تکنولوژی جدید برای بارش باران

کشورهای مختلف به دنبال کشف راه هایی برای افزایش میزان بارندگی هستند.

کشور چین با توجه به جمعیت زیادی که دارد نیاز به آب در این کشور بیشتر احساس می شود و باید با روش های جدید آب مورد نیاز خود را تامی کند.

بارور کردن ابرها تکنیکی است که برای تحریک تشکیل باران در یک ابر مورد استفاده قرار می گیرد. این کار معمولاً با انتقال ذراتی مناسب به داخل ابرهای حاوی آب بسیار سرد انجام می شود.

بارش طبیعی موقعی رخ می دهد که آب فوق سرد با ذرات شن، نمک و گرد و غبار تماس پیدا می کند و بلورهای یخ تشکیل می شود. بلورهای یخ، هسته هایی (ذرات مایع یا جامد ریز معلق در جو) را ایجاد می کنند که قطرات آب بیشتری می توانند به آنها ضمیمه شوند، به این ترتیب اندازه قطرات بزرگ می شوند. موقعی که قطرات آب یا ذرات برف به اندازه کافی بزرگ می شوند می توانند به صورت باران یا برف فرود آیند.

در فرایند باروری ابر، تعداد این هسته های در دسترس افزایش می یابد تا فواید بیشتری از رطوبت داخل ابر به دست آید. در این شرایط قطرات باران یا برفی تشکیل می شوند که درصورتی که باروری ابر صورت نمی گرفت تشکیل نمی شدند.

به طورکلی ابرها چه در تابستان و چه در زمستان بارش کاملاً مؤثری ندارند.

در زمستان مشکل این است که به اندازه کافی بلورهای های یخ در ابرها وجود ندارد. ایده این است که ذراتی شبیه به یخ به آنها اضافه شود تا بتوانند ببارند. شناخته شده ترین ذره برای بارور کردن ابرها در این شرایط یدید نقره است. مدت ها است انسان می داند که ساختار یدید نقره در سطح مولکولی خیلی شبیه به ساختار یخ است و شاید به همین خاطر است که یخ ها می خواهند به آن متصل شوند. به این ترتیب یدید نقره به مانند یک هسته برای تشکیل قطرات باران و ذرات برف مورد استفاده قرار می گیرد.

درنتیجه در فرایند تشکیل باران سرد با استفاده از باروری ابرها، می توان از یدید نقره به عنوان هسته برای بلورهای یخ بهره برد.

زمان اولین اکتشافات در آزمایشگاه در زمینه باروری ابرها به دهه 1940 میلادی برمی گردد که با موادی مثل یدید نقره انجام گرفت. ماجرا از این قرار بود که محققی به نام دکتر وینسنت جی شافر، در آزمایشگاه جنرال الکتریک در نیویورک در زمینه ایجاد ابرهای مصنوعی در یک اتاق سرد تحقیقاتی انجام می داد. در حین انجام یکی از آزمایش ها شافر احساس کرد اتاق خیلی گرم است و یخ خشک داخل اتاق قرار داد تا فضا را خنک کند. بخار آب داخل اتاق، ابری را اطراف یخ خشک تشکیل داد. درواقع بلورهای یخ داخل یخ خشک، هسته هایی را تشکیل داده بودند که درنتیجه آن قطرات آب فوق سرد می توانستند داخل اتاق تشکیل شوند. (قطرات آب فوق سرد زمانی به وجود می آیند که آب در دماهایی پایین تر از نقطه انجماد است.)

این اتفاقی که دانشمند آمریکایی مشاهده کرد، فرایند تشکیل باران سرد است.

فرایند دیگر، فرایند تشکیل باران گرم است. فرایند تشکیل باران گرم معمولاً در ابرهای مناطق گرمسیری رخ می دهد که هرگز به نقطه انجماد نمی رسند. در این  ابرها، قطرات باران حول یک هسته باران پسند تشکیل می شوند. هسته باران پسند یک ذره مانند نمک یا گردوغبار است که آب را جذب می کند. قطرات کوچک هم با هم برخورد می کنند و یکی می شوند تا قطره ای را تشکیل می دهند که به قدری بزرگ و سنگین است که می تواند ببارد.

به این ترتیب اصطلاح باران سرد (در خلال فرایندی که بلورهای یخ را درگیر می کند به وجود می آید) و باران گرم (در خلال فرایندی که به طور کامل مایع است به وجود می آید) برای توصیف دو فرایند مربوط به بارش طبیعی ابر مورد استفاده قرار می گیرند.

براساس همین دسته بندی، بسته به دمای حجم ابری که قرار است بارور شود، دو نوع مختلف از عوامل مورد استفاده قرار می گیرند که این عوامل هم  نوع فناوری خود را دارند.

بیشترین عواملی که در باروری ابرها برای تولید باران سرد و طرح های باروری ابرها برای تقویت بارش برف به کار می روند یدید نقره و یخ خشک (دی اکسید کربن  منجمد) هستند. عواملی دیگر مانند گازهای مایع (به عنوان مثال نیتروژن مایع) نیز می توانند برای بارور کردن ابرها در این دسته مورد استفاده قرار گیرند.

به طور مشابه بیشترین عواملی که در باروری ابرها برای تولید باران گرم به کار می روند شامل برخی از انواع نمک (به عنوان مثال نمک معمولی و خشک کلرید کلسیم) هستند. این نمک ها پردازش می شوند و به شکل پودر درآورده می شوند تا باعث رشد قطرات آب ابرها شوند. ذرات نمک، بخار آب ابرها را جذب می کنند و قطراتی را تشکیل می دهند که به قطراتی که در ابر هستند اضافه می شوند و بارش را به وجود می آورند.

عواملی که ذکر شد از مبدأ زمین و از داخل سیلندرهایی یا از طریق یک هواپیمای در حال پرواز به ابرها منتقل می شوند. 

پروژه های بارور کردن ابرها در چه مناطقی انجام می شود؟

دو نوع عمده از مناطق برای انجام پروژه های بارور کردن ابرها وجود دارد. مناطق کوهستانی و طیفی از سرزمین های کشاورزی. پروژه هایی که در مناطق کوهستانی انجام می شوند اغلب برای افزایش برف زمستانی است که به دنبال افزایش برف زمستانی، در بهار و تابستان جریان های آب سطحی (رواناب ها) افزایش می یابند. پروژه های دیگر به طور مستقیم بر روی محصولات یا محدوده اراضی کشاورزی انجام می شوند. این پروژه ها به طور معمول در طول فصل تابستان انجام می گیرند تا بارش بیشتری روی محصولات کشاورزی و یا پوشش گیاهی اراضی انجام شود. به طور معمول این پروژه ها در مناطقی انجام می شود که در صورت بارش اضافی از آن بارش منتفع می شوند.

حمایت مالی پروژه های بارور کردن ابرها از سوی چه کسانی انجام می شود؟

در برخی از کشورها سازمان های کشاورزی، شهرداری ها و سازمان های مربوط به آب و برق آبی حامیان مالی این پروژه ها هستند. سازمان های کشاورزی آرزو دارند رواناب اضافی برای آبیاری بخش کشاورزی به وجود آید و یا در طول فصل رشد بارش های مستقیم بر روی محصولات یا محدوده اراضی انجام شود. شهرداری ها نیز به افزایش آب آشامیدنی (از طریق ذخیره سازی در مخزن و یا افزایش جریان آب) علاقه مندند. از طریق رواناب ها و یا رودخانه هایی که دارای امکانات تولید برق آبی هستند نیز می توان میزان تولید برق آبی را افزایش داد.

نظر دادن

close

Sign up to keep in touch!

Be the first to hear about special offers and exclusive deals from TechNews and our partners.

Check out our Privacy Policy & Terms of use
You can unsubscribe from email list at any time