بارورسازی ابرها چقدر بر میزان بارش در همدان تأثیر دارد؟

 در واقع بارورسازی ابرها یک روش علمی برای تغییر آب و هوا با هدف ایجاد بارندگی است. این اقدام طی سال‌های اخیر به یکی از  بحث برانگیزترین موضوعات در خصوص مقابله با بحران آبی مورد توجه قرار گرفته است؛ این فناوری با هدف افزایش بارندگی و مدیریت منابع آبی به کار گرفته می‌شود اما در کنار همه کسانی که از این موضوع دفاع می کنند منتقدانی نیز وجود دارند که معتقد هستند این فرایند از لحاظ زیستی و اقتصادی به صرفه نیست.

در این گزارش به بیان چیستی مفهوم بارور سازی ابرها پرداخته و بررسی خواهیم کرد که در شرایط فعلی می‌توان به این فرایند برای کنترل بحران آب بسنده کرد یا باید چاره اندیشی‌های دیگری برای موضوع آب داشت.

وجود روش‌های گوناگون برای بارور سازی ابرها 

رئیس مرکز ملی پیش بینی و مدیریت مخاطرات وضع هوا سازمان هواشناسی کشور، بارور کردن ابرها را فرایندی عنوان کرد که در آن اقداماتی انجام می‌شود تا ابرهایی که بارش نداشته و یا بارش کمی دارند دچار افزایش بارش شوند.

صادق ضیائیان در گفت‌وگو با ایسنا با بیان اینکه روش‌های گوناگونی برای بارورسازی ابرها وجود دارد، افزود: با توجه به روشی که انتخاب می‌شود اقدامات متفاوتی نیز انجام خواهد شد.

وی ادامه داد: اما روش مرسومی که وجود دارد، اضافه کردن ذراتی به ابرهاست که این ذرات باعث می‌شود قطرک‌های ریز آب موجود در ابر که وزن زیادی ندارند و امکان ریزش نیز ندارند،  دور این ذرات جاذبه الرطوبه جمع شده، آنها را سنگین کنند تا ریزش اتفاق بیفتد.

این مقام مسئول در ادامه به معرفی موادی که برای بارورسازی ابرها استفاده می‌شود پرداخت و ادامه داد: معمولا در این فرایند از یدید نقره، کلرید سدیم و یخ خشک استفاده می‌شود.

ضیائیان افزود: برای عملیات انتقال این ذرات  به درون ابرها نیز از هواپیما، راکت، ژنراتورهای زمینی مستقر در ارتفاعات و پهپاد استفاده می‌شود.

رئیس مرکز ملی پیش‌بینی و مدیریت بحران مخاطرات وضع هوا با تاکید بر اینکه نوع ابر در این فرایند اهمیت زیادی دارد، گفت: هر ابری توانایی  بارور  شدن را ندارد؛ در واقع ابر باید شرایط فیزیکی خاصی داشته باشد و ذرات جاذبه الرطوبه درون آن کم بوده یا اصلا وجود نداشته باشند. ضیائیان ادامه داد: اگر این ذرات در ابر بیش از حد باشد نتیجه عکس خواهد داد و هیچ بارشی اتفاق نمی افتد.  

وی با بیان اینکه راه‌های مختلفی برای شناسایی ابرها وجود دارد، ابراز کرد: اولین و مطمئن ترین راه استفاده از رادارهای هواشناسی است.

این مقام مسئول افزود: استفاده از تصاویر هواشناسی ماهوارهای، استفاده از ایستگاه‌های جو بالا یا بالان‌های هواشناسی نیز از دیگر راه‌ها برای شناسایی ابر مناسب بوده که با این روش‌ها امکان سنجش شرایط ابر از لحاظ داشتن رطوبت کافی، میزان ذرات جاذبه الرطوبه موجود و ضخامت مناسب ابر را فراهم می‌شود.

ضیائیان در پاسخ به سوال خبرنگار ایسنا مبنی بر اینکه آیا بارور سازی ابر در یک منطقه سبب کاهش باران در مناطق دیگر خواهد شد، گفت: این موضوع از لحاظ علمی خیلی ثابت شده نیست اما احتمال آن وجود دارد.

افزایش ۲۰ درصدی باران با بارور سازی 

 وی با بیان اینکه در بهترین حالت با بارور سازی ابرها شاهد افزایش ۲۰ درصدی بارش خواهیم بود، ادامه داد: همچنین امکان بارورسازی همه سامانه‌های بارشی در همه مناطق کشور وجود ندارد.

این مقام مسئول افزود: اگر عملیات باور سازی به‌طور مستمر در ۳۶۵ روز سال انجام شود، فقط تعداد محدودی از این سامانه‌ها امکان تولید بارش را خواهند داشت و استمرار این فرایند نه تنها موجب افزایش باران نخواهد شد بلکه کم بارشی را به ارمغان می‌آورد.

ضیائیان در ادامه با تاکید بر نقش جغرافیا در موفقیت این فرایند، بیان کرد: معمولا باروری ابرها در مناطقی که کویری و کم بارش هستند رضایت بخش نبوده و این اقدام معمولا در ارتفاعات و مناطقی که بارش‌های زیادی دارند نتیجه مثبت‌تری دارد.

 اولویت مصرف بهینه نسبت به بارورسازی

وی بیان کرد: باتوجه به چالش‌ها در زمینه بارور سازی ابرها و نتیجه گیری از آن، صرفه‌جویی در مصرف آب و جلوگیری از هدر رفت آب در شبکه‌های آبرسانی در مصارف خانگی، کشاورزی و صنعتی نسبت به باروری ابرها در اولویت قرار دارد.

این مقام مسئول با تاکید بر اینکه در میان تمام راهکارهایی که برای مدیریت منابع آب وجود دارد، آخرین روش بارورسازی ابرها است، گفت: این روش خیلی کارآمد نبوده و اصلاح سیستم آبیاری کشاورزی، جلوگیری از هدر رفت آب در شهرها، تغییر الگوی کشت، تغییر سبک زندگی و ایجاد شغل‌های جایگزین برای شغل‌های پر آب‌بر نتیجه بهتری خواهد داشت.

 ضیائیان در ادامه با بیان اینکه علم باروری ابرها بیش از  ۵۰  سال است که در دنیا وجود دارد، گفت: این علم در کشورهای مختلف تجربیاتی کسب کرده و یکی از ضروریات ما در کشور، کسب تجربیات بیشتر برای بهره‌برداری پایدار از آن توسط دانشمندان است.

وی با تاکید بر اینکه بارور سازی ابرها راه موثری برای مدیریت منابع آبی نیست، گفت: توسعه این علم در کشور از اهمیت بالایی برخوردار است اما نباید به آن بسنده کرد و باید سایر روش‌های ذکر شده مثل حفظ آب‌های زیرزمینی، جلوگیری از تبخیر آب و مدیریت صحیح منابع آبی در اولویت قرار داد.

پتانسیل‌های  همدان برای بارورسازی ابرها

حافظ مهدنژاد، دانشیار گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری دانشگاه سیدجمال‌الدین اسدآبادی با اشاره به اقلیم نیمه‌خشک سرد همدان به تشریح پتانسیل‌های منطقه برای بارورسازی ابرها پرداخت و ضمن تأکید بر فرصت‌های موجود، چالش‌های پیش رو در این زمینه را نیز عنوان کرد.

وی با بیان اینکه همدان با اقلیم نیمه‌خشک سرد و میانگین بارش ۳۰۰ تا ۴۰۰ میلی‌متر به‌ویژه در فصول پاییز تا اوایل بهار، امکان حضور ابرهای سرد با دمای زیر ۰°C را فراهم می‌آورد که پیش‌نیاز اصلی بارورسازی با استفاده از هسته‌های یخ‌زا مانند یدید نقره است، افزود: ارتفاع نسبتاً بالای همدان (حدود ۱۸۰۰ متر از سطح دریا) نیز به رسیدن دمای پایه ابرها به زیر نقطه انجماد کمک می‌کند و شرایط فیزیکی مناسبی برای این عملیات فراهم می‌آورد.

 مهدنژاد به بیان چالش‌های موجود در این زمینه پرداخت و اشاره کرد: محدودیت فصلی در دسترسی به سیستم‌های ابری مناسب در تابستان، ناپایداری الگوهای گردش جوی ناشی از تغییر اقلیم، وابستگی موفقیت عملیات‌ها به دقت در زمان‌بندی، کیفیت داده‌های هواشناسی و هماهنگی فنی بین سازمان‌های ذی‌ربط از جمله موانع در اجرای مؤثر و پایدار پروژه‌های بارورسازی در این منطقه است.

 معیارهای ارزیابی و عوامل موفقیت

این مدرس دانشگاه در ادامه به معیارهای ارزیابی اثربخشی پروژه‌های بارورسازی ابرها پرداخت و گفت: برای ارزیابی علمی باید از ترکیبی از روش‌های آماری، فیزیکی، مدل‌سازی عددی و معیارهای اقتصادی استفاده کرد.

دانشیار گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری دانشگاه سید جمال‌الدین اسدآبادی به عوامل مؤثر بر موفقیت یک پروژه بارورسازی اشاره کرد و ادامه داد: حضور ابرهای سرد با دمای منفی پنج تا منفی ۲۰ درجه سانتی‌گراد، رطوبت نسبی بالا، عمق کافی ابر و زمان‌بندی دقیق تزریق هسته‌ها از جمله الزامات هواشناسی و فنی در این راستا هستند؛ همچنین کیفیت داده‌های هواشناسی و هماهنگی بین سازمان‌های هواشناسی، منابع آب و نیروی هوایی نیز حیاتی است.

 مهدنژاد افزود: در مقابل، آلودگی جوی، نبود ابر مناسب یا خطاهای انسانی می‌توانند به عدم موفقیت منجر شود.

ملاحظات زیست‌محیطی یُدید نقره

وی درباره ملاحظات زیست‌محیطی مواد بارورساز، به استفاده از یدید نقره اشاره کرد و بیان کرد: یدید نقره به‌عنوان رایج‌ترین عامل بارورساز، کارایی بالایی دارد اما نقره به‌عنوان یک فلز سنگین در غلظت‌های بالا می‌تواند برای اکوسیستم‌های آبی سمی باشد.

وی تأکید کرد: با این وجود مطالعات گسترده توسط سازمان‌های جهانی نشان می‌دهند که غلظت یدید نقره پس از بارورسازی در باران، خاک یا آب‌های سطحی معمولاً در حدود ۱۰⁻۱۲ تا ۱۰⁻۱۰ گرم در لیتر است که بسیار پایین‌تر از حد سمی (حدود ۱۰۰ میکروگرم در لیتر) قرار دارد، با این حال در مناطقی که بارورسازی به صورت مکرر و طولانی مدت اجرا می‌شود، پایش دوره‌ای غلظت نقره در مناطق با بارورسازی مکرر توصیه می‌شود.

دانشیار گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری دانشگاه سیدجمال‌الدین اسدآبادی با بیان اینکه بارورسازی ابرها به‌هیچ‌وجه راه‌حلی پایدار و مستقل برای بحران آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک نیست، گفت: این فناوری تنها در صورت وجود سیستم‌های ابری مناسب قابل اجراست؛ در حالی‌که در بسیاری از این مناطق به‌ویژه در فصول گرم و خشک، ابرهای کافی برای بارورسازی وجود ندارد. 

 مهدنژاد افزود: حتی در بهترین شرایط میزان افزایش بارش معمولاً بین ۵ تا ۱۵ درصد برآورد می‌شود که برای جبران کمبود ساختاری آب کافی نیست؛ علاوه بر این، هزینه‌های بالای عملیات (شامل هواپیما، سوخت، نیروی متخصص و نظارت فنی) و عدم قطعیت در نتایج، کارایی اقتصادی آن را محدود می‌کند.

وی با تاکید بر اینکه بارورسازی تنها می‌تواند به‌عنوان یک ابزار کمکی در کنار راهبردهای اساسی مدیریت آب مانند کاهش تلفات در شبکه‌های انتقال، تغییر الگوی مصرف کشاورزی، جمع‌آوری آب باران و بازیافت فاضلاب، نقش مکملی ایفا کند، ابراز کرد: بدون این اصلاحات سیستمی بارورسازی نمی‌تواند تحولی پایدار در وضعیت منابع آب ایجاد کند.

 دانشیار گروه جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری دانشگاه سید جمال‌الدین اسدآبادی در پاسخ به سوال خبرنگار ایسنا درباره اینکه چه تفاوتی میان آب باران طبیعی و آب باران ناشی از باروری ابرها وجود دارد، بیان کرد: از دیدگاه شیمیایی و فیزیکی تفاوت اساسی میان آب باران طبیعی و باران ناشی از بارورسازی وجود ندارد.

وی با بیان اینکه در هر دو حالت، آب حاصل از چگالش بخار آب اتمسفر است و تنها تفاوت در مکانیسم تشکیل قطرات یا بلورهای بارشی است، ادامه داد: در باران طبیعی، هسته‌های طبیعی (مانند گرد و غبار یا ذرات دریایی) فرآیند ابرسازی را تسهیل می‌کنند، در حالی‌که در بارورسازی، هسته‌های مصنوعی (مانند یدید نقره) به‌طور هدفمند تزریق می‌شوند تا راندمان تبدیل رطوبت ابر به بارش افزایش یابد.

وی در ادامه اظهار کرد: مادهٔ بارورساز پس از حل‌شدن در قطرات باران، به‌شدت رقیق می‌شود؛ به‌طوری که غلظت باقیماندهٔ نقره در آب باران معمولاً کمتر از ۰.۱ میکروگرم در لیتر است که در مقایسه با استاندارد جهانی (۱۰۰ میکروگرم در لیتر) بسیار ناچیز است همچنین بررسی‌های آزمایشگاهی در ایران و جهان نیز نشان داده‌اند که این آب از نظر کیفی برای شرب و کشاورزی بدون خطر است، با این حال برای پروژه‌های طولانی‌مدت، پایش دوره‌ای کیفیت آب توصیه می‌شود.

به گزارش ایسنا، بارور سازی ابرها به عنوان یک روش مکمل در جریان فرایند تأمین آب و مدیریت مصرف آن در نظر گرفته می‌شود، در شرایط فعلی صحبت از خوب یا بد بودن این عملیات کار راحتی به نظر نمی رسد اما آنچه مسلم بوده این است که این روش به هیچ عنوان کافی نبوده و اثربخشی آن همیشه تضمین شده نیست.

در واقع این عملیات در شرایط خاص به عنوان بخشی از یک برنامه جامع مدیریت مفید است اما تصمیم‌گیری در مورد استفاده از آن باید با در نظر گرفتن دقیق شرایط اقلیمی، جغرافیایی،  هزینه‌ها و ارزیابی‌های زیست‌محیطی انجام شود.

منبع : ایسنا