در سال های اخیر کاهش بارندگی و برف سبب آلودگی هوا و بروز خشکسالی شده است.این موضوع به یکی از دغدغه های محققان و پژوهشگران تبدیل شده است.به همین دلیل دانشمندان به فکر ارائه روشی افتادند تا بتوانند به نحوی این مسئله را برطرف نمایند.این موضوع باعث اجرای طرح بارورسازی ابرها گردید.
طرح مساله باران گرم یا سرد نتایج کاهش کارایی در زمستان ترکیبات بارانساز هواپیما مهمترین عامل بارورسازی
درحال حاضر مرکز ملی تحقیقات و مطالعات بارورسازی ابرها دو فروند هواپیمای ویژه برای اجرای طرح باروری دارد اما مسئولان کشور برای توسعه ناوگان هواپیمایی باروری ابرها به صورت بدونسرنشین و با سرنشین برنامهریزی اولیهای انجام دادهاند اما اینکه این مساله چه زمانی و با چه بودجهای محقق شود؛ موضوعی است که باید منتظر اجرای آن باشیم. چین؛ پیشگام در پژوهش هزینه 11 میلیون دلاری در امارات متحدهعربی کمک چین به تایلند ورود وزارت علوم کره به موضوع بارورسازی ابرها اندونزی به دنبال پرکردن سدها بارورسازی ابر گرم در کیوشوی ژاپن
درصورت نتیجه دادن بارورسازی ابرها دو فرآیند اتفاق میافتد؛ باران سرد و باران گرم. محققان برای بارش باران سرد از «یدید نقره» بهعنوان هسته برای بلورهای یخ بهره میبرند و بیشترین عواملی که در باروری ابرها برای تولید باران گرم به کار میروند، شامل برخی از انواع نمک (بهعنوان مثال نمک معمولی و خشک کلرید کلسیم) هستند. این نمکها پردازش و به شکل پودر درآورده میشوند تا باعث رشد قطرات آب ابرها شوند. ذرات نمک، بخار آب ابرها را جذب میکنند و قطراتی را تشکیل میدهند که به قطراتی که در ابر هستند، اضافه میشوند و بارش را به وجود میآورند.
فرآیند تشکیل باران گرم معمولا در ابرهای مناطق گرمسیری رخ میدهد که هرگز به نقطه انجماد نمیرسند. در این ابرها، قطرات باران حول یک هسته بارانپسند تشکیل میشوند. هسته بارانپسند یک ذره مانند نمک یا گردوغبار است که آب را جذب میکند. قطرات کوچک هم با هم برخورد میکنند و یکی میشوند تا قطرهای را تشکیل میدهند که به قدری بزرگ و سنگین است که میتواند ببارد.
به این ترتیب اصطلاح باران سرد درخلال فرآیندی که بلورهای یخ را درگیر میکند به وجود میآید و باران گرم درخلال فرآیندی که بهطور کامل مایع است به وجود میآید و برای توصیف دو فرآیند مربوط به بارش طبیعی ابر مورداستفاده قرار میگیرند.
یکی از دغدغههای محققان و پژوهشگران در فصل زمستان این است که چون در این فصل بلورهای یخ کافی در ابرها وجود ندارد، فرآیند ترکیب مواد بارانزا در ابرها منجر به بارش نمیشود، از اینرو از ذراتی شبیه به یخ استفاده و این ذرات را به همراه سایر مواد به ابرها اضافه میکنند. مساله بعدی در اجرای طرح بارورسازی ابرها این است که علاوهبر در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی و فصل، منطقهای که طرح در آن اجرا میشود هم حائزاهمیت است، از اینرو محققان دو منطقه را برای اجرای طرح در نظر میگیرند؛ مناطق کوهستانی و بخش عمدهای از مناطقی که در آن کشاورزی انجام میشود. محققان معتقدند طرحی که در مناطق کوهستانی اجرا میشود اغلب برای افزایش برف زمستانی است که به دنبال افزایش برف زمستانی، در بهار و تابستان جریانهای آب سطحی «روانآبها» افزایش پیدا میکنند که این روانآبها میتوانند ذخیره مناسب آبی برای زمانهای کاهش منابع آبهای زیرزمینی و سطحی باشند. از سوی دیگر طرحهای مناطق کشاورزی مستقیم روی محصولات یا محدوده اراضی کشاورزی اجرا میشود. این پروژهها بهطور معمول در طول فصل تابستان انجام میشوند تا بارش بیشتری روی محصولات کشاورزی یا پوشش گیاهی اراضی انجام شود. بهطور معمول این پروژهها در مناطقی انجام میشود که درصورت بارش اضافی از آن بارش منتفع میشوند.
اما شاید این پرسش مطرح شود که طرح بارورسازی ابرها چیست و تاکنون چه نتایجی از اجرای این طرح به دست آمده است. بارورکردن ابرها تکنیکی است که برای تحریک تشکیل باران در یک ابر مورد استفاده قرار میگیرد. این کار معمولا با انتقال ذراتی مناسب به داخل ابرهای حاوی آب بسیار سرد انجام میشود.
«یدید نقره» و «یخ خشک» یا همان دیاکسیدکربن منجمد مهمترین محرکهای بارش برف و باران هستند، البته عوامل دیگری مانند گازهای مایع و «نیتروژن مایع» در بارورسازی ابرها موثر هستند و این مواد از داخل سیلندرهایی یا از طریق یک هواپیمای درحال پرواز به ابرها منتقل میشوند.
دولت باید علاوهبر هزینه خرید هواپیماهای مخصوص، هزینه تامین مواد موردنیاز باروری و بیمه آن را هم پرداخت کند که جمع این هزینهها، رقم هنگفتی میشود.
به گفته مسئولان مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها چون نیروهای این مرکز زبده و مجرب هستند بنا براین خودشان کار تجهیز را انجام میدهند.
آسیاییها پیشقراولان اجرای طرح
از زمانیکه تب اجرای طرح بارورسازی ابرها در کشورهای توسعهیافته مانند آمریکا و کشورهای اروپایی قوت گرفت، کشورهای آسیایی هم تلاش کردند از این تکنولوژی برای افزایش منابع آبی کشور بهرهمند شوند، کشورهایی مانند چین، اماراتمتحده عربی، هند، سنگاپور، مالزی و حتی استرالیا. در این گزارش کوتاه نگاهی به اقدامات انجامشده از سوی این کشور میاندازیم.
تحقیقات نشان میدهد در میان کشورهای آسیایی چین بیشترین فعالیت را در زمینه بارورسازی ابر دارد تا جاییکه برای بازیهای المپیک 2008 اعلام کردند به دلیل بارش شدید باران، محل برگزاری مراسم افتتاحیه و اختتامیه تغییر کرده است، هرچند که پس از گذشت هشت سال از آن اتفاق هنوز این موضوع ثابت نشده است.
همانطور که پیش از این اشاره شد کشورهای جنوبشرق آسیا هم تاکنون در زمینه بارورسازی ابرها هزینههای زیادی را تقبل کردهاند، البته گاهی نتیجه آنطور که پیشبینی میکردند، پیش نرفت، مثل اندونزی که نتیجه بارورسازی ابرها در سال 2014 منجر به بروز سیل شدید در این کشور شد. از سوی دیگر کشور امارات متحده عربی هم به دلیل شرایط خشک اقلیمیای که دارد نیاز زیادی به تامین آب از طریق باران و برف دارد، از اینرو در سال 2015 چیزی حدود 11 میلیون دلار برای بارورسازی ابرها هزینه کرد.
کشور چین بین سالهای 1960 تا 1989 بهعنوان سرمایهگذار، طرح کار بارورسازی کشور تایلند را به عهده داشت که البته اجرای این طرح توسط اداره دولتی تولید بارش و هواشناسی کشاورزی انجام شد که مهمترین هدف اجرای این طرح هم خاموش کردن آتش جنگلها و پر کردن مخازن آب بود. این طرح هم در فصل تابستان و هم زمستان اجرایی شد.
برخلاف کشورهای دیگر که مسئولیت بارورسازی ابرها توسط وزارت نیرو یا نهاد مستقل بارورسازی ابرها انجام شد، در کره جنوبی وزارت علوم و تکنولوژی این کشور عهدهدار اجرای آن بود که هدف آنها هم از اجرای این طرح برطرف کردن مه و افزایش بارش بود.
سازمان و انجمن فنی تعدیل آب و هوای اندونزی از مارس سال 2005 تا 2007 با هدف پرکردن سدهای کشور طرح بارورسازی ابرها را اجرا کرد تا علاوهبر تامین آب مصرفی به تامین برق نیروگاهها هم کمک کند.
بین سالهای ۱۹۴۷ تا ۱۹۹۷ شرکت برق و سازمان آب توکیو با هدف افزایش بارش برف در مناطق حوضه آبریز سدها در مرکز ژاپن، طرحهای عملیاتی و تحقیقاتی خود را آغاز کرد. ژاپنیها علاوهبر این اجرای طرح باروری ابر گرم در ناحیه کیوشو با هدف افزایش باران را در دستور کار خود قرار دادند.