بارورسازی ابر چیست و فرآیند آن چگونه انجام می‌شود؟

به طور کلی بارورسازی ابر (Clouds Seeding) روشی برای تأثیرگذاری بر روی ابرهای طبیعی است که در آن با استفاده از مواد شیمیایی، آب بیشتری از ابر به شکل باران یا برف ایجاد می‌شود. به عبارتی افزودن مواد به داخل یک ابر طبیعی با هدف تقویت تشکیل و رشد بلورهای یخی(Ice Crystal) در ابرهای سرد یا رشد قطرک‌ها درون ابرهای گرم و در نتیجه افزایش بارش باران یا برف است.

در بارورسازی ابر سرد، ماده هسته‌ساز مانند یدید نقره، بدون سرد کردن محیط باعث انجماد قطرک‌های ابر سرد می‌شود اما مکانیسم اثر یخ خشک یا نیتروژن مایع به این‌گونه است که محیط اطراف خود را به حدی سرد می‌کند که بلورهای یخ می‌تواند خود به خود از فاز بخار، هسته‌سازی کند.

مواد شیمیایی بارورسازی ابر ممکن است توسط هواپیما یا توسط ژنراتورهای زمینی پخش‌کننده، وارد ابر شوند.

در روش باروری با هواپیما، یدید نقره در هنگام پرواز هواپیما در داخل ابر پخش می‌شود اما در بارورسازی با ژنراتورهای زمینی، ذرات ریز پس از خروج از ژنراتور، در مسیر جریان هوا و باد، به سمت بالا قرار گرفته و وارد ابر می‌شوند. به طور کلی هر عملی که باعث تحریک ابر و تغییر در فرآیندهای درونی ابر شود از طریق پاشیدن یا تلقیح گرده‌های سرد مانند یخ خشک یا مواد شیمیایی دیگر نظیر یدید نقره به داخل ابرها یا در پایه آنها موجب انگیزش ابر و تسریع در وقوع بارش شود، باروری ابر نامیده می‌شود.

آیا در کشوری مانند ایران با توجه به میانگین بارش سالانه، بارورسازی ابرها می‌تواند پروژه موفقی باشد؟

امروزه با توجه به بروز خشکسالی‌های مداوم در بسیاری از استان‌های کشور و احساس نیاز به منابع جدید استحصال آب به نظر خیلی از کارشناسان فنی طرح بارورسازی ابرها در کشور امری ضروری به نظر می‌رسد، ذکر این نکته ضروری است که با افزایش جمعیت در کشور و کاهش و محدودیت منابع آبی، هر روشی که بتواند به استحصال بیشتر آب کمک کند، می‌تواند مورد توجه قرار گیرد، اما با توجه به راندمان تاثیر پروژه‌های بارورسازی ابرها، می‌توان گفت که اجرای این‌گونه پروژه‌ها، بیشتر می‌تواند به‌عنوان یک پروژه مکمل برای تامین و استحصال آب محسوب شود.

چه مناطقی مستعد باروری ابرها است؟

در مناطق کوهستانی که ابرهای نسبتا زیادی وجود دارد، شرایط مستعدتر برای اجرای این‌گونه پروژه‌ها است.

طرح بارورسازی ابرها و باران‌زایی در کشور از چه سالی مورد توجه بوده است و آیا تجربه موفقیت‌آمیزی در این زمینه داشته‌ایم؟

در بند (و) قانون آب و نحوه ملی شدن آن مصوب ۱۳۴۷، وزارت آب و برق موظف شد که آب مورد نیاز کشور را از طریق روش‌های مختلف از جمله بارورسازی ابرها، تامین کند، بر همین اساس وزارت نیرو بین سال‌های ۱۳۵۳ تا ۱۳۵۷، با همکاری یک شرکت کانادایی (هواشناسی مهندسی) و با استفاده از هواپیما و ترکیب یدید نقره، بر روی منطقه سد لتیان و کرج، پروژه بارورسازی را اجرا کرد. بعد از پیروزی انقلاب،

در سال‌های ۱۳۶۹ الی ۱۳۷۵ باروری ابرها به صورت پراکنده و با استفاده از ژنراتورهای زمینی در ارتفاعات شیرکوه یزد به اجرا درآمد. همچنین در بهمن ماه سال ۱۳۷۵ با ابلاغ وزیر نیرو، مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها در یزد تأسیس و از اردیبهشت سال ۱۳۷۶ آغاز به کار کرد. پس از تشکیل این مرکز، از سال ۱۳۷۷ با همکاری و عقد قرارداد با رصدخانه آب و هواشناسی روسیه (CAO) و انتقال تکنولوژی باروری ابرها به ایران در قالب یک طرح پنج‌ساله شامل اجرای 4 پروژه باروری ابرها در مناطق مرکزی ایران (یزد) و یک پروژه در استان گیلان، با تجهیز مرکز به امکانات و تجهیزات لازم (تجهیز دو فروند هواپیمای آنتونوف ۲۶ مجهز به شلیک یدید نقره و تزریق نیتروژن مایع و نصب و راه‌اندازی 3دستگاه رادار هواشناسی آکسوپری) و آموزش پرسنل ایرانی در قالب 3 گروه عملیات پروازی، رادار و تجهیزات، مطالعات و ارزیابی صورت پذیرفت.

پس از پایان 5 دوره اجرای طرح باروری ابرها که با حضور متخصصان روسی، همراه با انتقال تکنولوژی و آموزش کارشناسان صورت پذیرفت، نخستین پروژه اجرای بارورسازی مستقل، توسط کارشناسان ایرانی در اواخر بهار و اوایل تابستان سال ۱۳۸۷ در استان گیلان انجام پذیرفت که افزایش بارش حاصل از آن حدود ۱۰ درصد برآورد شد.

این مرکز از آن زمان تاکنون پروژه‌های متعدد اجرایی و مطالعاتی باروری ابرها را در مناطق مختلف کشور به اجرا گذاشته ‌است.

در کدام مناطق ظرفیت اجرای این طرح وجود دارد و چقدر می‌تواند به افزایش میانگین بارش در کشور کمک کند؟

در ایران طبق گزارشات مرکز ملی باروری ابرها، درصد افزایش بارش ناشی از بارورسازی ابرها از حدود ۹ درصد تا حدود ۵۴ درصد، ذکر شده ولیکن سازمان جهانی هواشناسی نتیجه عملی پروژه‌های باروری ابرها را در کشورهای مختلف در خصوص استحصال آب، به افزایش میزان بارندگی بین 5 تا ۲۰ درصد در مناطق غیر ساحلی و در مناطق ساحلی 5 تا ۳۰ درصد اعلام کرده است.

اما به طور متوسط بارورسازی ابرها افزایشی تا حدود ۲۰ درصد در بارش در منطقه ایجاد می‌کند که می‌تواند به‌عنوان یکی از راهکارهای مقابله با کاهش منابع آب در نظر گرفته شود.

برآوردی از نیاز اعتباری بارورسازی ابر و باران‌زایی انجام دادید؟ آیا نسبت به طرح‌های انتقال آبی که در کشور انجام می‌شود گران‌تر است؟ و چرا گفته می‌شود که بارورسازی ابرها برای دولت مقرون به صرفه نیست؟

مطابق با بررسی‌های انجام شده در منابع علمی مختلف، به ازا استحصال هر هزار مترمکعب آب از طریق روش‌ها و راهکارهای مختلف تأمین و استحصال آب، از جمله شیرین کردن آب‌های شور، انتقال آب بین حوضه‌ای، تغذیه مصنوعی، تصفیه فاضلاب‌ها و بارورسازی ابرها، هزینه استحصال هر هزار مترمکعب آب از طریق روش شیرین کردن آب شور حدود ۲هزار دلار، روش انتقال آب بین حوضه‌ای حدود ۴۰۰ دلار، روش تغذیه مصنوعی ۲۳۰ دلار، روش تصفیه فاضلاب ۲۲۰ دلار و برای بارورسازی ابرها ۱۵ دلار، هزینه خواهد داشت.

با توجه به موارد فوق، بارورسازی ابرها به عنوان یکی از روش‌های مقرون به صرفه برای استحصال آب نسبت به سایر روش‌ها است، اما باید توجه داشت که می‌بایست امکان سنجی بارور‌سازی ابرها در هر منطقه انجام شود.

آیا بارورسازی ابرها می‌تواند به رفع کمبود آب در ایران کمک کند؟

قطعاً انتظار رفع کامل کمبود منابع آبی از طریق اجرای پروژه‌های بارورسازی ابرها غیرعلمی و غیرمنطقی است اما چنانچه این‌گونه پروژه‌ها در مناطقی که مستعد انجام پروژه هستند، اجرا شود می‌تواند تاحدودی رضایتبخش باشد.

اما این پروژه‌ها می‌بایست با استفاده از تکنولوژی جدید و استفاده از روش‌های ترکیبی بارورسازی ابرها انجام شود و مدت اجرای آن نیز کوتاه‌مدت نباشد تا بتوانیم قضاوت علمی و منطقی درباره آن داشته باشیم.

در مجموع اجرای چه راهکارهایی می‌تواند به کاهش تنش‌های آبی در کشور و از جمله مناطق مرکزی با اقلیم خشک مانند اصفهان کمک کند؟

قطعا مدیریت عرضه و مدیریت تقاضا و مصرف در بخش‌های مختلف شرب و بهداشت، صنعت و کشاورزی از راهکارهای اصلی کاهش تنش آبی محسوب می‌شود که در این راستا، استفاده بهینه از آب در بخش کشاورزی، تغییر الگوی کشت و اصلاح سیستم‌های آبیاری، تصفیه مناسب فاضلاب‌ها و بازچرخانی و استفاده مجدد آن، انتقال آب بین‌حوضه‌ای، شیرین‌سازی آب شور دریا و انتقال آن، ترمیم و نوسازی شبکه آب شرب شهری و شبکه فاضلاب می‌تواند موثر باشد.

لذا در کنار موارد ذکرشده استفاده از روش‌های ترکیبی همراه با تکنولوژی جدید بارورسازی ابرها در مناطق مستعد که امکان‌سنجی بارور‌سازی ابرها انجام شده، می‌تواند به عنوان یک پروژه مکمل برای تأمین و استحصال آب محسوب شود.