مهندسی آلودگی هوا

WWW.APEE.IR

باران مصنوعی چیست؟

تولید باران با استفاده از هرعمل مصنوعی که با تحریک و تغییر در فرآیندهای درونی ابر همراه‌است، باروری ابر نامیده می‌شود. معمولا باروری ابرها با اضافه‌کردن موادی خاص به‌نام عامل‌های باروری انجام می‌شود. مهم‌ترین هدف برای باروری ابرها، افزایش میزان بارش، جلوگیری از بروز بلایای طبیعی از قبیل سیل، تگرگ، رعد وبرق، انتقال زمانی و مکانی بارش، زدودن مه مزاحم، تعدیل آب وهوا، تولید برف در ارتفاعات و... است. الان حدود 40 کشور جهان، برنامه‌های باروری ابرها را انجام می‌دهند.جو زمین، حاوی مقادیر متغیری از بخار آب است. مقدار این بخار آب، رابطه مستقیمی با دمای هوا دارد. با رسیدن دما به 12 درجه، هوا از بخار آب اشباع می‌شود. اگر سرد شدن ادامه یابد، میزان بخار اضافه برمیزان مورد نیاز برای حفظ حالت اشباع، به قطرات ابر تبدیل می‌شوند. بهترین روش برای بارور کردن ابرها، افزایش هسته‌های میعان در ابر است. در باروری مصنوعی ابر، عامل بارورکننده برحسب دمای ابر تفاوت دارد. در ابرهای سرد (دمای ابر زیر صفر درجه) از یخ خشک و یدور نقره استفاده می‌شود و در ابرهای گرم (دمای ابر بالای صفر درجه) از قطرات آب و نمک طعام استفاده می‌شود

 

روش‌ها

برای باروری ابر از 2روش هوایی و زمینی استفاده می‌شود. روش هوایی، بیشتر مناسب برای فصل تابستان است که به 3 طریق باروری در پایه ابر، باروری درون ابر و باروری تاج ابر صورت می‌گیرد. در مناطق کوهستانی، درفصل زمستان هم می‌توان از روش باروری زمینی استفاده کرد. در روش هوایی، مواد لازم برای تولید هسته‌های میعان را با استفاده از هواپیما به ابر تزریق می‌کنند. 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 از مکانی که برای باریدن در نظر گرفته شده، فاصله می‌گیرد. برای همین مکان تزریق این مواد باید به دقت انتخاب شود تا با محل مورد نیاز باران، درلحظه بارش تطبیق پیداکند. در ایران از 2روش برای بارورکردن ابرها استفاده می‌شود که یکی روش باروری قله ابر و دیگری باروری درون ابر است. برای باروری قله ابر از گلوله‌های پرتابی یدور نقره استفاده می‌شود.. چون هنگام اجرای عملیات، می‌توان ابر و محل مناسب آن را دید و عامل باروری، سریع‌تر و با دقت بیشتر به ابر تزریق می‌شود. روش دیگر در کشورمان، تزریق افقی نیتروژن مایع است. گلوله‌های یدور نقره پرتابی، هسته‌های یخی مصنوعی را وارد منطقه فوق سرد ابری می کنند و نیتروژن مایع با ایجاد سرمایش شدید در ابر، از بخار آب وآب فوق سرد هسته‌های یخی تولید می‌کند.

 

  سابقه باروری ابرها در ایران

 نخستین بار، در سال 1353 طرح باروری ابرها توسط وزارت نیرو   برای افزایش ذخیره آبی سدهای لتیان و کرج،  به‌وسیله یک شرکت کانادایی و با استفاده از 30 دستگاه ژنراتور زمینی تصعید یدور نقره و یک هواپیما اجرا شد. در سال 1367، تجهیزات به‌جا مانده از طرح جاجرود و کرج به یزد منتقل شد و سپس در سال‌های 75،74،73،70،69 عملیات باروری ابرها با استفاده از ژنراتور زمینی در ارتفاعات شیرکوه یزد اجرا شد. در هر عملیات باروری از مقدار ناچیزی یدورنقره استفاده می‌شود و تحقیقات در دنیا، هیچ گونه عوارض زیست محیطی را نشان نداده‌است. در روش نیتروژن مایع هم چون نیتروژن پس از انتشار در هوا، به سرعت تبدیل به گاز می‌شود، هیچ گونه آلودگی ایجاد نمی‌کند

 بارورسازی ابرهای کوهساری

هوای مرطوب، موقع صعود از کوه‌ها سرد می‌شود و ابرها تشکیل می‌شوند. اینها، ابرهای کوهساری هستند. بارورسازی این نوع ابرها با استفاده از مواد مصنوعی، باعث افزایش کارایی بارندگی می‌شود. زمان تأثیر مواد باروری 20 تا 40 دقیقه بعد از تزریق است و باتوجه به سرعت و حرکت ابر، در فاصله حدود 50-40 کیلومتری محل تزریق اثرات بارورسازی نمایان می‌شود.

 

تحقیق

مهم‌ترین ماده درعملیات باروری ابرها، یدور نقره است. این ماده است که با پاشیدن آن در دل ابرها، باعث تشکیل هسته‌های میعان شده و عامل باران‌زایی ابرهاست. ماجرای کشف این ماده و ردپای آن در ادبیات معاصر هم جالب است. سال 1946 در آزمایشگاه های تحقیقاتی جنرال الکتریک نیویورک تحقیقاتی انجام شد که به تعدیل حجم عظیمی از ابرها با هزینه مناسب منجر شد. مهم‌ترین نقش را در این تحقیقات دو شیمی‌- فیزیکدان فارغ‌التحصیل از دانشگاه MIT برعهده داشتند؛ برنارد وونه‌گات و وینست شیفر.

 

امیدوار به آینده

خرید تجهیزات برای باروری ابرها و اجرای آن، از جمله ملزومات اجرای این پروژه است، اما آنچه بیشتر می تواند برای آیندگان این مرزوبوم مفید واقع شود وجود دانش بومی و استفاده از دانشمندان داخلی است.

 

   + مصطفی کلهر ; ۱۱:٤٦ ‎ق.ظ ; دوشنبه ۱٥ آذر ۱۳۸٩
comment نظرات ()