می دانیدرطوبت (وزن بخار آب موجود در یک متر مکعب هوا ) عامل مهمی در تشکیل ابرها است و همچنین هر چقدر هوا گرمتر باشد ، قابلیت بیشتری برای داشتن بخار آب و تشکیل ابر دارد . اما علاوه بر این شرایط جهت تشکیل ابر ، وجود ذرات میکروسکوپی همانند گرد و خاک ، دوده ، بلورهای نمک و دیگر ذرات که از آنها تحت عنوان هستک ها نام برده میشود ، لازم و واجب میباشد . شایان ذکر است که قطرذرات تشکیل دهنده ابر از 02/0 میلی متر تجاوز نمیکند و قطر هستک ها از این رقم کوچکتر است .
قبل از اینکه بخواهیم به چگونگی بارور نمودن ابرها بپردازیم ، لازم است که انواع ابرها و روند باران را از نظر دما بشناسیم . بارش را معمولا به دو نوع گرم و سرد تقسیم مینمایند .
در مناطق حاره، باران از ابرهایی بارش میکند که هرگز دمای آنها زیر صفر نیست . در این ابرها قطرات درشت آب در برخورد با قطرات کوچکتر و پدیده ادغام ، آنها را جذب نموده و شروع به بارش میکنند . در روند باران سرد ، دمای ابر یا قسمتی از آن پایین تر از صفر بوده و در آن ابر از قطرات آب و بلورهای یخ تشکیل شده است . در این حالت ، بلورهای یخ با جذب رطوبت اطراف خود سریعا شروع به رشد می کنند تا اینکه وزن آنها باعث فرودشان شود . این بلورها اگر در هنگام فرود از مکانهای گرم بگذرند به باران و در غیر این صورت به صورت برف فرود می آیند .
پس چگونگی بارور نمودن ابرها ی گرم و سرد با یکدیگر تفاوت دارد . جهت ایجاد بارش در ابرهای گرم از بلور نمک و اوره و جهت ابرهای سرد از یدور نقره و یخ خشک استفاده میشود . که افزودن این عناصر و ماده ها جهت ابرهای گرم و سردی که کمبود هسته دارند ، در مجموع بارور نمودن ابر نامیده می شود . این عمل به بارش ابرهایی که کمبود هسته داشته و ممکن است براحتی از فراز جو مناطق گذشته و بارانی ایجاد نکنند ، کمک قابل توجهی نموده و ایجاد بارش مصنوعی می نماید .
قابل ذکر است که چگونگی بارور نمودن ابرهای کوهستانی با ابرهای کومولوس تفاوت داشته ، که در ادامه به روش بارور نمودن این دو نوع ابر که خود از لحاظ ویژگی هایی چون ارتفاع و قطر و میزان بارش با هم تفاوت دارند ، اشاره میشود .
باروری ابرهای کوهستانی : در مناطق کوهستانی کشور که عمدتا هوای مرطوب در شمال کشور از شمال به جنوب و در کوههای زاگرس از غرب به شرق در حال حرکت است ، بیش از نیمی از ابرهای بوجود آمده ، توانایی تولید باران نداشته و تنها رطوبت خود را در جو به جای میگذارند . اگر برخی از این ابرها را با یدور نقره و یا یخ خشک از طریق مولد های زمینی و یا از طریق هواپیما ، بارور کنیم ، روند افزایش باران به میزان 25 درصد را خواهیم داشت .
باروری ابرهای کومولوس : در این نوع ابرها روند پیچیده تری میبایست دنبال شود. تشکیل این نوع ابرها حاصل بالا رفتن هوای گرم و مرطوب لایه های نزدیک به زمین ، سرد شدن و متراکم شدن رطوبت و تشکیل ابر میباشد . جهت این نوع ابرها از یدور نقره و یخ خشک در زمانی استفاده میگردد که دمای بالایی ابر کمتر از 5- بوده و در غیر این صورت و بالاتر بودن دما از بلورهای نمک و اوره استفاده میشود .
باروری ابرها علاوه بر افزایش میزان بارش ، کاربردهای عملی دیگری نیز دارد که از مهم ترین آنها میتوان به جلوگیری از بارش تگرگ و زدودن مه اشاره نمود :
پیشگیری از بارش تگرگ و اثرات سوء ناشی از این پدیده طبیعی : تگرگ در ابرهایی چون کومولونیمبوس تشکیل میشود . این ابرها جریان بالا رونده بسیار سریعی دارند . برای جلوگیری از تشکیل تگرگ که بارش آن برای کشاورزی بسیار مضر میباشد ، مقدار زیادی یدور نقره در بخش های مخصوصی از ابر اضافه میکنند . اضافه نمودن هسته های مصنوعی انجماد باعث ایجاد یک رقابت جهت جذب ذرات منجمد آب میشود و به همین خاطر ذرات تگرگ رشد پیدا ننموده ، چرا که رشد آنها بستگی به وجود ذرات آب دارد و اگر ذرات تگرگ بزرگ نباشد ، زمانی که از ابر به طرف زمین فرود میایند ،براثر اصطکاک با هوا و گرم شدن هوا، ذوب شده و تبدیل به باران میشوند .
زدودن مه: از این روش در بسیاری از فرودگاه های کشورهای اروپایی و آمریکای شمالی که افزایش مه میتواند خلل در پروازها و خصوصا نشست و برخاست هواپیماها ایجاد نماید ، استفاد ه میشود . چون مشخصات فیزیکی مه سرد ، شباهت زیادی به ابرهای سرد دارد ، معمولا از هواپیماهای کوچک (مثل هواپیماهای سم پاشی ) برای پاشیدن یخ خشک بر روی قسمت فوقانی مه استفاده شده و همانند ابرهای سرد ، ذرات مه سرد به بلورهای یخ تبدیل شده و همانند یک برف ملایم و سبک به زمین فرود میایندو باعث پراکندگی مه بر باند فرودگاه شده و قدرت دید خلبان را جهت پرواز یا فرود بر باند ، افزایش میدهند .
تجربه انجام شده جهت باروری ابرها در 24 کشور در سطح جهان نشان میدهد که باروری ابرها میزان بارش را بین 10 تا 25 درصد افزایش و خسارت ناشی از تگرگ را تا 70 درصد کاهش داده است . موادی مثل نمک خشک یا اوره و یا یدور نقره که در باروری ابرها استفاده میشوند ، هرگز آلودگی ایجاد نمیکنند زیرا مقدارشان بسیار ناچیز است به عنوان مثال تراکم نقره در یدور آن 109/1 میباشد . شایان ذکر است که باروری ابرها ، لااقل تا شعاع 160 کیلومتری ، موجبات کاهش بارش را در دیگر نقاط ایجاد نمینماید . البته در این زمینه میبایست که تحقیقات گسترده تری انجام شود . با توجه به آمارهای اعلام شده توسط سازمان هواشناسی و ارگانهای مربوطه هزینه تمام شده هر متر مکعب باران تولیدی به روش بارور نمودن ابرها کمتر از 10 ریال هزینه در بر داشته و خوشبختانه در بهمن ماه سال گذشته مخترعین جوان کشورمان به روشهای نوینی جهت ساخت و پرتاب ابزاری جهت بارور نمودن ابرها از سطح زمین دست پیدا نموده اند .
امید اینکه این مقاله، مختصرا توانسته باشد پاسخگوی سئوالات دبیران و دانش آموزان و علاقه مندان به چگونگی بارور نمودن ابرها باشد .
برای باروری ابر از۲روش هوایی وزمینی استفاده می شود.
روش هوایی :بیشتر مناسب برای فصل تابستان است که به سه طریق باروری درپایه ابرـ باروری درون ابر وباروری تاج ابر صورت می گیرد.درمناطق کوهستانی درفصل زمستان هم می توان از روش باروری زمینی استفاده کرد.
در روش هوایی موادلازم برای تولید هسته های میعان را بااستفاده از هواپیما به ابر تزریق می کنند.بعد از شلیک گلوله حامل یدید نقره توسط هواپیما یا راکت به داخل ابر حدود ۴۵ دقیقه بعد ابر شروع به باریدن می کند.این مدت زمانی است که ابر ازمکانی که برای باریدن درنظر گرفته شده فاصله می گیرد.برای همین مکان تزریق این موادباید به دقت انتخاب شود تا با محل مورد نیاز باران درلحظه بارش تطبیق پیدا کند.
درایران از ۲روش برای بارور کردن ابرها استفاده می شود که یکی روش بارداری قله ابر ودیگری باروری درون ابر است.برای باروری قله ابر از گلوله های پرتابی یدور نقره استفاده میشود.چون هنگام اجرای عملیات می توان ابر ومحل مناسب آن رادید.وعامل باروری سریع تر وبا دقت بیشتر به ابر تزریق می شود.
روش دیگر درکشورمان تزریق افقی نیتروژن مایع است گلوله های یدور نقره پرتابی هسته های یخی مصنوعی را واردمنطقه فوق سرد ابری می کنندونیتروژن مایع با ایجادسرمایش شدیددرابراز بخار آب وآب فوق سرد هسته های یخی تولید میکند.
سابقه باروری ابرها درایران
نخستین بار درسال ۱۳۵۳طرح باروری ابرها توسط وزارت نیرو برای افزایش ذخیره آبی سد های لتیان وکرج به وسیله یک شرکت کانادایی وبا استفاده از ۳۰ دستگاه ژنراتور زمینی تصعید یدور نقره ویک هواپیما اجرا شد.درسال ۱۳۶۷تجهیزات به جا مانده از طرح جاجرودوکرج به یزد منتقل شد وسپس درسالهای ۶۹ـ۷۰ـ۷۳ـ۷۴و۷۵عملیات باروری ابرها با استفاده از ژنراتور زمینی درارتفاعات شیرکوه یزد اجرا شد.درهرعملیات باروری از مقدار ناچیزی یدور نقره استفاده می شودوتحقیقات دردنیا هیچ گونه عوارض زیست محیطی را نشان نداده است .
در روش نیتروژن مایع هم چون نیتروژن پس از انتشار درهوا به سرعت تبدیل به گاز میشودهیچ گونه آلودگی ندارد.
بارورسازی ابرهای کوهساری
هوای مرطوب موقع صعود از کوهها سرد می شودوابرها تشکیل می شونداینهاابرهای کوهساری هستند.بارورسازی این نوع ابرها با استفاده از مواد مصنوعی باعث افزایش کارایی بارندگی میشود.زمان تاثیر مواد بارورسازی ۲۰تا۴۰دقیقه بعداز تزریق است وبا توجه به سرعت وحرکت ابر درفاصله حدود۴۰ ـ۵۰ کیلومتری محل تزریق اثرات بارورسازی نمایان می شود.
نظرات شما عزیزان:
