فناوری بارورسازی ابرها

گاهی اوقات با بارورسازی ابرها با استفاده از انواع و تعداد مناسب هسته ها در زمان و مکان مناسب، می توان طبیعت را در کنترل فرآیند بارش یاری کرد. بارورسازی با استفاده از هسته های میعانی بزرگ مانند ذرات جاذبه الرطوبه، مواد نمکی متداول و کپسول های اوره، فرآیند بارش ابر گرم را تسریع می کند. بارورسازی با استفاده از هسته یخ مانند ذرات یدید نقره، یا با استفاده از ذرات یخ ابرها یا مواد بسیار خنک کننده مانند قرص های یخ خشک یا پروپان مایع می تواتند کارایی فرآیند بارش «ابرسرد» در برخی از ابرها را افزایش دهد. یدید نقره معمولا از دستگاه هایی که ژنراتورهای سوخت مایع، یا فلزهای پیروتکنیک نامیده می شوند، آزاد می شوند. آنها می توانند تعداد 10 به توان 14 ذره از یک گرم یدیدنقره آزاد کنند.

توانایی هسته سازی یدیدنقره با کاهش دما افزایش یافته و با نوع دستگاه تغییر می کند. در بیشتر دستگاه های دمای آستانه ای که در دمای پایین تر از آن، یدیدنقره هسته یخ موثر است 5 (منفی پنج) درجه سانتی گراد است.

افزایش میزان بارندگی، جابجایی زمانی و مكانی بارش، از بین بردن مه به ویژه در سطح جاده ها، جلوگیری از بارش تگرگ به منظور كاهش آسیب ناشی از آن و صاف كردن آسمان برای انجام نمایش و مانورهای هوایی از جمله مواردی است كه عملیات بارورسازی ابرها به آن منظور انجام می شود. بارورسازی ابرها می تواند حدود 5 تا 25 درصد میزان بارش در یك منطقه را افزایش دهد بنابراین تأثیر چشمگیری در مقابله با كم آبی خواهد داشت.

از سال 1946 كشورهای روسیه و آمریكا طرح تعدیل آب و هوا را با بارورسازی ابرها آغاز كردند. فناوری مربوط به بارورسازی ابرها تاكنون در اختیار این دو كشور و تعداد معدودی كشورهای دیگر بوده است. هرساله حدود 130 تا 150 پروژه در 50 كشور دنیا انجام می شود. كشورهای عراق، پاكستان، امارات و كشورهای مشترك المنافع در استفاده از این فناوری سابقه داشته اند اما سوریه یكی از كشورهای پیشرفته در بهره وری از این دانش محسوب می شود به طوری كه در این كشور عملیات بارورسازی به طور روزمره انجام می شود.

3 دسته ابر وجود دارند، بعضی ابرها توان باران زایی دارند، بعضی اصلاً قدرت بارش ندارند ولی در این میان ابرهایی هستند كه در شرایط عادی نمی بارند ولی با بارورسازی مصنوعی می توان آنها را وادار به بارش كرد. رادارهای نصب شده بر روی زمین جبهه هوا و ابری را كه واردمنطقه می شود رصد و بررسی می كنند و متخصصان با تشخیص نوع و جهت حركت ابر می توانند قابلیت بارورسازی ابر را تعیین كنند.

بارورسازی ابرهای کوهساری و همرفتی

وقتی هوای مرطوب ضمن صعود از کوه ها سرد می شود، ابرها تشکیل می شوند. ابرهایی که از این طریق شکل می گیرند، ابرهای کوهساری نامیده می شود. بیشتر این ابرها در زمستان از انبوهی از قطرات ابر سرد به وجود می آیند؛ البته بسیاری از این ابرها در بارش بی تاثیرند. بیش از 90 درصد رطوبت مایع آنها آزاد هستند تا زمانی که با نزول هوا و گرم شدن در باد پناه کوه قطرک ها تبخیر می شوند. بعضی از این ابرها حاوی ذرات یخ کافی برای تبدیل قطرات ابر سرد به بارندگی نیستند. بارورسازی این نوع ابرها با استفاده از مواد مصنوعی هسته های یخ ، باعث افزایش کارایی بارندگی می شود. ابرهای کوهساری دیگری که حاوی مقادیر فراوان یخ و هسته های یخ مصنوعی افزوده شده هستند، سبب افزایش کارایی بارش نمی شوند.

بارورسازی چنین ابرهایی در واقع مقدار بارندگی را به کمتر از آنچه ممکن است تولید کنند، کاهش می دهد. هر چند شواهد کمی برای حمایت از این نظریه وجود دارد، متصدیان تعدیل آب و هوا باید درباره انواع مختلف ابرهایی که در زمستان از روی رشته کوه ها عبور می کنند، شناخت کافی داشته باشند.در بارورسازی این ابرها از مواد مختلفی استفاده شده است ، یدیدنقره که با ژنراتورهای زمینی یا از هواپیما بالای قله ابر آزاد می شود، بیشترین کاربرد را داشته است.

مطالعات آماری بارندگی و اطلاعات جریان رودخانه ای نشان می دهد که در برخی طرح های بارورسازی ابرهای زمستانی کوهساری 5 تا 15 درصد بارندگی فصلی در منطقه هدف افزایش یافته است.

ابرهای همرفتی در بارندگی تابستانی در سراسر جهان نقش مهمی ایفا می کنند و منبع عمده بارش در فصول مناطق حاره ای هستند. تعدیل ابرهای همرفتی بسیار پیچیده تر از ابرهای زمستانی کوهساری است. بارورسازی ابرهای همرفتی با هسته های میعان بزرگ امکان پذیر است ؛ اما از آنجایی که میزان مواد مورد نیاز زیاد است ، این روش به ندرت عملی است.

اگر شرایط مناسب باشند، ابرهای همرفتی می توانند تحریک شوند تا این که بیشتر رشد کرده و دوام طولانی تری داشته باشند. تحقیقات نشان می دهد وارد کردن یدیدنقره یا یخ خشک به قسمت های ابر سرد یک ابر سبب انجماد قطرات می شود در اثر انجماد گرمای نهان انجماد به مقدار زیادی آزاد شده ، گرمای آزاد شده شناوری ابر را بیشتر کرده و سبب می شود ابر بیشتر رشد کند

عملیات بارورسازی چگونه انجام می شود؟

اگر ابری برای بارورسازی مناسب بود هواپیمای ویژه این کار، به سمت ابر حرکت می کند و به داخل آن می رود، (این هواپیما برخلاف هواپیماهای معمولی که از ابر گریزان هستند به داخل آن می رود) در این مرحله گروه متخصصان و کارشناسان داخل هواپیما به بررسی شرایط و ویژگی های ابر می پردازند و مجدداً آن را از نظر قابلیت بارورسازی می سنجند و در صورت مثبت بودن آزمایش، عملیات با شلیک گلوله های یدور نقره انجام می شود. این گلوله ها پس از طی 50 متر شروع به سوختن می کند. دوده یدور نقره باعث جذب ذرات آب موجود در ابر و نهایتاً ایجاد قطره می شود و پس از تشکیل قطرات درشت، ابر شروع به بارش می کند و همان طور که گفته شد فاصله زمانی بین بارورسازی و آغاز بارش حدود 20 تا 30 دقیقه است.

مشکلات فناوری بارورسازی ابرها

درصورتی از این شیوه استفاده می‌شود که اولا ابری وجود داشته باشد که باران‌زا باشد و فقط فاقد یکی دو مولفه شروع بارش باشد.

بنابراین در هر جا و برای هر ابری نمی‌توان از این روش استفاده کرد. همچنین در کشور ما دوره ابرناکی از اواخر دی‌ تا اواخر اردیبهشت‌ماه طول می‌کشد بنابراین عمل بارورسازی ابرها معمولا در این دوره امکان‌پذیر است، در ضمن ابرهایی که بارور می‌شوند باید دارای مشخصات و ویژگی‌های خاصی باشند که برای این منظور از سیستم‌های راداری هواشناسی یا سیستم‌هایی که در پنج نقطه کشور نصب شده استفاده می‌شود تا ابرها پس از رصد و شناسایی ابرهای باران‌زا توسط هواپیما یا شلیک از زمین بارور شوند. از طرف دیگر لازم به ذکر است در کشور ما هم ابرهای سرد و هم گرم وجود دارند که سیستم بارورسازی‌ای که در اختیار داریم می‌توانند ابرهای سرد را بارور سازند بنابراین در جنوب کشور که ابرهای گرم وجود دارند این کار امکان‌پذیر نیست.

برخلاف تبلیغات انجام شده و براساس تجربیاتی که در دنیا در این باره وجود دارد عملا بارورسازی هرگز نتوانسته میانگین ریزش‌های آسمانی را در هیچ منطقه‌ای به‌صورت معنی‌داری تغییر دهد. گفته می‌شود در بهترین حالت بین 10 تا 15 درصد بر میزان بارندگی سالانه می‌افزاید که عملا میزان قابل توجهی نیست.

نکته مورد توجه دیگر این است که میزان آب موجود در کره‌زمین ثابت است بنابراین اگر ما با روش‌های مصنوعی تلاش کنیم در جایی بارندگی را بیشتر از توانمندی بوم‌شناختی آن منطقه افزایش دهیم بدین معنی خواهد بود که در جای دیگری این نزولات آسمانی کاهش خواهد یافت؛ یعنی ما به‌دست خودمان تنش‌های اقلیمی و جغرافیایی را افزایش می‌دهیم. به‌عبارت بهتر به کارگیری مکرر این روش توسط روسیه در آینده می‌تواند مانع ورود جریان‌های مرطوب سیبری به ایران شود که برای محیط‌زیست ما خطر محسوب می‌شود. به سه دلیلی که گفته شد فعالان محیط‌زیست بارور‌سازی‌ ابرها را توصیه نمی‌کنند.

منبع: huppa-physicmodern –hamshahrionline-migna