحة كوفيد-19 COVID-19 وإنما كان حاسوبًا. HealthMap، هو موقع على الإنترنت يشغله مستشفى بوسطن للأطفال Boston Children’s Hospital، يستخدم الذكاء الاصطناعي AI لمسح وسائل التواصل الاجتماعي، والتقارير الإخبارية، وعمليات البحث على الإنترنت، وغيرها من البيانات، بحثًا عن علامات على فاشيات مرضية. وفي تاريخ 30 ديسمبر 2019 اكتشف الموقع تقريرًا ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪عناقيد الحالات: لغز رئيسي من ألغاز جائحة كورونا
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لكوفيد-19 بدعم من مركز بوليتزر Pulitzer Centre
في 10 مارس، عندما التقى 61 شخصًا للتدريب على التراتيل بكنيسة  في ماونت فيرنون بواشنطن، بدا كل شيء طبيعيًا. ولمدة ساعتين ونصف الساعة أنشد المنشدون، وتناولوا الكعك والبرتقال، وأنشدوا مرة أخرى. ولكن أحدهم كان يعاني منذ ثلاثة أيام ما يبدو كأنه زكام، والذي تبين فيما بعد أنه كوفيد-19 COVID-19. وفي 12 مايو نشرت ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪هل أنت سجين "غرف الصّدى"؟
. عمّار العاني باحث في المعلوماتية وتأثير وسائل التواصل الاجتماعي، سورية
في الوقت الذي تظهر فيه معظم الأبحاث العلمية أن ظاهرة الاحترار العالمي والتغير المناخي حقيقة مؤكدة، فإن نحو 15% من الجمهور لا يصدق هذه النظرية ويعتبرها خدعة من قبل الحكومات. وتظهر الإحصاءات أن نحو 5% من الأهالي يمتنعون عن تقديم اللقاحات الأساسية لأطفالهم إيماناً منهم بأخطارها، على الرغم من التوافق شبه الكامل في الأوساط الطبية على أن هذه المخاوف لا أساس لها.
   ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪"سرعة خاطفة": جهود أمريكية لإنتاج اللقاح تخرجإلى العلن
قلم:       جون كوهين
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الحكمة المتعارف عليها هي أن إنتاج لقاح لكوفيد-COVID-19 19 لن يكون ممكنا قبل سنة على الأقل من الآن، ولكن جهود الجهات التنظيمية في حكومة الولايات المتحدة، والتي تعرف بعملية السرعة الخاطفة  Operation Warp Speed أو أسرع من الضوء، لا تنطبق عليها هذه الحكمة التقليدية. وهذا المشروع،  المبهم حتى الآن، والذي من المرجح أن يُعلِن عنه البيت الأبيض رسميًا في الأيام القادمة، سيختار مجموعة متباينة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الحوسبة الحديثة .. كيف تقود المعركة ضد فيروس كورونا المستجد؟
. محمد حلمي باحث في مجال المعلوماتية الحيوية، كندا
عانت البشرية على مدار قرون هجمات متتالية من أوبئة حصدت ملايين الأرواح، لكن في العصر الحديث تسلحت البشرية بمجموعة من الأسلحة استطاعت من خلالها مواجهتها والتغلب عليها. وفي ما مضى كان انتشار الأمراض البكتيرية، كالطاعون والكوليرا والدفتريا، كافياً لتحول المرض إلى جائحة، وكانت المضادات الحيوية هي السلاح الذي حسم المعركة لصالح البشرية. أما الأمراض الفيروسية الفتاكة، كالجدري وشلل الأطفال ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الطب الوقائي في الحضارة الإسلامية.. الطبيب الشقوري الأندلسي نموذجا
. محمد أحمد عنب أستاذ الآثار والحضارة  الإسلامية المساعد،  كلية الآثار، جامعة الفيوم ، مصر
برز في تاريخ الحضارة الإسلامية علماء تركوا بصمات عظيمة في صرح الحضارة الإنسانية في مجالات شتى، من أهمها المجال الطبي الذي بزغ فيه عدد كبير من الأطباء في مناطق عدة كانت بلاد الأندلس إحداها. وقد تميز أطباء الأندلس بإنجازات عدة، منها سبقهم في مجال مواجهة الأوبئة الذي يعرف حاليا بالطب الوقائي. وقد ألّفوا كتبا ورسائل في الأوبئة وأسبابها وطرق علاجها ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪من الفئران إلى النسانيس، العلماء يدرسون حيوانات بحثًا عن إجابات حول فيروس كورونا
ع تقرير من: آن غيبونز Ann Gibbons وبول فووزن Paul Voosen
بقلم:       جون كوهين
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الهامستر السوري القداد Syrian hamsters من الحيوانات الأليفة المحبوبة، وهي الآن تستحوذ الآن على نوع جديد من اهتمام العلماء الذين يحاولون فهم كوفيد-19 COVID-19 ويسعون إلى هزيمته. وقبل 15 سنة وجد العلماء أن الهامستر قد تصاب بعدوى فيروس كورونا المسبب للمتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة Severe Acute Respiratory Syndrome اختصارًا: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهيدروجين المعدني سيكون الوقود الأفضل إذا نجحنا في إنتاجه
قلم: مايكل بروكس
ترجمة: أنوار البغلي
من كان يتصور أن أعظم مادة في العالم يمكنها توليد هذا الكم من الحرارة؟ للأسف، إنها ليست النوع المفيد من الحرارة. على الأقل حتى الآن. بعد أكثر من 90 عاماً من المحاولات لإنتاج الهيدروجين بصورته المعدنية Metallic form، مازالت النتائج الوحيدة التي يمكن التأكد منها هي الانقسامات بين الباحثين حول هذه النتيجة.
وإنتاج الهيدروجين المعدني لأول مرة يعد إنجازا كبيرا ، إلى درجة نسب معها العديد من الباحثين ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الحوسبة الحديثة: كيف تقود المعركة ضد فيروس كورونا المستجد؟
لوم البيانات والحوسبة فائقة الأداء والحوسبة السحابية هي سلاح البشرية الحاسم في مواجهة فيروس كورونا المستجد واحتوائه حتى لا يصبح جائحة
 د. محمد حلمي باحث في مجال المعلوماتية الحيوية، كندا
عانت البشرية على مدار قرون هجمات متتالية من أوبئة حصدت ملايين الأرواح، لكن في العصر الحديث تسلحت البشرية بمجموعة من الأسلحة استطاعت من خلالها مواجهتها والتغلب عليها. وفي ما مضى كان انتشار الأمراض البكتيرية، كالطاعون والكوليرا والدفتريا، كافياً لتحول ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪رياضيات الحياة والموت: كيف تشكل نمذجات الأمراض سياسات الحظر على المستوى القومي
قلم:       مارتن إنسيرينك، كاي كوبفرشميت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
المحاكاة الحاسوبية التي يجريها جاكو والينغا Jacco Wallinga على وشك أن تواجه اختبارًا صعبا على أرض الواقع. والينغا هو اختصاصي بالرياضيات، وهو رئيس النمذجة الوبائية في المعهد الوطني للصحة العامة والبيئة National Institute for Public Health and the Environment اختصارًا: المعهد RIVM، الذي يقدم النصح إلى الحكومة الهولندية حول أي الإجراءات التي يجب اتخاذها، مثل إغلاق ... (قراءة المقال)