بارورسازی ابرها؛ کدام کشورها پیشرو هستند؟

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از تارنمای بیزینس تودی، یکی از معروف ترین موارد باران مصنوعی در بازی های المپیک ۲۰۰۸ چین انجام شد. این کشور می خواست از بارش باران بر فراز استادیوم المپیک ۹۱ هزار نفری روباز در پکن، معروف به آشیانه پرنده جلوگیری کند. آزمایش‌های بارورسازی ابرها در کشورهای دیگر نیز از جمله امارات متحده عربی و روسیه هم انجام شده است.

باران مصنوعی که بارورسازی ابرها نیز نامیده می شود، شیوه ای برای افزایش بارندگی از طریق پراکندن موادی در هوا برای کمک به تشکیل باران یا برف است. این تکنیک شامل بارورسازی ابرها با موادی مانند یدید نقره، یدید پتاسیم یا یخ خشک است که همچون هسته برای تشکیل قطرات آب عمل می کنند. از آنجا که این ذرات رطوبت را جذب می‌کنند، می‌توانند به تشکیل قطرات بزرگ‌تر بینجامند و به طور بالقوه ابرها را تحریک کنند تا ببارند. این شیوه چندین دهه مورد آزمایش قرار گرفته است، اما اثربخشی آن می تواند بسته به شرایط جوی و عوامل دیگر متفاوت باشد.

باران مصنوعی در امارات متحده عربی

بارورسازی ابرها یک رویکرد راهبردی است که دولت امارات چند بار برای مقابله با چالش کم آبی در این کشور به کار گرفته است. این تکنیک که به عنوان بارش مصنوعی یا باران‌سازی مصنوعی نیز شناخته می‌شود، امارات را به عنوان یکی از کشورهای پیشگام در منطقه خلیج فارس در استفاده از فناوری بارورسازی ابرها مطرح می کند.

در بحبوحه ناامنی آبی ناشی از اقلیم بسیار گرم، دانشمندان امارات از بارورسازی ابرها برای افزایش منابع آب استفاده می کنند. آنها با کمک رادار هواشناسی، نظارت دائمی بر جو دارند. پیش‌بینی‌های دانشمندان نشان می‌دهد طرح‌های بارورسازی ابرها می‌تواند میزان بارندگی را در محیط های خشک‌تر ۳۰ تا ۳۵ درصد و در محیط‌های مرطوب‌تر ۱۰ تا ۱۵ درصد افزایش دهد.

باران مصنوعی در چین

یکی از معروف‌ترین نمونه‌های باران مصنوعی در بازی‌های المپیک ۲۰۰۸ انجام شد و این کشور برای جلوگیری از بارندگی در استادیوم المپیک ۹۱۰۰۰ نفری روباز پکن، معروف به آشیانه پرنده از این شیوه بهره گرفت.

در ابتدا، دفتر تغییرات آب و هوای پکن با استفاده از ماهواره ها، هواپیماها، رادارها و یک ابررایانه آی بی ام p۵۷۵ که قادر به انجام ۹.۸ تریلیون فلاپس یا عملیات ممیّز شناور در ثانیه بود، آب و هوای منطقه را زیر نظر گرفت. این ابررایانه مساحت ۴۴۰۰۰ کیلومتر مربعی (۱۷۰۰۰ مایل مربع) را با دقت مدل سازی و امکان پیش بینی ساعتی را برای هر کیلومتر فراهم می کند.

مهندسان هواشناسی سپس، با به کارگیری دو هواپیما و شبکه ای شامل ۲۰ سایت توپخانه و پرتاب موشک در اطراف پکن، یدید نقره و یخ خشک را در ابرهای نزدیک که هنوز به اندازه کافی دور هستند، ارسال کردند تا باران قبل از رسیدن به استادیوم پراکنده شود.

در نهایت، اگر ابرهای پرباران به لانه پرنده نزدیک شوند، از مواد شیمیایی برای کاهش اندازه قطرات استفاده می شود که از باراش باران جلوگیری می کند تا زمانی که ابرها از این منطقه عبور کنند.

در سال ۱۹۵۸، چینی ها دستکاری آزمایشی آب و هوایی را برای مقابله با خشکسالی در شمال این کشور آغاز کردند. این منطقه به دلیل گردبادهای ناگهانی که از بیابان گبی می وزید، با تهدیدهای مکرر خشکسالی و قحطی مواجه بود.

در حال حاضر، چین سالانه میلیون ها دلار به دفتر ملی اصلاح آب و هوا این کشور اختصاص می دهد. به گزارش خبرگزاری دولتی شینهوا، بین سال‌های ۱۹۹۹ تا ۲۰۰۷، این اداره اعلام کرد ۴۷۰ هزار کیلومتر مربع را از خطر تگرگ محافظت کرده و به باراش بیش از ۲۵۰ میلیارد تن باران کمک کرده است که این میزان به اندازه چهار بار پُرکردن رودخانه زرد، دومین رودخانه بزرگ چین است.

علاوه بر این، تلاش‌های مشابه در رویدادهای ملی مانند نمایشگاه جهانی یونان، بازی‌های آسیایی در شانگهای و جشنواره پاندای غول‌پیکر در سیچوان تأثیر مثبت گذاشته است.

باران مصنوعی در روسیه

دولت روسیه بیش از یک میلیون دلار برای جلوگیری از بارش باران در تعطیلات رسمی سرمایه گذاری کرد. به گزارش خبرگزاری رسمی تاس، کرملین حدود ۸۶ میلیون روبل (۱.۳ میلیون دلار) برای تضمین جلوگیری از بارندگی در جشن های اول ماه مه اختصاص داد.

گزارش ها، از جمله گزارش نشریه سیبرین تایمز نشان می دهد در آن روز باران کمی باریده است.

باران مصنوعی در هند

نتایج یک تحقیق که در بولتن انجمن هواشناسی آمریکا (BAMS) منتشر شد، نشان می دهد آزمایش بارورسازی ابرها در منطقه سولاپور ماهاراشترا هند به افزایش ۱۸ درصدی بارندگی در مقایسه با الگوهای معمول منجر شده است. دانشمندان مؤسسه هواشناسی گرمسیری هند در پونا و سایر مؤسسات این مطالعه را انجام دادند.

این آزمایش با تمرکز بر بارورسازی (آبدوست) ابرها انجام شد و به طور خاص ابرهای همرفتی گرم در ارتفاع بالای صفر درجه سانتیگراد را هدف قرار داد. ذرات کلرید کلسیم برای تحریک بارندگی در این ابرهای همرفتی رها شدند.

در این آزمایش ۲۷۶ ابر از سال ۲۰۱۷ تا ۲۰۱۹، با بهره گیری از ابزارهای پیشرفته مانند بارش سنج خودکار، رادارها، رادیومترها و هواپیما مورد بررسی قرار گرفت. دانشمندان همچنین اقدام به بارورسازی یخزاد ابرهای حاوی یخ و آب کردند. با این حال، این مطالعه به این نتیجه رسید که بارورسازی یخزاد تأثیر قابل توجهی بر بارندگی در محل انجام این آزمایش ندارد.

در همین حال، گوپال رای، وزیر محیط زیست دهلی، اخیرا اعلام کرد وضعیت آلودگی دهلی بررسی می شود و بعد از آن بارورسازی ابرها مد نظر قرار می گیرد. کیفیت هوا در دهلی بسیار بد گزارش شده است. رای تأکید کرد که اگر شاخص کیفیت هوا (AQI) تشدید شود، دولت تدابیر سخت‌گیرانه‌تری مانند محدودیت‌های زوج و فرد را اعمال خواهد کرد.

نتایج حاصل از این آزمایش ها در سراسر جهان متفاوت بوده است. در برخی موارد، افزایش بارندگی گزارش شده است، در حالی که در برخی موارد دیگر، به دلیل دشواری در اندازه‌گیری تأثیر دقیق بارورسازی ابرها در شرایط تغییرات طبیعی آب و هوا، تأثیرات غیرقطعی یا قابل بحث بوده است.

به گزارش هندوستان تایمز، موسسه فناوری هند کانپور راه حل بالقوه ای برای مشکل آلودگی هوا در دهلی و مناطق اطراف آن ابداع کرده است. این موسسه استفاده از باران مصنوعی از طریق بارورسازی ابرها برای رفع آلاینده ها و غبار از هوا را پیشنهاد کرده است.

این موسسه تحقیقاتی در پنج سال گذشته در مورد ایجاد شرایط مناسب برای باران مصنوعی تحقیق انجام داده و در ماه ژوییه آزمایش های موفقیت آمیزی انجام داد. آنها مجوزهای لازم را برای بارورسازی ابرها از دولت هند دریافت کردند.

با این حال ایجاد باران مصنوعی نیازمند شرایط هواشناسی خاصی مانند وجود ابر با رطوبت کافی و وزش باد مناسب است. بارورسازی ابرها و باران مصنوعی علوم دقیقه نیستند. علوم دقیقه آن دسته از علوم مانند علوم ریاضی هستند که به دقت مطلق در نتایج خود اذعان دارند.

هنوز مشخص نیست این روش در ماه های قبل از زمستان و مقیاس وسیع کارایی دارد یا خیر. علاوه برآن پرواز هواپیما بر فراز شهرها نیازمند کسب تاییدهای متعدد از مراجع مختلف است.

مانیندرا آگراوال استاد دپارتمان مهندسی و علوم رایانه در کاپور که رهبری این طرح را به عهده داشته است، گفت: باران مصنوعی تا یک هفته برای ساکنان مناطق با کیفیت هوای پایین، به طور موقت هوای پاک فراهم می کند.

وزیر محیط زیست هند گفت دولت برای مقابله با آلودگی هوا در پایتخت از باران مصنوعی با بارورسازی ابرها بهره می گیرد.

این دانشمندان مدت پنج سال است در زمینه باران مصنوعی کار می کنند و در ماه ژوییه آزمایشی را با موفقیت انجام دادند. این محققان آماده تولید باران مصنوعی از طریق بارورسازی ابرها هستند. این تکنیک شامل استفاده از ذرات نمک مانند یدید نقره و کلرید به روی ابرها با استفاده از هواپیماهای ویژه یا ابزارهای مخصوص هستند.

در آزمایش های امسال، محققان تاییدیه لازم را برای تجهیز دو هواپیمای سسنا دریافت کردند. پنج آزمایش انجام شد که چهار مورد از آنها موفقیت آمیز بود و باعث بارش باران شد.

محققان می گویند با کمک این فناوری می توان غبارات و آلاینده ها را زدود.

این شیوه راه حل فوری برای شرایط آلودگی شدید هوا و تسکین موقتی فراهم می کند. بارورسازی ابرها برای کاهش آثار خشکسالی، کاهش آتش سوزی جنگل ها، افزایش بارندگی و بهبود کیفیت هوا بکار می رود. با این روش یک ساعت و نیم طول می کشد تا باران ایجاد شود.

دو راه برای بارورسازی ابرها وجود دارد: اول اینکه، بارور کردن ابرهای فوق‌سرد شده با یدید نقره یا یخ خشک که باعث تشکیل بلورهای یخ می شود و با استفاده از رطوبت ابرها بارندنگی شروع می شود. فرآیند دوم شامل ابرهای گرم و مواد آبدوست مانند ذرات نمک است که بخار آب را می گیرند و بزرگتر می شوند تا فروبریزند.

براساس گزارشی که در نشریه اکونومیک تایمز منتشر شده است، مانیندرا آگراوال استاد موسسه فناوری رکاناپور هند گفت اگرچه باران مصنوعی می‌تواند کیفیت هوای بهتری را برای یک دوره موقت فراهم کند، اما راه‌حل بلندمدت نیست.

با این حال بارورسازی ابرها آثار مضر هم برای محیط زیست دارد. این روش می تواند به اسیدی شدن اقیانوس ها، تخریب لایه ازون و افزایش میزان دی اکسید کربن جو منجر شود. نقره فلزی سنگین و سمی است و به سلامت گیاهان، انسان و حیوانات آسیب می رساند.

انجمن هواشناسی آمریکا اذعان کرده است که اگرچه شواهدی مبنی بر تأثیر منفی بارورسازی ابرها وجود ندارد، اما فعالیت‌هایی که برای برخی مفید است، ممکن است تأثیر نامطلوبی بر دیگران داشته باشد.

یدید نقره، ماده شیمیایی که معمولا برای بارورسازی ابرها استفاده می شود، سمی است و به عنوان یک ماده خطرناک شناخته می شود.