افزایش ۱۰ درصدی بارش با بارورسازی / باروری ابرها چگونه عمل می‌کند؟

رئیس سازمان هواشناسی کشور درباره بارورسازی ابرها اظهار کرد: براساس نقشه‌ها، شواهد و اطلاعات موجود، برای فصل زمستان تا اوایل بهار سال آینده سیگنال خاصی درباره بارش‌ها وجود ندارد، از این‌رو پیش‌بینی‌ها خبر از کم‌بارشی در سراسر کشور می‌دهند. بارورسازی ابرها یکی از روش‌های افزایش میزان بارندگی است که در ایران وزارت نیرو مسئولیت نظارت بر پروژه‌های بارورسازی را برعهده دارد. به‌گفته بسیاری از کارشناسان، باروری ابرها بازدهی بالایی در ایران ندارد و مشکل بحران آب کشور را حل نمی‌کند و نقشی در جبران کم‌بارشی و خشکسالی حتی در یک منطقه محدود را هم ندارد، اما گویا این سخن از نظر برخی رسانه‌ها این‌گونه برداشت شده است که با بارورسازی ابرها می‌توان تغییر چشمگیری در شرایط و میزان بارندگی کشور به‌وجود آورد.در این رابطه با مسئولان سازمان هواشناسی گفت‌وگو کرده و در این شماره صمت به ارزیابی شرایط بارورسازی ابرها در کشور پرداخته‌ایم.

باروری ابرها چگونه عمل می‌کند؟

بارورسازی ابرها یک روش تعدیل‌کننده آب‌وهوا است که طی آن، با افزودن هسته‌های تقطیر به جو، توانایی ابرها در تولید باران یا برف افزایش می‌یابد و شرایط لازم برای تشکیل دانه‌های برف یا قطرات باران فراهم می‌شود. پس از بارور شدن ابرها، فرآیند بارش به زمین رخ می‌دهد. در باروری ابر سرد ورود ماده‌ای هسته‌ساز مانند یدید نقره، که دارای ساختار کریستالی شبیه به یخ است بدون سرد کردن محیط باعث انجماد قطرک‌های اَبَر سرد می‌شود (هسته‌سازی ناهمگن)، اما یخ خشک یا نیتروژن مایع محیط اطراف خود را به‌حدی سرد می‌کنند که بلورهای یخ می‌توانند خود به خود از فاز بخار هسته‌سازی کنند. خلاف باروری با یدید نقره، این هسته‌سازی خود به خودی، نیازی به وجود هیچ قطرک یا ذره‌ای ندارد، چراکه این روش فوق اشباع بسیار بالایی در نزدیکی ماده باروری ایجاد می‌کند. اساس باروری ابرها به‌ویژه در عرض‌های میانی، برپایه اختلاف فشار بخار اشباع روی آب و یخ است؛ بنابراین هنگامی که ذرات یخ در ابرهای فوق سرد شکل می‌گیرند، به‌دلیل فشار بخار اشباع کمترشان نسبت به قطرک‌های آب، در مجاورت این قطرات مایع رشد کنند. اگر ذرات به‌اندازه کافی رشد کنند، به‌صورت برف (یا اگر ذوب رخ دهد، باران) از ابرها سقوط می‌کنند، در غیر این صورت بارشی رخ نمی‌دهد؛ این فرآیند به‌عنوان «باروری استاتیکی» شناخته می‌شود.

بارورسازی، حریف خشکسالی نیست

صادق ضیائیان، مدیرکل پیش‌بینی و مدیریت بحران مخاطرات وضع هوا در سازمان هواشناسی در گفت‌وگو با صمت گفت: نزدیک به یک قرن می‌شود که برخی کشورها در مقیاس‌های کوچک با بارورسازی ابرها میزان و شدت بارش را کنترل می‌کنند و همچنان این عمل به‌صورت تحقیقاتی موردتایید سازمان جهانی هواشناسی نیز قرار گرفته است، اما تاکنون پژوهش با سند علمی منتشر نشده که بتوان با استناد به آن بگوییم که با بارورسازی ابرها می‌توان خشکسالی‌ها را جبران کرد و نیاز آبی مرتفع شود.

ضیائیان بااشاره به سابقه بارورسازی ابرها در ایران گفت: تحقیقات در زمینه بارورسازی، مسئله جدیدی نیست و سابقه آن به سال ۱۳۳۰ برمی‌گردد و پژوهشگران ایرانی در دستگاه‌های دولتی و پژوهشی نظیر وزارت نیرو نیز در این بازه زمانی روی این مسئله متمرکز بوده‌اند.

وی افزود: شاید بتوان در مقیاس‌های بسیار کوچک و میکرو اقلیم و در بازه زمانی بسیار کوتاه، فعالیت‌های بارورسازی را عملیاتی کرد. گفتنی است، معمولا از این روش‌ها برای تامین آب دریاچه پشت سدها یا برای نیاز آبی در یک فضای کوچک استفاده می‌شود.

وی افزود: مقابله با خشکسالی با بارورسازی ابر ممکن نیست و نیازمند مدیریت منابع آب است.

 باتوجه به هزینه‌بر بودن این چنین پروژه‌های علمی به‌فرض داشتن هزینه بارورسازی باز هم نمی‌توان از آن به‌عنوان رفع نیاز آبی کشور از آن نام برد، چراکه نهادهای بین‌المللی معتبر، اثرگذاری بارورسازی ابرها در بلندمدت و موقعیت مکانی به‌وسعت پهنه کشورها را تایید نمی‌کنند و اظهارات در این رابطه بیش از آنکه علمی باشد، گمانه‌زنی عامیانه است.

افزایش ۱۰ درصدی بارش با بارورسازی

در ادامه یحیی قائنی‌پور، رئیس مرکز پیش‌بینی اداره کل هواشناسی خراسان‌رضوی درباره شرایط بارورسازی ابرها به صمت گفت: نخستین شرط تاثیرگذاری بر یک سیستم ابری، وجود ابر است و در واقع بدون وجود ابر، این تاثیرگذاری مفهومی نخواهد داشت.

وی با‌اشاره به برداشت‌های اشتباه برخی رسانه‌ها از مصاحبه اخیر رئیس سازمان هواشناسی گفت: به‌اعتقاد من، اذهان عمومی  باعث شده است که موضوع بارورسازی ابرها در رسانه‌ها مطرح شود، اما متاسفانه این اقدام علمی و عملیاتی فرآیندی نیست که در کشور ما جواب بدهد. هیچ‌گاه افزایش بارش در مقیاس وسیع با بارورسازی ابر تاکنون در هیچ‌جای جهان تجربه نشده است. در بسیاری از نقاط دنیا که برای بارورسازی از تجهیزات روز و مدرن استفاده می‌کنند، توانسته‌اند فقط ۱۰ تا ۱۵ درصد روی حجم بارش تاثیر بگذارند و باعث افزایش حجم بارش شوند.

به‌گفته وی، باید شرایط بارندگی در یک منطقه به‌لحاظ جوی فراهم باشد تا بتوانیم میزان حجم بارش را با بارورسازی ابرها افزایش دهیم. به‌عبارت‌روشن‌تر، در شرایط وجود یک سیستم باران‌زا در جو، سیستم باید باران‌زا باشد یا دست کم ابری وجود داشته باشد تا بتوان با بارورسازی ابرها، میزان بارش دریافتی را افزایش داد.

وی گفت: متاسفانه باتوجه به اینکه درگیر تغییر اقلیم و خشکسالی هستیم، اصلا سیستم اقلیمی و جوی بارانزایی وارد کشور نمی‌شود که بتوانیم با بارورسازی ابرها، شرایط را در کشور تعدیل کنیم، ضمن اینکه افزایش چندانی هم نخواهد داشت و نیاز آبی کشور را به ‌میزان لازم برطرف نمی‌کند و نمی‌تواند پاسخگوی نیاز آبی کشور باشد.

قائمی‌پور گفت: در واقع باید شرایط سیکلونی و بارانزا در جو ایران فراهم باشد، متاسفانه آن تصویر و الگویی که در نقشه‌های پیش‌بینی فصلی دیده می‌شود و در اختیار ما قرار داده شده، حاکی از شرایط نامطلوب بارش در چند ماه آینده است.

به‌گفته وی، شرایط خوبی را در چند ماه آینده به‌لحاظ بارشی در کشور نداریم و در بیشتر نقاط، کاهش بارندگی وجود دارد و بارش در اغلب نقاط کشور نرمال و کمتر از نرمال خواهد بود. اگر صحبتی از سوی رئیس سازمان هواشناسی شده، به‌طورقطع با بررسی نقشه‌ها و مدل‌های علمی گزاره‌ها گفته شده است. اما همچنان در تمامی ادوار به‌دلیل اینکه پیش‌بینی‌ها قطعی نیستند، همواره از یک عدم‌قطعیت باید صحبت کرد.

در صورت وجود ابرهای بارانزا، می‌توان با فرآیند بارورسازی، مقدار و میزان بارش یک منطقه خاص را افزایش داد، زیرا حرکت ، جهت و نوع ابر تاثیر جدی در بارورسازی دارد. در واقع، با محاسبه رشد حداکثری ابر، می‌توان دریافت چه میزان می‌توان به‌احتمال موفقیت بارورسازی ابرها صحه گذاشت. با این فرآیند می‌توان حتی از خسارت‌هایی نظیر تگرگ نیز جلوگیری کرد.

لزوم حکمرانی آب

حجت میان‌آبادی، استاد دانشگاه تربیت مدرس در گفت‌وگو با صمت بااشاره به راهکارهای مقابله با بحران آب گفت: برای حل بسیاری از مشکلات و بحران‌ها نظیر کم‌آبی، باید علاوه بر ابزار فناورانه از رویکردهای علوم انسانی و سرمایه‌های اجتماعی بهره گرفت، در حالی که نهادهای متولی، نگرش فن‌سالارانه داشته‌ و ابزارمحور بوده‌اند، نه مسئله‌محور؛ چراکه راه برون‌رفت از مسائل و مشکلات در نگاه کارشناسان این نهادها، بکارگیری ابزارهای فناورانه است. این نهادها در مسیر حل معضل آب نه‌تنها به سرمایه‌های اجتماعی بی‌اعتنا بوده‌اند، بلکه به ابعاد اجتماعی و انسانی آب هم توجه چندانی نشان نداده‌ و آب را به‌مثابه یک کالا دیده‌اند که با ابزاری نظیر فناوری، می‌توان آن را مدیریت کرد، چراکه همواره نگرش فناوری‌گونه داشته و تنها خواهان حل معضلات با ابزارهای فناوری بوده‌اند، نه علم به ماهیت واقعی آن.

وی افزود: به‌اعتقاد من، سیاست‌گذاری غیرفناورانه برمبنای علم برای برون‌رفت از بحران آب در معاونت علمی جایگاه قابل‌دفاعی ندارد؛ در واقع جامعه‌شناسی آب وجود ندارد. یارانه‌هایی که به آب داده‌اند، تا حدی باعث شده است که مردم بحران آب را درک نکنند، اما این پرسش مطرح می‌شود که آیا در سیاست کلی روالی که یارانه‌ها باید در بحث آب داشته باشند، روالی منطقی است؟ برای پاسخ به این سوال مهم، باید به دکترین‌های آبی برگردیم تا مبانی نظری را اصلاح کنیم. نمی‌توان پاسخ دقیقی به آن داد، اما بسیاری از افراد بدون اینکه به این موانع اشاره کنند، پاسخ می‌دهند که از دل پاسخ آنها می‌شود به موانع پی برد.

آب یک حق بشری است

 ابتدا باید به این پرسش پاسخ داد که آب به‌عنوان یک حق بشری شناخته می‌شود یا به عنوان یک کالا در نظر گرفته می‌شود؟ عموما برای حقوق بشری، یارانه در نظر گرفته می‌شود؛ به‌عنوان مثال برای آموزش یا بهداشت. حال این پرسش مطرح می‌شود که آیا آب برای انسان‌ها جزو حقوق است یا کالا که به‌اعتقاد من، باید هر دو جنبه را در نظر گرفت. اگر منظورمان آب شرب باشد، به‌طبع جزو حقوق بشر محسوب می‌شود که باید یارانه به آن تعلق بگیرد، اما وقتی به این ماده به‌عنوان یک کالا نگریسته می‌شود، باید در تخصیص یارانه، دقت‌نظر بیشتری به خرج داد. برای مثال، چرا کارخانه‌های بزرگ صنعتی و تولیدی از یارانه آب برخوردارند و در تحلیل‌های کارشناسان درباره کم‌آبی بیشتر اتهامات به مردم وارد می‌شود و مردم مخاطب اصلی بحران کم‌آبی هستند.

سخن پایانی

به‌گفته برخی کارشناسان، باتوجه به اینکه اجرای بارورسازی ابرها، نیازمند مطالعات پیچیده‌ای است این موضوع در ایران با انجام مطالعاتی در یزد بررسی و دنبال شد، اما تاکنون به نتیجه قابل‌قبولی نرسیده و موفق نبوده است. طرح بارور کردن ابرها روش درست، کارآمد و تاییدشده‌ای نیست، بلکه باید با مدیریت منابع آب، روش خشک و ترسالی را اجرایی کرد. این روش در بسیاری از کشورها به‌دلیل هزینه‌های بالا و حتی خروج ابرهای بارانزا در صورت اشتباه محاسباتی منسوخ شده است. در هیچ‌کدام از کشورها، کمبود آب و خشکسالی از طریق بارورسازی ابرها جبران نشده است و حتی در صورت اجرای بارورسازی ابرها، این طرح بازدهی زیادی برای ذخیره آب و جبران کمبودهای آبی نخواهد داشت. برای مثال، در استانی مثل یزد که سابقه بارورسازی ابرها در آنجا به سال‌ها پیش برمی‌گردد، مشکل خشکسالی و کم‌آبی نه‌تنها حل نشده است، بلکه آب موردنیاز آن از جاهای دیگر تامین می‌شود. به‌جای اجرای طرح‌های پرهزینه‌ای مثل بارورسازی ابرها که نتیجه چندانی هم در بر نخواهد داشت، باید روی مشارکت اجتماعی در بین مردم کار کنیم. در حال ‌حاضر ۹۲ درصد سهم آب در بخش کشاورزی مصرف می‌شود و حتی اگر یک درصد هم راندمان را در این بخش ارتقا دهیم، بیش از ۷۲ هزار مترمکعب صرفه‌جویی در مصرف آب خواهیم داشت.