نشأته وبداياته
ولد هارولد إدوين هيرست في ليستر، إنجلترا، في عام 1880. تلقى تعليمه في جامعة أكسفورد، حيث درس العلوم الطبيعية. بعد تخرجه، بدأ مسيرته المهنية في مجال الهيدرولوجيا، مسخرًا وقته وجهوده لدراسة المياه وتدفقاتها.
عمله في مصر
في عام 1906، بدأ هيرست العمل في مصر في مصلحة المساحة المصرية. كانت مهمته الرئيسية هي دراسة نهر النيل وإدارة مياهه. في ذلك الوقت، كان نهر النيل شريان الحياة لمصر، وكان فهم دورة المياه فيه أمرًا بالغ الأهمية للزراعة والتنمية الاقتصادية.
ركز هيرست على دراسة فيضانات النيل وتدفقاته السنوية. قام بجمع وتحليل بيانات طويلة المدى، مما سمح له بتحديد الأنماط والتغيرات في تدفق المياه. كان هذا العمل ضروريًا للتخطيط لإدارة المياه في مصر، بما في ذلك بناء السدود والخزانات لتنظيم تدفق المياه وتخزينها.
أحد أهم إسهامات هيرست في مصر كان عمله على سد أسوان. ساهمت دراساته في تصميم وتنفيذ السد، الذي كان له تأثير كبير على الزراعة والاقتصاد المصري. كما ساهم في تطوير خطط الري، مما أدى إلى زيادة الإنتاج الزراعي وتحسين الظروف المعيشية للمزارعين.
دراسة هيرست (1951)
في عام 1951، نشر هيرست دراسة رائدة بعنوان “تخزين الخزانات وأحواض التخزين: تحليل السلسلة الزمنية“. في هذه الدراسة، قدم هيرست تحليلاً إحصائيًا لتدفق المياه في الأنهار، وطور ما يُعرف الآن باسم “تأثير هيرست” أو “معامل هيرست”.
معامل هيرست هو مقياس لمدى استمرارية الظواهر الطبيعية، مثل تدفق الأنهار. يتراوح هذا المعامل بين 0 و 1، حيث تشير القيم القريبة من 0 إلى أن السلسلة الزمنية عشوائية تمامًا، وتشير القيم القريبة من 1 إلى أن السلسلة الزمنية متسقة جدًا ولها ذاكرة طويلة المدى.
أظهرت دراسات هيرست أن تدفق الأنهار غالبًا ما يظهر سلوكًا ذا ذاكرة طويلة المدى، مما يعني أن التدفقات في الماضي تؤثر على التدفقات في المستقبل. هذا الاكتشاف كان له آثار كبيرة على تصميم الخزانات، حيث يجب أن تأخذ الخزانات في الاعتبار التغيرات طويلة المدى في تدفق المياه لضمان توفير المياه بشكل مستمر.
كانت دراسة هيرست رائدة في مجالها، وقد أثرت بشكل كبير على الهيدرولوجيا وعلم المناخ والعلوم البيئية. لا يزال عمله يستخدم على نطاق واسع في تصميم وإدارة الموارد المائية في جميع أنحاء العالم.
تأثير هيرست على الهيدرولوجيا
كان لتأثير هيرست على الهيدرولوجيا كبيرًا. لقد غيرت أعماله الطريقة التي يدرس بها العلماء تدفق المياه وتخزينها. ساعدت دراساته في تحسين تصميم السدود والخزانات، وضمان توفير المياه بشكل مستمر. كما ساهمت في فهم أفضل للعلاقة بين المناخ والموارد المائية.
يعتبر معامل هيرست أداة أساسية في تحليل البيانات الهيدرولوجية. يستخدم لتحديد مدى استمرارية تدفق الأنهار، وتقييم مخاطر الجفاف والفيضانات. كما يستخدم في تصميم أنظمة الري وإدارة الموارد المائية.
بالإضافة إلى ذلك، ألهمت أعمال هيرست العديد من العلماء والمهندسين. استمروا في تطوير أفكاره وتطبيقها على مجموعة متنوعة من المشاكل البيئية. لا يزال إرث هيرست حيًا، ويؤثر على كيفية تعاملنا مع المياه اليوم.
تطبيقات تأثير هيرست
يجد تأثير هيرست تطبيقات واسعة في العديد من المجالات، بما في ذلك:
- إدارة الموارد المائية: يستخدم معامل هيرست في تصميم الخزانات والسدود، والتخطيط لإدارة المياه، وتقييم مخاطر الجفاف والفيضانات.
- هندسة الأرصاد الجوية: يساعد في تحليل البيانات المناخية، والتنبؤ بالتغيرات في درجات الحرارة والأمطار، وتقييم تأثير تغير المناخ على الموارد المائية.
- التمويل: يستخدم في تحليل أسعار الأسهم، وتقييم المخاطر، واتخاذ قرارات الاستثمار.
- الفيزياء: يستخدم في دراسة الظواهر الطبيعية المعقدة، مثل الزلازل والبراكين.
توضح هذه الأمثلة مدى أهمية تأثير هيرست وتطبيقاته المتنوعة في مختلف المجالات.
الحياة الشخصية
بالإضافة إلى عمله العلمي، كان هيرست شخصًا يتمتع بشخصية جذابة. كان يحب السفر، وكان لديه اهتمامات واسعة. كان معروفًا بروح الدعابة والقدرة على التواصل مع الآخرين.
أمضى هيرست معظم حياته في العمل في مصر، حيث طور علاقات وثيقة مع العديد من المصريين. كان يحظى باحترام كبير من قبل زملائه ومرؤوسيه. بعد تقاعده، عاد إلى إنجلترا، حيث واصل الكتابة والبحث حتى وفاته في عام 1978.
الإرث
ترك هارولد إدوين هيرست إرثًا دائمًا في مجال الهيدرولوجيا. يعتبر عمله في دراسة نهر النيل وتطوير معامل هيرست من أهم إنجازاته. ساعدت دراساته في تحسين إدارة الموارد المائية في جميع أنحاء العالم.
لا يزال عمل هيرست يدرس ويستخدم على نطاق واسع. يعتبر معلمًا للعديد من العلماء والمهندسين. إن إرثه كعالم رائد في مجال الهيدرولوجيا سيستمر في التأثير على فهمنا للمياه والبيئة.
خاتمة
كان هارولد إدوين هيرست عالم هيدرولوجيا بريطانيًا رائدًا، ترك إرثًا دائمًا في مجال الهيدرولوجيا. من خلال عمله في مصر ودراساته على نهر النيل، ساهم في تحسين إدارة الموارد المائية. يعتبر معامل هيرست، الذي طوره، أداة أساسية في تحليل البيانات الهيدرولوجية وتصميم الخزانات. لا يزال عمله يستخدم على نطاق واسع ويؤثر على كيفية تعاملنا مع المياه اليوم.
المراجع
- Harold Edwin Hurst – Wikipedia
- Harold Edwin Hurst – Encyclopedia Britannica
- Hurst’s work revisited: the long-term memory in hydrological time series
- Long-range storage capacity of reservoirs
“`