بارور کردن ابرها چگونه پروسه‌ای است؟

شایعات از کمبود بارش ها در زمستان می گویند؛ آیا «بارور کردن ابرها» می تواند از این مشکل جلوگیری کند؟ چرا در ایران از این فناوری استفاده نمی شود؟
هفته نامه همشهری جوان – لیلا شوقی: مهندس فرید گلکار، کارشناس ارشد هواشناسی و رئیس تنها مرکز باروری ابرهای کشور است؛ مرکزی که برخلاف خیلی از سازمان های دولتی در پایتخت نیست و در یزد قرار دارد. مهندس گلکار یکی از راه های از بین بردن کم آبی در کشور را باروری ابرها می داند؛ اتفاقی که چند وقتی است انجام نمی شود و به گفته او باعث می شود فرصت ها یکی پس از دیگری از دست بروند.

باروری ابرها از کی شروع شده است؟

– سابقه آن به قبل از انقلاب بر می گردد. از سال 53 تا 57 با کمک یک شرکت کانادایی، در سد لتیان و کرج هم پروژه باروری زمینی داشتند و هم با هواپیماها، در آن منطقه چهار سال پروژه را اجرا کردند تا بعد از انقلاب که بعضی کارهای پراکنده در شیرکوه و یزد انجام شد اما چون ارزیابی نمی شد و کارهای اصولی انجام نمی گرفت، آن پروژه ها را در نظر نمی گیریم؛ به صورت اصولی و علمی اما از سال 76 مرکز ملی باروری ابرها تشکیل شد و از سال 77 هم پروژه با همکاری موسسه رصدخانه مرکزی آب و هواشناسی روسیه انجام شد. بعد از آن هم پنج دوره اجرای مشترک با موسسه رصدخانه روسیه داشتیم که مخفف آن CIO است. در همکاری با این موسسه هم انتقال فناوری و هم خرید تجهیزات و هم آموزش نیروی متخصص داخلی داشته ایم. سال 86 پایان پروژه ما با روسیه بود و ما بعد از آن به صورت مستقل پروژه را انجام می دهیم. کار ما پهنه کشور را در بر می گیرد، البته بسته به امکانات و شرایطی که داریم، در چند استانی که اولویت دارند، پروژه باروری ابرها را انجام می دهیم.

پروژه را برای چه استان هایی انجام می دهید؟

– از همان ابتدای احداث موسسه، ایران مرکزی مد نظر ما بوده است؛ شامل فارس، اصفهان، یزد، کرمان، چهارمحال و بختیاری و قسمتی از کهگیلویه و بویراحمد. ما تقریبا هر سال در این استان ها پروژه داشته ایم منتها پروژه هایی هم داشته ایم که در مناطق دیگر ایران بوده اند. برای مثال در سال 93 و 94، پیرامون دریاچه ارومیه، کرمانشاه، خراسان جنوبی، گیلان، تهران، مرکزی، قم و زنجان پروژه هایی انجام شده است اما این استان ها ثابت نیستند و مناطق ثابت ما استان های ایران مرکزی است.

یعنی پارسال آخرین سالی بود که پروژه ای انجام شده است؟

– بله.

چرا امسال با وجود این همه مشکلات کم آبی که مطرح است، پروژه ای انجام نشده؟

– امسال مشکل بزرگ ما، نبود نقدینگی است. ما اعتبار نقدی نداشتیم. به خاطر این که باید خریدهای مان را از خارج از ایران انجام دهیم و مواد باروری را از خارج بخریم. شما نمی توانید با اسناد خزانه خرید انجام دهید؛ بنابراین این مشکل برای ما به وجود آمده است. این که امسال باروری ابرها به تاخیر افتاده است، دلیلش همین است.

بعد از باروری، چه مدتی لازم است تا باران به وجود بیاید؟

– از 10 دقیقه تا یک ربع ساعت، زمان نیاز است تا بعد از تزریق مواد باروری به ابر، اثر آن را ببینیم؛ یعنی در این زمان در فرآیند بارش شرکت می کنند و اثرش کاملا مشخص می شود و تا دو ساعت بعد هم به طور متوسط، معمولا اثرش وجود دارد.

بلافاصله بعد از تزریق، باران نمی بارد؟

– باروری ابرها کارش افزایش باروری ابرهاست. اگر ابری مستعد باشد، زمانی که ما مقداری این یخ ساز را در آن افزایش می دهیم، آن میزان بارشی که قرار بوده ببارد، بهینه می شود و درصدی به آن اضافه می شود. تقریبا بلافاصله بعد از ورود یخ ساز به داخل ابر، آنها در فرآیند افزایش بارش شرکت می کنند و این که چقدر زمان می برد تا ببارد، به نوع ابر، فاصله اش تا زمین و ضخامت ابر بستگی دارد.

بارور کردن ابرها تاثیر منفی روی محیط زیست ندارد؟

– نه. روی این مواد آزمایش های زیادی شده است. از مواد بارور کننده به مقدار خیلی خیلی کم استفاده می شود. برای یک سال بارور کردن ابرهای کل کشور، پنج کیلو ماده لازم است. دوم این که اگر خیلی زیاد هم استفاده شود، مثلا 50 تا 100 سال پشت سر هم این کار انجام شود، بعد از مدت ها به اندازه یک صدم میزان استاندارد آن ماده را افزایش می دهیم. ید یا نقره، هیچ کدام اینها ایرادی ندارند و در طبیعت هم وجود دارند. این مواد، مواد موثر بوده و کمترین میزان ضرر به محیط زیست را دارد. در دنیا بیش از 50 سال است که از این ماده استفاده می شود. خود ماده اصلی که در باروری استفاده می شود، «یدید نقره» است. مواد دیگر مانند یخ خشک و نیتروژن مایع برای باروری ابرهای گرم و مقداری نمک و خاک رس است که استفاده می شود. همه موادی که استفاده می شود، مورد تایید مراکز بهداشت و سلامت جهانی است.

این پروسه چقدر هزینه بر است؟

– اگر شما آب استحصالی را در نظر بگیرید، برای یک متر مکعب، زیر 50 تا تک تومانی هزینه آب استحصالی می شود. زمانی که ما آب را شیرین می کنیم، با بهترین روش ها هم متری سه هزار تومان هزینه بر است در حالی که آب شیرین آثار زیست محیطی زیادی دارد. تبعاتی هم دارد. در تمام دنیا باروری ابرها انجام می شود. در 65 کشور دنیا باروری ابرها را انجام می دهند که نسبت به قبل هم بیشتر شده، چون روش ارزان و بدون آسیبی است.

پس اگر بخواهیم این کار را هر هفته به عنوان مثال در تهران انجام دهیم و هفته ای یک بار باران داشته باشیم، زیاد پرهزینه نیست؟

– هزینه ها خیلی کم است و کاری عملی با تغییر اقلیم است. یکی از روش های عملی با تغییر اقلیم این است که ما تولید آب داشته باشیم. روش دیگری برای تولید آب نداریم. انتقال آب، تولید آب نیست.

این روش قابل کنترل است؟ این که می گویند باعث سیل می شود، درست است؟

– ما یک پروتکل داریم. آن پروتکل می گوید اگر سازمان هواشناسی درباره بروز سیل هشدار داد، ما کلا پروژه باروری را انجام نمی دهیم اما اگر هشدار سیل وجود نداشته باشد؛ همکاران ما خودشان تشخیص می دهند که کدام ابر را بارور کنند تا احتمال سیل وجود نداشته باشد اما وقتی 10 درصد به میزان این بارش اضافه کنید، به صورت عملیاتی ممکن است باعث سیل بشود. در مناطق دیگر هم احتمال سیل وجود دارد ولی افزایش غیرمعقولی که باعث به وجود آمدن سیل شود، معمولا به وجود نمی آید.

چرا در ایران از این طرح استقبال نمی شود؟

– متاسفانه استقبال جدی نمی شود. در دنیا همه کشورها از این راه برای بارور کردن ابرها و باران زایی استفاده می کنند؛ از ایالات متحده گرفته تا استرالیا، هند، چین، تایلند و کشورهای عربی که در اطراف ما هستند، همه استفاده می کنند. حالا این که در کشور ما استفاده نمی شود دو عامل دارد. اول این که اطلاع رسانی ما خیلی خوب نیست. دوم هم این که کشور ما در فضای دیگری به سر می برد. آن کاری را که باید انجام شود و در همه کشورها انجام می شود، ما هم انجام می دهیم. با چنگ و دندان این مرکز را حفظ کرده ایم اما این که سیستم مقابل چرا پاسخ مثبتی به ما نمی دهد، به نظرم باید خود آنها پاسخ دهند. این عدم استقبال برای ما هم جای سوال است.

چرا مرکز شما در یزد واقع شده است؟

– خود مدیران استان یزد در زمینه آب خیلی پیگیر هستند. زمانی که آقای هاشمی رفسنجانی دستور دادند این مرکز احداث شود به فکر این بودند که خشکسالی در ایران مرکزی از بین برود. به خاطر همین است که موسسه در مرکز ایران احداث شد تا به همه جا دسترسی داشته باشد. حالا اما کل کشور درگیر خشکسالی است و به شدت نیاز به آب دارد.

شایعه ای وجود دارد که می گویند ابرها را قبل از رسیدن به ایران خالی می کنند. این حرف چقدر واقعیت دارد؟

– این شایعه است و در واقعیت امکان پذیر نیست. ما ابرهای مان را به عنوان منبع آب نگاه می کنیم که پتانسیلی برای افزایش بارش دارند. ما می توانیم از این پتانسیل استفاده کنیم و زمانی هم می توانیم از آن استفاده نکنیم. مانند امسال. ما از پتانسیلی که می توانستیم استفاده کنیم، صرفنظر می کنیم و رقمش هم از نظر میزان خیلی بالاست. کاملا می شود روی آن حساب باز کرد. تازه هزینه کمی هم دارد. این که می گویند ابر دزدی می شود، درست نیست. مسئله پیچیده تر از اینهاست.

این که در ترکیه این همه باران و برف می آید، به خاطر این است که آنها از فرصت های شان استفاده می کنند؟

– ترکیه قبلا در زمینه باروری ابرها خیلی فعال بود اما اخیرا نشنیده ام که کاری کرده باشند. حالا این را که دلیل علمی این اتفاق چیست، من نمی دانم.

این که باران نمی بارد به خاطر آلودگی هوا نیست؟

– نه. فشار هوا ربطی به آلودگی ندارد. ممکن است اگر ابری بیاید کمی روی بارش آن تاثیر بگذارد اما مسئله اینجاست که در کشور ما سامانه ای نمی آید! بعضی تغییرات جهانی آب و هوایی هم داریم. متخصصان باید بررسی کنند و ببینند طبیعی است یا دستکاری شده است. باید آب و هوای همسایه ها هم بررسی شود.

تجهیزات ما در زمینه باروری در چه سطحی است؟

– ایران در خاورمیانه تنها کشوری است که این تجهیزات را دارد. اگر در کشورهای همسایه پروژه باروری انجام می شود، دیگر کشورها برای شان انجام می دهند ما ولی خودمان انجام می دهیم، البته مواد هنوز از خارج وارد می شوند.

با توجه به چیزهایی که شما گفتید، باروری ابرها مشکل کم آبی را رفع می کند؟

– کم آبی هیچ وقت به طور کامل رفع نمی شود. بارور کردن ابرها یکی از روش هایی است که برای بهبود کم آبی استفاده می شود. مدیریت درست یکی دیگر از راه هایی است که باید برای کاهش مشکلات کم آبی به کار گرفت. اگر این دو با هم به کار گرفته شوند، شاید به مشکل بزرگی برنخوریم.

همه چیز درباره بارورسازی ابرها در ایران و جهان

شلیک نقره ای

بیش از 50 سال است که از فناوری بارور کردن ابرها برای ایجاد باران در دنیا استفاده می شود. در ایران هم این کار سابقه ای نزدیک به 50 سال دارد. اینجا نگاهی کرده ایم به همه چیزهایی که باید درباره این تکنولوژی بدانیم.

* در سال 1964 میلادی، دکتر «برنارد ونگات» (Bernard Vonnegut) کشف کرد که بلورهای بسیار ریز «یدید نقره» (AgI) باعث تشکیل بلورهای یخ در بخار آب می شوند. ونگات به این دلیل یدید نقره را برگزید که فاصله مولکول ها در شبکه بلوری آن با فاصله مولکول های آب در شبکه بلور یخ بسیار نزدیک است. در همان زمان «وینسنت شفرو» (Vincent Schaefer) و «اروینگ لانگمویر» (Irving Langmuir) در آزمایشگاه شرکت جنرال الکتریک آمریکا روی طرح بارورسازی ابرها با یخ خشک (دی اکسید کربن جامد) کار می کردند. آنها مقدار زیادی یخ خشک را با هواپیما در میان ابرها پاشیدند و باران ایجاد کردند. یخ خشک با سرد کردن موضعی ابر باعث تشکیل بلورهای ریز یخ در ابر می شود.

* هر ساله حدود 1305 یا 150 پروژه در 50 کشور دنیا انجام می شود. کشورهای عراق، پاکستان، امارات و کشورهای مشترک المنافع در استفاده از این فناوری سابقه داشته اند اما سوریه یکی از کشورهای پیشرفته در بهره وری از این دانش محسوب می شود به طوری که در این کشور عملیات بارورسازی به طور روزمره انجام می شود.

* امروزه هر چند از مواد دیگر مانند نمک معمولی و «پروپان» مایع برای وادار کردن ابرها به بارش بهره می گیرند اما یدید نقره بیش از همه به کار می آید. ذره های یدید نقره را به دو روش وارد ابرها می کنند؛ به کمک کوره هایی روی زمین یا شعله هایی که از هواپیما شلیک می شوند. کوره زمینی از هر یک گرم یدید نقره بیش از 1,000,000,000,000,000 ذره یدید نقره به هوا آزاد می کند. اگر ابری برای بارورسازی مناسب بود، هواپیمای ویژه این کار به سمت ابر حرکت می کند و به داخل آن می رود. (این هواپیما برخلاف هواپیماهای معمولی که از ابر گریزان هستند، به داخل آن می رود) در این مرحله گروه متخصصان و کارشناسان داخل هواپیما به بررسی شرایط و ویژگی های ابر می پردازند و مجددا آن را از نظر قابلیت بارورسازی می سنجند و در صورت مثبت بودن آزمایش، عملیات با شلیک گلوله هایی انجام می شود. این گلوله ها پس از طی 50 متر شروع به سوختن می کنند. دوده باعث جذب ذرات آب موجود در ابر و نهایتا ایجاد قطره می شود و پس از تشکیل قطرات درشت، ابر شروع به باریدن می کند.