کاربرد هوش مصنوعی و حکمرانی آب: مدل‌سازی بحران آب با استفاده از داده‌های بزرگ و راهکارهای آن

بحران آب در ایران به عنوان یکی از پیچیده‌ترین چالش‌های قرن حاضر، نیازمند رویکردی نوین در حکمرانی منابع آبی است. این مقاله با هدف طراحی چارچوب حکمرانی هوشمند آب با محوریت هوش مصنوعی برای مدیریت بحران آب در ایران انجام شده است. روش تحقیق به‌کار گرفته شده، روش آمیخته (کیفی-کمی) با رویکرد توصیفی-تحلیلی بوده که در سه مرحله مرور سیستماتیک ادبیات، شبیه‌سازی کامپیوتری و مدل‌سازی سیستمی اجرا شده است. یافته‌های تحقیق نشان می‌دهد که هوش مصنوعی با قابلیت تحلیل داده‌های حجیم و شناسایی الگوهای پیچیده، می‌تواند تحول اساسی در مدیریت منابع آب ایجاد کند. در این راستا، مدل حکمرانی هوشمند آب (iwgrf) در چهار لایه زیرساخت داده، پردازش هوشمند، حکمرانی و اقدام، و حلقه بازخورد طراحی شده است. همچنین مدل عملیاتی پیشگیری از خشکسالی (idpwm) با بهره‌گیری از فناوری‌های اینترنت اشیاء و هوش مصنوعی ارائه گردیده است. کاربردهای عملی این پژوهش شامل پیش‌بینی خشکسالی با دقت 95٪ برای افق 12 ماهه، هشدار سیلاب با دقت 92٪ برای 72 ساعت آینده، و پایش کیفیت آب با دقت 88٪ برای 6 ماه آینده می‌باشد. راهکارهای ارائه شده می‌تواند تا 25٪ در مصرف آب کشاورزی و 40٪ در خسارات خشکسالی کاهش ایجاد نماید. این تحقیق از لحاظ علمی شکاف موجود در ادبیات تلفیق هوش مصنوعی و حکمرانی آب در ایران را پر کرده و از بعد کاربردی، زمینه‌ساز تحول در مدیریت یکپارچه منابع آب کشور خواهد بود.