چگونگی ساخت باران مصنوعی

چگونگی ساخت باران مصنوعی
انسان از بدو پيدايش تاكنون درصدد برآمده تا شرايط نامساعد زيست محيطي اطراف خود را به نحوه دلخواه تغيير دهد و اگرچه توانسته به پيشرفتهاي قابل توجهي نيز دست يابد، اما با توجه به ماهيت متغير هوا و ويژگيهاي ديناميكي آن و نيز عدم شناخت و ارزيابي كافي انسان در اين زمينه، كمتر توفيق تعديل پديده هاي نامساعد جوي را بر وفق مراد خويش داشته است. توليد باران با استفاده از هرعمل مصنوعي كه با تحريک و تغيير در فرآيندهاي دروني ابر همراه‌است، باروري ابر ناميده مي‌شود. معمولا باروري ابرها با اضافه‌کردن موادي خاص به‌نام عامل‌هاي باروري انجام مي‌شود. مهم‌ترين هدف براي باروري ابرها، افزايش ميزان بارش، جلوگيري از بروز بلاياي طبيعي از قبيل سيل، تگرگ، رعد وبرق، انتقال زماني و مکاني بارش، زدودن مه مزاحم، تعديل آب وهوا، توليد برف در ارتفاعات و... است. الان حدود 40 كشور جهان، برنامه‌هاي باروري ابرها را انجام مي‌دهند.جو زمين، حاوي مقادير متغيري از بخار آب است. مقدار اين بخار آب، رابطه مستقيمي با دماي هوا دارد. با رسيدن دما به 12 درجه، هوا از بخار آب اشباع مي‌شود. اگر سرد شدن ادامه يابد، ميزان بخار اضافه برميزان مورد نياز براي حفظ حالت اشباع، به قطرات ابر تبديل مي‌شوند. بهترين روش براي بارور كردن ابرها، افزايش هسته‌هاي ميعان در ابر است. در باروري مصنوعي ابر، عامل باروركننده برحسب دماي ابر تفاوت دارد. در ابرهاي سرد (دماي ابر زير صفر درجه) از يخ خشك و يدور نقره استفاده مي‌شود و در ابرهاي گرم (دماي ابر بالاي صفر درجه) از قطرات آب و نمك طعام استفاده مي‌شود.
روش‌ها
براي باروري ابر از 2روش هوايي و زميني استفاده مي‌شود. روش هوايي، بيشتر مناسب براي فصل تابستان است كه به 3 طريق باروري در پايه ابر، باروري درون ابر و باروري تاج ابر صورت مي‌گيرد. در مناطق كوهستاني، درفصل زمستان هم مي‌توان از روش باروري زميني استفاده كرد. در روش هوايي، مواد لازم براي توليد هسته‌هاي ميعان را با استفاده از هواپيما به ابر تزريق مي‌كنند. بعد از شلیك گلوله حامل یدید نقره توسط هواپیما یا راكت به داخل ابر، حدود ۴۵ دقیقه بعد، ابر شروع به باریدن می كند. این مدت، زمانی است كه ابر از مكانی كه برای باریدن در نظر گرفته شده، فاصله می‌گیرد. براي همين مكان تزريق اين مواد بايد به دقت انتخاب شود تا با محل مورد نياز باران، درلحظه بارش تطبيق پيداكند. در ايران از 2روش براي باروركردن ابرها استفاده مي‌شود كه يكي روش باروري قله ابر و ديگري باروري درون ابر است. براي باروري قله ابر از گلوله‌هاي پرتابي يدور نقره استفاده مي‌شود. چون هنگام اجراي عمليات، مي‌توان ابر و محل مناسب آن را ديد و عامل باروري، سريع‌تر و با دقت بيشتر به ابر تزريق مي‌شود. روش ديگر در كشورمان، تزريق افقي نيتروژن مايع است. گلوله‌هاي يدور نقره پرتابي، هسته‌هاي يخي مصنوعي را وارد منطقه فوق سرد ابري مي كنند و نيتروژن مايع با ايجاد سرمايش شديد در ابر، از بخار آب وآب فوق سرد هسته‌هاي يخي توليد مي‌كند.
سابقه باروري ابرها در ايران
نخستين بار، در سال 1353 طرح باروري ابرها توسط وزارت نيرو   براي افزايش ذخيره آبي سدهاي لتيان و كرج،  به‌وسيله يك شركت كانادايي و با استفاده از 30 دستگاه ژنراتور زميني تصعيد يدور نقره و يك هواپيما اجرا شد. در سال 1367، تجهيزات به‌جا مانده از طرح جاجرود و كرج به يزد منتقل شد و سپس در سال‌هاي 75،74،73،70،69 عمليات باروري ابرها با استفاده از ژنراتور زميني در ارتفاعات شيركوه يزد اجرا شد. در هر عمليات باروري از مقدار ناچيزي يدورنقره استفاده مي‌شود و تحقيقات در دنيا، هيچ گونه عوارض زيست محيطي را نشان نداده‌است. در روش نيتروژن مايع هم چون نيتروژن پس از انتشار در هوا، به سرعت تبديل به گاز مي‌شود، هيچ گونه آلودگي ايجاد نمي‌کند
بارورسازي ابرهاي كوهساري
هواي مرطوب، موقع صعود از كوه‌ها سرد مي‌شود و ابرها تشكيل مي‌شوند. اينها، ابرهاي كوهساري هستند. بارورسازي اين نوع ابرها با استفاده از مواد مصنوعي، باعث افزايش كارايي بارندگي مي‌شود. زمان تأثير مواد باروري 20 تا 40 دقيقه بعد از تزريق است و باتوجه به سرعت و حرکت ابر، در فاصله حدود 50-40 کيلومتري محل تزريق اثرات بارورسازي نمايان مي‌شود.
تحقیق
مهم‌ترين ماده درعمليات باروري ابرها، يدور نقره است. اين ماده است كه با پاشيدن آن در دل ابرها، باعث تشكيل هسته‌هاي ميعان شده و عامل باران‌زايي ابرهاست. ماجراي كشف اين ماده و ردپاي آن در ادبيات معاصر هم جالب است. سال 1946 در آزمايشگاه هاي تحقيقاتي جنرال الكتريك نيويورك تحقيقاتي انجام شد كه به تعديل حجم عظيمي از ابرها با هزينه مناسب منجر شد. مهم‌ترين نقش را در اين تحقيقات دو شيمي‌- فيزيكدان فارغ‌التحصيل از دانشگاه MIT برعهده داشتند؛ برنارد وونه‌گات و وينست شيفر.