بارورسازی ابرها؛ راهکار پرهزینه برای مقابله با خشکسالی شدید ایران؟

بحران خشکسالی در ایران؛ نیاز مبرم به راهکار

خشکسالی گریبان‌گیر بسیاری از کشورهای جهان شده و ایران نیز امسال با شرایط بسیار دشواری روبه‌رو است. کارشناسان هشدار می‌دهند که روش بارورسازی ابرها به‌تنهایی بعید است تأثیر قابل‌توجهی بر بحران آب داشته باشد، به‌ویژه در شرایطی که:

• میزان بارش در سراسر ایران ۸۵ درصد کمتر از میانگین بلندمدت است.
• تهران در سال جاری تنها ۱ میلی‌متر باران دریافت کرده است.
• ظرفیت آب در ۳۲ سد پایتخت و مناطق اطراف به کمتر از ۵ درصد رسیده و تصاویر ماهواره‌ای نشان می‌دهد برخی سدها کاملاً خشک شده‌اند.

بارورسازی ابرها: علم، روش و مکانیسم عمل

مفهوم بارورسازی ابرها در دهه ۱۹۴۰ توسط دانشمندانی مانند «برنارد وانه‌گت» توسعه یافت. این روش شامل پخش ذراتی است که به‌عنوان هسته تراکم عمل کرده و باعث می‌شوند قطرات آب معلق در ابرها سنگین شده و به‌صورت بارش فرو بریزند.

مکانیسم بارورسازی

عملیات بارورسازی معمولاً به دو روش اصلی انجام می‌شود:

• ابرهای کم‌ارتفاع: پاشیدن مواد نمکی در ابرهای لایه‌ای و کم‌ارتفاع.
• ابرهای بالاتر (فاز مخلوط): پخش مواد شیمیایی شامل یدید نقره (Silver Iodide)، که یک ترکیب کریستالی است.

قطرات آب مایع فوق‌سرد با تماس با یدید نقره یخ می‌زنند و بلورهای یخی تشکیل می‌دهند. این بلورها سنگین شده و در نهایت به‌صورت برف یا باران فرود می‌آیند. یک آزمایش در سال ۲۰۱۴ نشان داد که بارورسازی ابر می‌تواند میزان بارش را بین ۵ تا ۱۵ درصد افزایش دهد.

فرآیند عملیاتی در ایران و جهان

برای اجرای این عملیات، ابتدا هواشناسان الگوهای بارش را مشاهده و ابرهای مناسب را شناسایی می‌کنند. سپس خلبانان با هواپیماهای ویژه یا در ایران با پهپادهای مخصوص، به پرواز درمی‌آیند. این وسایل پروازی حامل «فلِرهای رطوبت‌گیر» هستند که هر فلر شامل حدود ۱ کیلوگرم مواد نمکی است و ممکن است تا سه دقیقه طول بکشد تا بسوزد و عامل بارورسازی را وارد ابر کند.

هزینه‌ها و تجربیات کشورهای جهان

کشورهای مختلفی برای مقابله با خشکسالی به روش بارورسازی ابرها روی آورده‌اند. امارات متحده عربی یکی از پیشگامان این حوزه است که از دهه ۱۹۹۰ این روش را به کار گرفته است.

امارات متحده عربی: سرمایه‌گذاری کلان

شیخ «منصور بن زاید آل نهیان» در اوایل دهه ۲۰۰۰ تا ۲۰ میلیون دلار برای تحقیق در این زمینه بودجه اختصاص داد. مرکز ملی هواشناسی (NCM) امارات سالانه بیش از ۱۰۰۰ ساعت عملیات بارورسازی ابر انجام می‌دهد.

بررسی هزینه‌های عملیاتی

بارورسازی ابرها عملیات ارزانی نیست، اما در صورت موفقیت می‌تواند یک سرمایه‌گذاری پربازده در مناطق خشک باشد. در جدول زیر مقایسه‌ای از هزینه‌های این عملیات در مناطق مختلف ارائه شده است:

اثربخشی و چالش‌های علمی پیش رو

از زمان اولین آزمایش بارورسازی ابر در استرالیا در سال ۱۹۴۷، محققان در تلاش بوده‌اند تا اثربخشی قطعی این روش را ثابت کنند.

نتایج پژوهش‌ها

پژوهش‌های انجام‌شده در مناطق مختلف نتایج مثبتی را نشان داده‌اند، هرچند منتقدان همچنان بر غیرقطعی بودن آن‌ها تأکید دارند:

• تاسمانی (۲۰۰۹): بارش در منطقه هدف بین ۵ تا ۱۳ درصد بیشتر از منطقه کنترل بوده است.
• کوه‌های برفی استرالیا: افزایش میانگین ۱۴ درصدی بارش گزارش شده است.

موانع و نگرانی‌های کلیدی

«کارن هوارد»، دانشمند دفتر حسابرسی دولت آمریکا، تأکید می‌کند که بارورسازی ابر در طول خشکسالی‌های شدید دشوار است، زیرا جو بسیار خشک است و ابرها رطوبت کافی ندارند. دفتر حسابرسی دولت آمریکا (GAO) چالش‌های مهمی را در این زمینه مطرح کرده است:

بارورسازی ابر اغلب در طول خشکسالی بسیار دشوار است، زیرا جو بسیار خشک است و هر ابری ممکن است رطوبت کافی نداشته باشد.

مهم‌ترین چالش‌های مطرح‌شده عبارتند از:

1. فقدان اطلاعات قابل‌اعتماد: نبود داده‌های جامع و قطعی درباره انجام بهینه و مزایای دقیق این عملیات.
2. محدودیت‌های جوی: عملیات تنها زمانی موفق است که نوع مناسبی از ابرها حضور داشته باشند، که این امر فرصت‌های موفقیت را محدود می‌کند.
3. تأثیرات زیست‌محیطی: عدم قطعیت درباره تأثیر استفاده گسترده از یدید نقره بر سلامت عمومی یا محیط‌زیست، هرچند مطالعات محدود اخیر خطری در سطوح کنونی نشان نداده‌اند.
4. درک عمومی: احتمال عدم درک کامل فرآیند بارورسازی ابر توسط عموم مردم.