نشر توسط:دکتر محمدصالح گرامی درباره : عمومی , مطالب جالب , علمی , طبقه بندی مطالب , دانش آموزان , دانشجویان , جغرافیا طبیعی , اقلیم شناسی , هواشناسی ,
Views 386 تاریخ : پنجشنبه 13 مهر 1402 نظرات (0)

برای هزاران سال، انسان ها همه چیز را از دعا گرفته تا رقص و احضار (اجنه برای ایجاد) باران از آسمان امتحان کرده اند. اخیراً، ما از قدرت فناوری استفاده کرده‌ایم و شراره‌هایی را که یدید نقره را می‌سوزانند به ابرها فرستاده‌ایم که تا حدودی موفقیت آمیز بود. امروزه، با کاهش روزافزون آب، محققان ARS در حال توسعه یک تکنیک انقلابی برای بارور کردن ابرها برای تولید باران بیشتر، به روش‌های پاک‌تر و کم‌هزینه‌تر هستند.

به گفته دکتر دانیل مارتین، مهندس محقق در کالج استیشن، تگزاس، "بیشتر برنامه ها با استفاده از فناوری شعله ور شدن مرسوم، 10 تا 15 درصد بارندگی اضافی تولید می کنند. اعداد اولیه ما حدود 25 تا 30 درصد افزایش را نشان می دهد. مجموعه داده های محدود، اما بسیار امیدوار کننده است. "

مارتین توضیح داد که برای اینکه قطرات آب در یک ابر باران ببارند، باید با هم برخورد کنند و قطراتی را تشکیل دهند که به اندازه کافی بزرگ باشند تا روی زمین بیفتند. او و همکارانش با رها کردن ذرات باردار آب در ابرها این فرآیند را به پیش می‌برند. ذرات که دارای بار الکتریکی مخالف آب در ابرها هستند، به عنوان هسته های متراکم ابر عمل می کنند و روند طبیعی باران را آغاز می کنند. مولکول‌های آب در ابرها به سمت قطرات باردار جذب می‌شوند و با آن‌ها برخورد می‌کنند و به هم می‌پیوندند تا زمانی که قطراتی را تشکیل دهند که به اندازه‌ای بزرگ هستند که به صورت باران از ابر می بارند.

.

اولین نفر چه کسی باروری ابر ها را  انجام داد؟

اولین آزمایش ها با باروری ابرها در سال 1946 توسط شیمیدان و هواشناس آمریکایی وینسنت جی شافر انجام شد و از آن زمان باروری از هواپیما، موشک، توپ و ژنراتورهای زمینی انجام شد. بسیاری از مواد استفاده شده است، اما دی اکسید کربن جامد (یخ خشک) و یدید نقره موثرترین بوده اند. هنگامی که در ابرهای فوق سرد (متشکل از قطرات آب در دمای زیر صفر) استفاده می شوند، هسته هایی را تشکیل می دهند که قطرات آب در اطراف آن تبخیر می شوند. بخار آب حاصل به کریستال‌های یخ رسوب می‌کند که با چسبیدن قطرات آب به سرعت ایجاد می‌شوند. در ابرها در دماهای بالاتر از نقطه انجماد، ذرات کلرید کلسیم هسته های تراکمی را ایجاد می کنند که اطراف آن قطرات باران تشکیل می شود. تلاش‌هایی برای استفاده از این مواد در عملیات باروری ابرها صورت گرفته است که آسیب‌های ناشی از تگرگ را به محصولات و ساختمان‌ها به حداقل می‌رساند.

چگونه ما ابر را بارور می کنیم؟
بارورسازی ابرها را می توان از ژنراتورهای زمینی یا هواپیما(و یا پهپاد) انجام داد. برنامه تحقیقاتی DRI Cloud Seeding در درجه اول از ژنراتورهای زمینی استفاده می کند و می توانند از راه دور کار کنند و همچنین بارورسازی ابرها را از یک هواپیمای بارور فرعی انجام می‌دهد. بیشتر عملیات باروری ابرها، از جمله آنهایی که توسط DRI انجام می شود، از ترکیبی به نام یدید نقره (AgI) برای کمک به تشکیل کریستال های یخ استفاده می کنند. یدید نقره به طور طبیعی در غلظت های کم در محیط وجود دارد و مقادیر کم آن برای انسان یا محیط زیست مضر نیست. هنگامی که سیستم های طوفانی در یکی از مناطق پروژه بارورسازی ابرها حرکت می کنند، محلولی حاوی مقدار کمی یدید نقره از ژنراتورهای زمینی سوزانده می شود یا از هواپیما آزاد می شود. پس از رسیدن به ابر، یدید نقره به عنوان هسته های تشکیل دهنده یخ عمل می کند تا به تولید دانه های برف کمک کند. عملیات بارورسازی ابر DRI عموماً در فصل زمستان از نوامبر تا مه اجرا می‌شود، زمانی که سیستم‌های طوفانی فعالانه در مناطق پروژه ما حرکت می‌کنند. در زمستان‌های خشک که سیستم‌های طوفانی برای دوره‌های طولانی غایب هستند، بارور شدن ابرها نمی‌تواند رخ دهد، زیرا بارورسازی ابرها به وجود ابرهای پر از رطوبت نیاز دارد. بارور شدن ابرها در مواقعی که بارندگی اضافی مشکل ساز است، مانند زمان خطر سیل زیاد یا در دوره های شلوغ سفر تعطیلات رخ نمی دهد.

مزایای باروری ابر ها چیست؟

بارورسازی ابرها در سرتاسر جهان به عنوان روشی برای افزایش بارش برف زمستانی و افزایش برف کوهستانی استفاده می‌شود و منبع آب طبیعی موجود در جوامع اطراف را تکمیل می‌کند. اثربخشی بارورسازی ابرها از پروژه‌ای به پروژه دیگر متفاوت است، اما نشان داده شده است که پروژه‌های بلندمدت بارورسازی ابرها بر فراز کوه‌های نوادا و سایر نقاط جهان، کل برف را در مناطق مورد نظر تا 10 درصد یا بیشتر در سال افزایش می‌دهند (مانتون). و وارن 2011، هاگینز 2009، سوپر و هایمباخ 1983). در یک سایت مطالعاتی در کوه های برفی نیو ساوت ولز، استرالیا، یک پروژه پنج ساله بارورسازی ابرها که توسط DRI طراحی شده بود، منجر به افزایش 14 درصدی بارش برف در سراسر منطقه پروژه شد. نشان داده شد که این افزایش برف در نتیجه بارور شدن ابرها در فاصله اطمینان 97 درصد است (مانتون و وارن 2011). در وایومینگ، یک آزمایش 10 ساله باروری ابرها در محدوده برفی و سیرا مادره منجر به افزایش 5 تا 15 درصدی بسته برف ناشی از طوفان های زمستانی شد (اداره توسعه آب وایومینگ 2015). و تحقیقات قدیمی تر از یک برنامه بارورسازی ابرها در محدوده بریگر در غرب مونتانا نشان داد که بارش برف تا 15 درصد از باروری ابرها با استفاده از ژنراتورهای کنترل از راه دور در ارتفاع بالا افزایش می یابد (Super and Heimbach 1983). این ژنراتورها مشابه روش‌های باروری ابری هستند که توسط پروژه‌های مدرن بارورسازی ابر DRI استفاده می‌شود.

معایب باروری ابر ها چیست؟

باروری ابر ها علاوه بر مزایا دارای معایبی نیز هست. اولین معایب که در برخی مقالات به آن پرداخته شده است ایجاد آلودگی زیست محیطی است. اما نکته ای دیگر که باید به آن توجه شود آن است که باروری ابر در یک بخش میتواند پتانسیل ایجاد بارش در یک بخش دیگر را کاهش دهد. به عنوان مثال می توان گفت باروری ابر در شرق ترکیه و عراق میتواند موجب کاهش محسوس بارش در ایران گردد. این به دلیل اجبار ابر به بارش بیشتر و در نتیجه موجب کاهش رطوبت توده هوا است. باروری ابر از دو دهه پیش در فلسطین اشغالی انجام می شود. در این راستا بررسی ها نشان داد روند بارش باران در کشور های مجاور طی دو دهه اخیر روند کاهشی بوده است که در برخی منابع آن را به بارور سازی ابر ها در فلسطین اشغالی نسبت داده اند. هرچند برخی دیگر معتقد اند که این متاثر از روند گرمایش جهانی است و ارتباطی با بارورسازی ابر ها در فلسطین اشغالی ندارد.