تقييم عالي الدقة لموارد طاقة الرياح فوق شبه الجزيرة العربية

رياح تُبقي الأنوار مضيئة

تواجه شبه الجزيرة العربية حرارة شديدة، ومدناً تتوسع بسرعة، وطلباً كبيراً على التبريد وإنتاج التحلية. تلبية هذا الطلب بطاقة أنظف تشكل تحدياً ملحاً. تتجه هذه الدراسة إلى الأعلى، سائِلةً كم من هذه الطاقة يمكن أن تأتي من الرياح. من خلال رسم خرائط للرياح على ارتفاعات عالية فوق الأرض بتفصيل دقيق، يوضح المؤلفون أين تهب النسائم القوية والمستقرة بما يكفي لتدوير التوربينات بشكل موثوق، وأين قد تعيق فترات السكون أو العواصف النادرة الإنتاج.

نظرة أقرب على رياح الصحراء

للإجابة على هذه الأسئلة، بنى الباحثون صورة عالية الدقة للغلاف الجوي فوق شبه الجزيرة العربية وبحارها المجاورة للفترة من 1980 إلى 2019. استخدموا نموذج طقس يغطي المنطقة بشبكة خلايا بحجم 5 كيلومترات ويُحاكي مباشرة الرياح عند ارتفاع محور توربينات حديثة، نحو ارتفاع مبنى مكون من 30 طابقاً. قارنوا هذه الرياح المُحاكاة بقياسات من سواتر رصد طويلة مُنتشرة عبر السعودية. على طول ساحل البحر الأحمر، تحديداً، كان التوافق قوياً، مما يعطي ثقة بأن النموذج قادر على التقاط سلوك الرياح الحقيقي فوق التضاريس والسواحل المعقّدة.

أين تهب الرياح بأقصى قوتها

وجد الفريق أن الرياح على ارتفاع التوربين تتغير حسب الموسم ووقت اليوم. يبرز فصل الصيف كأكثر الفصول عُرضةً للرياح عبر معظم المنطقة، خصوصاً فوق وسط غرب السعودية، والبحر الأحمر، والخليج العربي. في الليل، غالباً ما تقوى الرياح فوق اليابسة والبحر، بينما يميل التسخين النهاري إلى تحريك الهواء وتخفيف السرعة عند ارتفاع التوربين. تصرف الفجوات الجبلية الضيقة والسواحل الشديدة الانحدار كقنوات هوائية طبيعية، موجهة نفاثات أقوى من الهواء. ومن أهم هذه الفجوات فجوة توكار على الجانب الأفريقي من الجزء الجنوبي للبحر الأحمر، التي تدفع رياحاً قوية عبر الماء نحو السعودية خلال ليالي الصيف.

فترات السكون وساعات غنية بالطاقة

ليست كل الرياح مفيدة لتوليد الطاقة. صنف المؤلفون كل ساعة إلى أربع مجموعات بسيطة: رياح ضعيفة لا تكفي لتدوير التوربينات، ورياح معتدلة، ورياح قوية تسمح للتوربينات بالعمل بكامل طاقتها، وهبات قوية جداً قد تستلزم إيقاف التشغيل لأسباب تتعلق بالسلامة. على سهول الساحل الغربي للمملكة العربية السعودية تسود ساعات الرياح الضعيفة، مما يقلل من جدوى مشاريع البحر المفتوح هناك. بالمقابل، يشهد شمال ووسط البحر الأحمر وأجزاء من خليج العقبة ومنطقة قناة السويس ووسط غرب السعودية ساعات عديدة من الرياح القوية الغنية بالطاقة في الصيف. أما الهبات الشديدة التي قد تتلف التوربينات فهي نادرة عبر شبه الجزيرة بأكملها، مما يجعل المنطقة جذابة من ناحية المخاطر.

كم من الطاقة يمكن أن توفرها الرياح

باستخدام منحنيات قدرة من تصميمين حديثين لتوربينات برية، تحول الدراسة سرعات الرياح إلى عامل استغلال السعة، وهو مقياس لمدى استخدام التوربين عبر الزمن. تظهر كلا أنواع التوربين نمطاً مشابهاً: تتركز أفضل الظروف على امتداد شمال البحر الأحمر وقناة السويس وبعض المناطق الجبلية الداخلية، مع إمكانات متوسطة عبر وسط السعودية وإمكانات أضعف على الساحل الجنوبي الغربي وبقية الخليج العربي الجنوبي. عندما يقدر المؤلفون كمية الكهرباء التي يمكن توليدها إذا وُضعَت التوربينات بتباعد مناسب على الأراضي المناسبة، يجدون أن الإمكان النظري لطاقة الرياح على السعودية وحدها يتجاوز بكثير استهلاكها السنوي الحالي للكهرباء، حتى بعد احتساب التباعد اللازم لتجنب حجب التوربينات لرياح بعضها بعضاً.

تغير الرياح في عالمٍ يزداد دفئاً

تنظر الدراسة أيضاً إلى كيف تغيرت الرياح على مدى العقود الأخيرة. في الصيف، ضعفت الرياح على ارتفاع التوربين فوق شمال البحر الأحمر والجزء الشمالي الشرقي من شبه الجزيرة لكنها تقوت فوق البحر الأحمر المركزي والجنوبي وجنوب السعودية. تتماشى هذه التغيرات مع تحولات في أنماط الضغط واسعة النطاق المرتبطة بالرياح الموسمية الصيفية الهندية: مع ضعف نظام ضغط مرتفع رئيسي فوق شرق البحر الأبيض المتوسط، تفقد بعض ممرات الرياح قوتها بينما تكتسب أخرى قوة. حيث تباطأت الرياح، أصبحت فترات السكون أكثر تواتراً؛ وحيث اشتدت الرياح، زادت ساعات التدفق القوي المولِّد للطاقة.

ماذا يعني هذا لمستقبل الطاقة النظيفة

للقُرّاء المهتمين بالمناخ وفواتير الطاقة أو الاستقرار الإقليمي، تقدّم النتائج رسالة متفائلة لكنها متوازنة. تمتلك شبه الجزيرة العربية رياحاً كافية لتغطية حصة كبيرة من احتياجاتها الكهربائية، خصوصاً إذا ركز المخططون على البؤر مثل الشمال والوسط من البحر الأحمر، وخليج العقبة، وقناة السويس، وبعض المرتفعات الداخلية المختارة. وفي الوقت نفسه، تتطلب التحولات الطويلة الأمد في أنماط الرياح وجيوب السكون المتكررة تخطيطاً دقيقاً. من خلال إظهار أين ومتى يتحرك الهواء بشكل موثوق، يقدّم هذا العمل خريطة علمية للحكومات والمطورين الساعين لتوسيع طاقة الرياح وتعزيز أمن الطاقة في واحدة من أكثر المناطق تعرضاً لضغط المناخ في العالم.

الاستشهاد: Gandham, H., Dasari, H.P., Alfadda, A. et al. High-resolution assessment of wind energy resources over the Arabian Peninsula. Sci Rep 16, 15257 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44961-z

الكلمات المفتاحية: طاقة الرياح, شبه الجزيرة العربية, البحر الأحمر, الطاقة المتجددة, تغير المناخ