عدیل آب و هوا

تعدیل آب و هوا تلاش بشر جهت ایجاد تغییر کوتاه‌مدت آب و هوای طبیعی است که در بیشتر مناطق دنیا به‌منظور افزایش بارش از ابرها، کاهش اثرات منفی «توفان‌های تندری» (Thunderstorm)، کاهش تگرگ از «طوفان‌های تگرگی» (Hail Storms) و از بین‌بردن مه (Fog) در فرودگاه‌های پرترافیک یا بزرگراه‌ها انجام می‌شود.افزایش تقریبی۱۰ تا ۲۰ درصد بارندگی سالیانه، باعث افزایش سطح آب رودخانه‌ها و دریاچه‌های مورداستفاده برای آشامیدن، کشاورزی و تولید نیروی برق‌آبی می‌شود. برای مثال در اندونزی هدف از باروری ابرها افزایش ذخیره آب مخازن برای استفاده در سال‌های خشکسالی، در استرالیا استحصال برف بیشتر، بهبود صنعت توریسم در ارتفاعات برفی و در چین، علاوه بر افزایش بارش، گاهی جهت کاهش دمای تابستان و در نتیجه کاهش مصرف برق برای تهویه مطبوع می‌باشد.از میان تمام کاربردهای تعدیل آب و هوا، بیشتر پروژه‌های عملیاتی بر افزایش بارش متمرکز است.

تاریخچه

تأثیر بارورسازی ابرها برای اولین‌بار در تاریخ ۱۲ ژولای ۱۹۴۶ در آزمایشگاه تحقیقاتی شرکت جنرال الکتریک امریکا توسط «وینسنت شیفر» (Vincent J. Schaefer) مشاهده شد. او بلورهای «یخ خشک» (Dry Ice) با دمای ۷۸- درجه سلسیوس را به داخل ابرهای مصنوعی تولیدشده در «اتاقک ابر» (Cloud Chamber) که حاوی «قطرک‌های اَبَرسرد» (Super cooled Droplets) بودند رها کرد و مشاهده نمود قطرک‌های اَبَرسرد از طریق فرایند انجماد به بلور یخ تبدیل شده و به‌صورت برف در ته اتاقک ابر ریزش نمودند. بدین‌گونه شواهد آزمایشگاهی از بارورشدن ابرها به‌دست آمد. متعاقب آن در تاریخ ۱۳ نوامبر ۱۹۴۶ همزمان با این تحقیقات، دکتر لانگمویر (Irwing Langmuir) برنده جایزه نوبل، یک آزمایش میدانی روی یک ابر پوششی(Stratiform) روی کوه گریولاک (Greylock) در شرقشنکتدی (Schenectady) متعلق به ایالت نیویورک انجام داد. دمای این ابر که در ارتفاعی حدود ۴۲۷۰ متر از سطح زمین قرار داشت ۲۰- درجه سلسیوس بود. لانگمویر، ۳۶/۱ کیلوگرم یخ خشک را در مسیری خطی با طول حدود ۳ مایل روی این ابر پاشید و مشاهده کرد در مدت ۵ دقیقه تمامی محتوای آب ابر به برف تبدیل شد. برف حاصله در حدود ۲۰۰۰ پا زیر ابر ریزش نمود و به دلیل خشکی هوا قبل از رسیدن به زمین تبخیر شد. تحقیقات بعدی ثابت کرد هسته طبیعی غالب برای تشکیل هسته یخ در طبیعت، ذرات رس معدنی هستند که در دمای حدود ۱۵- درجه سلسیوس یا پایین‌تر به‌عنوان هسته یخ‌ساز فعال می‌گردند. پس از استفاده از دانش باروری ابرها به‌عنوان یک فناوری جدید با کاربردهای عملی، لانگمویر تا زمان مرگش در تاریخ ۱۹۵۷، بر روی گسترش این فناوری به‌منظور حصول آب بیشتر از آسمان برای تبدیل مناطق مستعد خشک و بی‌حاصل جنوب‌غربی ایالات متحده امریکا به مراتع سرسبز و زمین‌های کشاورزی تلاش‌های بیشماری انجام داد. «سازمان تحقیقات صنعتی و علمی استرالیا» ((Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization(CSIRO) نیز در فوریه ۱۹۴۷ پس از اجرای عملیات باروری ابرها گزارش کرد اولین‌مورد باران ساخته دست بشر در نزدیکی بسارست (Bathurst) رخ داده است. و اما در آنسوی دیگر در شرق اروپا موسسه رصدخانه آب و هواشناسی روسیه در اواخر سال ۱۹۴۱ بمنظور سرعت بخشیدن به توسعه، ساخت و تست مدلهای جدید ابزارهای اندازه‌گیری پارامترهای هواشناسی جو بالا هواشناختی و بهبود کیفیت سونداژ جو در مسکو تاسیس شد. این رصدخانه برمبنای رصدخانه جو بالای موسسه مرکزی پیش‌بینی هوا با ۳۶ پرسنل راه‌اندازی شد. موسسه رصدخانه آب و هواشناسی روسیه پروژه‌های تحقیقاتی زیادی در زمینه هواشناسی و فیزیک جو انجام داده است که در بسیاری از آنها پیشگام بوده است. امروزه این موسسه یکی از موسسات علمی برجسته و منظم اداره فدرال دیدبانی هیدرومتئولوژی و زیست محیطی روسیه می‌باشد. حوزه‌های تحقیقاتی آن بشرح زیر می‌باشد:

• سونداژ جوی سطوح بالا، توسعه روش‌های اندازه‌گیری و دیدبانی در محل و از راه دور پارامترهای جوی با استفاده از رادیوسوندها، راکت‌ها، آزمایشگاههای هوایی، رادار، لیدار و فضاپیما
• مطالعات آزمایشگاهی و تئوریکی فیزیک و شیمی جو آزاد، مکانیزم‌های تشکیل ابر و بارندگی با هدف بهبود روشهای پیش بینی وضع هوا و توسعه روشهای تعدیل آب و هوا
• مطالعه و دیدبانی وضعیت لایه ازن جو

بخش فیزیک ابر و تعدیل آب و هوا، موسسه رصدخانه آب و هواشناسی روسیه، طیف وسیعی از مطالعات در زمینه فرایندهای تشکیل بارش در انواع مختلف ابرها را انجام می‌دهد. این مطالعات بمنظور توسعه روشهای کنترل بارندگی اعم از افزایش یا کاهش صورت می‌گیرد. فناوری افزایش بارندگی که در روسیه ابداع شد هم در خود کشور و هم در دیگر کشورها از قبیل کوبا، سوریه و ایران مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این فناوری دیگری نیز برای جلوگیری یا کاهش قابل ملاحظه بارندگی به منظور ایجاد مصنوعی شرایط آب و هوایی مناسب در شهرهای بزرگ از قبیل مسکو، سن پطرزبورگ، تاشکند، آستانه، کازان در زمان برگزاری جشنهای مردمی و رویدادهای مهم اجتماعی و ورزشی ایجاد شده است.

روش‌های عملیبارور کردن ابر ها

به طور کلی سه روش زیر برای باردار کردن ابرها وجود دارد:

1- استفاده از دانه‌های یخ خشک یا کربن دی اکسید جامد

2- استفاده از یدید نقره (به علت شباهت ساختار کریستالیش به ساختار یخ)

3- استفاده از قطرات آب که توسط هواپیماهای مجهز به تانک‌های آب

و وسایل اسپری پاشیده می‌شود.

ولی این روشها با مشکلات زیر نیز  روبرو است:

الف)باعث بارانهای سیل آسا میشوند.

ب)یدیدنقره به اکوسیستم صدمه وارد می کند.

ج)یدیدنقره گران قیمت است.

^{باران مصنوعی با استفاده ازدانه‌های یخ خشک بر روی ابرهای مناسب می‌تواند}

^{تولید کریستال‌های یخ را به صورت پی در پی رشد و توسعه دهد}

^{و موجب همگن شدن آن ها به صورت برف‌دانه ‌شوند.}

دانه‌های یخ خشک با قطر حدود یک سانتیمتر از یک هواپیما روی ابرهای بسیار سردی

ریخته می‌شود که یک لایه هوا با دمای 40- درجه سانتیگراد روی آن ایجاد می‌شود

هر دانه یخ چند میلیون دانه کریستال یخ تولید می‌کند.

دانه‌های یدید نقره در دمای کم تر از 4- درجه سانتیگراد مؤثر هستند

و ایجاد باران مصنوعی می‌کنند.

باروري ابرها دانش پيشرفته‌اي است كه با دو روش:

1-روي ابر گرم و2-روی ابر سرد انجام مي‌شود.

باروري ابر گرم بيشتر در مناطق گرم شرجي با درجه حرارت بالاتر از صفر درجه صورت

مي‌گيرد كه در كشور ما كمتر رخ مي‌دهد.

اما در باروري ابر سرد كه روش معمول در ايران است.

در صورتي كه درجه حرارت هوا زير صفر درجه باشد در زمستان و پاييز يا

در ابتداي فصل بارش اين كار صورت مي‌گيرد.

باروري ابرها با ايجاد هسته‌هاي يخ‌ساز در داخل ابرها صورت مي‌گيرد.

در اين سيستم يديد نقره به شكل شليك از طريق هواپيماهاي ويژه در داخل ابرها منتشر مي‌شود

و هسته‌هاي يخ‌ساز فعال مي‌شوند و اين امر باعث ايجاد كريستال‌هاي بزرگ مي‌شود كه

به زمين سقوط مي‌كنند.

چنانچه درجه حرارت در زمين زير صفر درجه باشد اين سقوط به صورت دانه‌هاي برف است

و در صورتي كه درجه حرارت بالاي صفر باشد به صورت بارش باران عمل مي‌كند.

در اين روش باران بين 10 تا 15 درصد افزايش پيدا مي‌كند، نكته قابل ذكر در اين روش ضرورت

برخورداري از شرايط مناسب ابرها براي اجراي عمليات است

البته در صورتي كه ابر مناسب در جو باشد.

اجراي عمليات پرواز باروري ابرها در برخي شهرها با سهولت بيشتري انجام مي‌شود

از همين رو طي دو ماه اخير در شهرهاي اردبيل، زنجان، كرمان، يزد و شيراز

اين عمليات اجرا شده است اما در شهرهايي مانند تهران به دليل انجام پروازهاي مكرر

در 2 فرودگاه بين‌المللي مهرآباد و امام خميني پرواز هواپيماهاي باروري ابرها،

در سيستم پروازي اختلال ايجاد مي‌كند زيرا اين نوع پرواز مسير مشخصي ندارد

و هر جا ابر باشد به دنبال آن حركت مي‌كند

لذا اين روش پرواز مستلزم هماهنگي‌هاي زيادي است كه در عمليات 26 آذر

در تهران به خوبي اجرا شد.

از ديد كارشناسي انجام چنين روش‌هايي در كوهستان مناسب است

زيرا بارش ابرهاي متراكم بارور شده به صورت برف خواهد بود

و منفعت اجراي اين روش بيش از هزينه آن است

و تنها ممكن است كمي به دليل وجود «يديد نقره» اثر زيست‌محيطي داشته باشد.

استفاده از روش بارورسازي ابرها براي ايجاد بارش به منظور جلوگيري از خسارات ناشي از

خشكسالي امري معمول در دنياست و ما نيز مي‌توانيم در صورت وجود ابر براي از بين بردن

آلودگي هوا صرفنظر از هزينه‌هاي آن، از روش بارورسازي ابرها استفاده كنيم.

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: