بارورسازی ابرها منجی جهان از خشکسالی و کم‌بارشی است؟

بیان فردا | یک کارشناس هواشناسی با ارائه گزارشی از تاریخچه بارورسازی ابرها و طرح‌های مطالعاتی در این زمینه اظهار کرد: کشورهای بسیاری به موضوع بارورسازی ابرها پرداخته‌­اند و مقالات بسیاری در مجلات معتبر علمی به چاپ رسیده است اما در هیچ یک از آن‌ها موردی یافت نمی­‌شود که ادعا کرده باشند از این طریق مشکل کم آبی و خشکسالی را حتی در مناطق کوچک و برای کوتاه مدت حل کرده باشند.

 ایران به چهارمین سال خشک وکم‌بارش وارد شده است و بارش‌های کمتر از نرمال و دمای هوای بیش از نرمالی را تجربه کرد که به گفته مسئولان و کارشناسان از گرمایش هوا و تغییرات اقلیمی سرچشمه می‌گیرد. مسئله دیگری که این روزها بسیار مطرح شده، بارورسازی ابرها برای افزایش بارندگی‌های کشور است و به گفته سازمان هواشناسی کشور سازمانی ذیل وزارت نیرو مسئولیت اجرای طرح بارورسازی ابرها را برعهده گرفته وممکن است بارورسازی ابرها سبب افزایش ۱۰ درصدی راندمان بارش شود اما راهکار عملی و موفقی برای فرار از خشکسالی به‌ویژه برای مناطقی مثل ایران محسوب نمی‌شود همچنین سازمان هواشناسی جهانی نیز درباره این موضوع توصیه‌ای تاکنون نداشته است.

رئیس مرکز ملی پیش‌بینی و مدیریت بحران مخاطرات وضع هوا نیز درباره این موضوع می‌گوید: بارورسازی در بازه زمانی و مکانی محدود اثرگذار است. برای مثال در رویدادی نظیر المپیک یا یک موقعیت مکانی نظیر پشت سدها و دریاچه‌ها و... سابقه عملی دارد و نمی‌توان قاطعانه گفت که این کار در مقیاس بزرگ و بر بارندگی‌های یک کشور می‌تواند تاثیرگذار باشد. در واقع این کار برای کشور پهناوری همچون ایران اصلا اجرایی و عملی نیست.

به گفته نایب رئیس انجمن علوم و فنون دریایی ایران نیز طی این سال‌­ها بشر تلاش فراوانی کرده تا با استفاده از دانش خرد فیزیک ابر، فرآیندهای طبیعی میعان و بارش را تغییر دهد. هدف اصلی در بیشتر موارد، افزایش باران به روش مصنوعی بوده است. پاشیدن بلورهای یخ خشک(دی­‌اکسدی کربن جامد)،‌ بلورهای یدور نقره و تقویت حرکت­‌های صعودی در ابر از جمله روش‌­هایی بوده که تاکنون به کار گرفته شده است. کشورهای بسیاری به این موضوع پرداخته‌­اند و مقالات بسیاری در مجلات معتبر علمی به چاپ رسیده است اما در هیچ یک از آن‌ها موردی یافت نمی­‌شود که ادعا کرده باشند از این طریق مشکل کم آبی و خشکسالی را حتی در مناطق کوچک و برای کوتاه مدت حل کرده باشند. لذا بسیاری از کشورها آن را کنار گذاشته و تلاش خود را معطوف به مدیریت منابع آب کرده­‌اند.

عباس رنجبر در گفت وگو با ایسنا، درخصوص تعدیل وضع آب و هوا و بارورسازی ابرها برای افزایش بارندگی در کشور اظهار کرد: تعدیل وضع هوا سه نوع فعالیت را شامل می‌شود؛ ابتدا به تحقیق استراتژیک مستمر برای بررسی و آزمایش فرضیه‌های علمی که اساس و پایه تعدیل وضع هوا هستند، نیاز است. از آنجا که این تحقیق به‌طور ذاتی روی فرآیندهای مهم جوی متمرکز شده است، این نیاز تحقیقاتی نه تنها به موضوع تعدیل وضع هوا بلکه به بهبود پیش‌بینی وضع هوا و اقلیم نیز- که طیف وسیعی ازکاربردها، مانند مدیریت منابع آب و تطبیق تغییراقلیم را پشتیبانی می‌کنند - نیز مربوط می‌شود سپس به‌منظور آزمون امکان‌سنجی فعالیت و اعتبار فرضیه‌های علمی مورد استفاده و فراهم کردن پایه‌ای برای فعالیت‌های عملیاتی، باید آزمایشی را در خصوص تعدیل وضع هوا طراحی و اجرا کرد. این کار با برخورداری از درک علمی درست از فرایندهای مرتبط جوی امکان پذیر خواهد بود. سرانجام با تکمیل یک آزمایش موفقیت آمیز، مناسب است آن عملیاتی از تعدیل وضع هوا را انجام داد که بر نتایج عملی تمرکز دارد و ادامه آن امکان ارزیابی مداوم نتایج حاصل از عملیات را فراهم می‌کند.

بارورسازی ابرها مشکل کم‌بارشی و خشکسالی را رفع می‌کند؟

این کارشناس هواشناسی گفت: به‌طور کلی تعدیل آب و هوا و تقویت مصنوعی بارش از دهه ۱۹۴۰ میلادی آغاز شده و تاکنون در دوره و بازه‌های زمانی مختلف به‌خصوص در شرایط خشکسالی و تنش آبی، بارورسازی ابرها در برخی کشورها مورد توجه قرار گرفته است. از دهه ۱۹۸۰ حمایت از انجام تحقیقات در زمینه تعدیل وضع هوا کاهش یافته و تمایل به حرکت مستقیم به‌سوی پروژه‌های عملیاتی است. با این حال، طی ۱۵ سال گذشته بودجه بیشتری در سطح جهانی به پروژه‌های تحقیقاتی اختصاص داده شده است.

وی تاکید کرد: تعدیل وضع هوا هنوز یک فناوری نوظهور است. عدم قطعیت‌های ذاتی در فناوری‌های فعلی تنها می‌توانند توسط برنامه‌های تحقیقاتی متمرکزی که منجر به درک عمیق‌تر اثرات بارورسازی ابرها بر توسعه ابر و بارش می‌شود، مورد توجه قرار گیرند. افزایش درک علمی نیز به برنامه‌های عملیاتی بارورسازی ابرها و چندین شاخه دیگر از مطالعات هواشناسی و اقلیمی نیز  کمک خواهد کرد.

رنجبر ادامه داد: طی این سال‌­ها بشر تلاش فراوانی کرده است تا با استفاده از دانش خرد فیزیک ابر، فرآیندهای طبیعی میعان و بارش را تغییر دهد. هدف اصلی در بیشتر موارد افزایش باران به روش مصنوعی بوده است. پاشیدن بلورهای یخ خشک(دی­‌اکسید کربن جامد)،‌ بلورهای یدور نقره و تقویت حرکت­‌های صعودی در ابر از جمله روش‌­هایی بوده که تاکنون به کار گرفته شده است. کشورهای بسیاری به این موضوع پرداخته‌­اند و مقالات بسیاری در مجلات معتبر علمی به چاپ رسیده است اما در هیچ یک از آن‌ها موردی یافت نمی­‌شود که ادعا کرده باشند از این طریق مشکل کم آبی و خشکسالی را حتی در مناطق کوچک و برای کوتاه‌مدت حل کرده باشند. لذا بسیاری از کشورها آن را کنار گذاشته و تلاش خود را معطوف به مدیریت منابع آب کرده­‌اند.

وی افزود: توجه کشورها به این موضوع سبب شد که سازمان جهانی هواشناسی با انجام یک پروژه تحقیقاتی با مشارکت دانشمندان علوم هواشناسی و اقلیم از کشورهای مختلف در منطقه‌ای از جنوب اسپانیا، پتانسیل تاثیر بارورسازی بر افزایش مصنوعی بارش را تحقیق کند. برای جمع‌بندی نتیجه تحقیقات درباره بارورسازی ابرها و تقویت استحصال آب با استفاده از روش‌ها و مواد متفاوت بارورسازی، کارگاه‌های مختلفی در بازه‌های چند ساله برگزار شده است تا کنشگران در عرصه فعالیت‌های مرتبط با بارورسازی ابر و تعدیل هوا از کشورهای مختلف نتایج کار خود را ارائه کنند و مورد ارزیابی دانشمندان هواشناسی، اقلیم شناسی، آب‌شناسی و سایر رشته‌های مرتبط واقع شود. 

انسان توانایی ایجاد سامانه‌های جوی بارشی را ندارد

نایب رئیس انجمن علوم و فنون دریایی ایران ادامه داد: در بیانیه سازمان جهانی هواشناسی درباره موضوع بارورسازی ابرها و تعدیل آب و هوا - که در سال ۲۰۱۵ منتشر شده است - به برخی نکات کلیدی و مهم اشاره شده است. در این بیانیه گفته شده که باید بپذیریم انرژی مرتبط با سامانه‌های جوی آن‌چنان عظیم است که انسان نمی‌تواند سامانه‌های جوی ایجاد کند که موجب بارش، انتقال رطوبت به منطقه هدف یا حتی جلوگیری کامل از وقوع رخدادهای جوی مخرب شود. فناوری‌های تعدیل آب و هوا مانند توپ‌های ضد تگرگ و روش‌های یونیزاسیون که مدعی چنین تغییرات بزرگ‌مقیاس و تاثیرات عمیق هستند، فاقد بنیان علمی معقول و مورد پذیرش‌ هستند و چنین ادعاهایی باید با تردید مطرح شوند.

وی افزود: افزایش هدفمند بارش، کاهش خسارت تگرگ، پراکنش مه و سایر فعالیت‌های مرتبط با تعدیل جو و بارورسازی ابرها فناوری‌های در حال توسعه‌ای هستند که هنوز در حال تلاش جهت کسب بنیان علمی مورد قبول و پذیرش هستند. عملیات بارورسازی، مه وتگرگ‌زدایی در بیش از ۵۰ کشور جهان دنبال می‌­شود. هدف اصلی این برنامه‌ها کسب آب بیشتر و کاهش خسارت است که به‌طور اطمینان بخش تحقق این اهداف اغلب مشکل و شاید نشدنی باشد. تحلیل‌های اقتصادی نشان می‌­‌هند که حتی در صورت موفقیت آمیز بودن بارورسازی ابر و کسب سود اقتصادی، عدم قطعیت‌های ذاتی مانند تغییرات درون ابر و تغییر پذیری ذاتی اقلیم و سامانه‌های جوی، سرمایه‌گذاری با ریسک بسیار زیاد هستند.   

به گفته رنجبر تداوم تحقیق و پژوهش برای توضیح علمی بارورسازی ابر و تعدیل هوا بر اساس فرضیات موجود مورد نیاز است زیرا تحقیقات به‌طور ذاتی متمرکز بر فرآیندهای مهم جوی است و نه تنها با تعدیل هوا بلکه با بهبود پیش‌بینی جو و اقلیم نیز - که مورد نیاز برای مدیریت آب و سازگاری با تغییر اقلیم تلقی می‌شود - مرتبط است. با فهم و شناخت علمی کافی از فرآیندهای جوی برای آزمون امکان پذیری و اعتبارسنجی فرضیه‌­های علمی می‌توان عملیات بارورسازی ابر را طراحی و اجرا کرد.

وی ادامه داد: بهبود امکانات مشاهداتی در سنجش و اندازه‌گیری، متغیرهای کلیدی مدل‌سازی عددی را فراهم می‌­کند و اکنون آزمایش با جزییات بیشتر فرآیندهای مربوط ابر و بارش را ممکن و فرصت‌های جدیدی را برای پیشرفت علمی و عملیات تعدیل هوا فراهم کرده است. برای ارزیابی مناسب فعالیت‌های تعدیل هوا و بارش مرتبط با بارورسازی ابر چندین عامل لازم است؛ اول از همه نیازمند دخیل کردن فرآیندهای تصادفی، به‌کارگیری تکنیک‌های آماری تحلیل عینی برای موارد  بارور شده و نشده همچنین نیازمند انجام تحلیل‌های ثانوی بر اساس فیزیک مسئله جهت تایید تحلیل عینی اصلی است.

علم بارورسازی با مواد یخ‌زن قابل اطمینان است؟

نایب رئیس انجمن علوم و فنون دریایی ایران اظهار کرد: شواهد بسیاری وجود دارند که نشان می‌­دهند ساختار ریزمقیاس ابرها را می‌توان تحت شرایط معینی نه در همه شرایط با هسته‌های آب دوست (ابرهای گرم) و یا بارورسازی با مواد یخ‌زن (یخ خشک یا یدور نقره در ابرهای سرد) تغییر داد و معیارهای مربوط به نوع ابر بسیار متفاوت است. شواهد برای نتیجه‌بخش بودن بارورسازی در اغلب موارد انجام شده قابل بحث و مورد مناقشه است و قابل اطمینان نیست. این نتایج در کارگاه  سال ۲۰۰۰ سازمان جهانی هواشناسی و در آخرین گزارش برنامه جهانی تحقیقات هوا (WWRP-۲۰۱۸) نیز به طور مشابه مورد تایید قرار گرفته علاوه براین در گزارش اخیر نسبت هزینه به فایده برنامه‌های بارورسازی ابر در مقیاس حوضه آبی مورد شک و تردید جدی است و نمی­‌توان نسبت به استحصال آب از ابرها به شکل اقتصادی و مقرون به صرفه اطمینان داشت.

وی ادامه داد: بر اساس گزارش سازمان جهانی هواشناسی به‌طور کلی در هر گونه فعالیت برای بارورسازی ابر یا یونیزاسیون جو به منظور کسب آب بیشتر از آسمان برخی موارد باید حتما مورد توجه قرار گیرند. از جمله موارد این است که انرژی سامانه‌­های ابری دارای مقیاس بسیار بالاتر از سامانه‌های انسان‌ساخت است بنابراین اینکه انسان بتواند با روش‌هایی مانند یونیزاسیون رطوبت را انتقال دهد و ابر تولید کند، مبنای علمی درستی ندارد و مورد تایید نیست. جو دارای دیوار حایل یا نفوذناپذیر نیست، فرض کنیم ما بتوانیم با بارورسازی، بارش را در یک طرف کوهستان همچون در غرب زاگرس تقویت کنیم. در این‌صورت کاهش رطوبت درمسیر جریان از غرب به شرق را چگونه می‌توان جبران کرد؟ به عبارتی احتمال دارد افزایش مصنوعی بارش در یک منطقه (فرض)، موجب کاهش بارش طبیعی در منطقه دیگر در مسیر جریان شود یا به‌عبارتی عمل بارورسازی درعمل با هدر دادن سرمایه و هزینه همراه است (فرض منطقی).