بارور سازی ابر

در فرایند بارورسازی ابرها از موادی مخصوص استفاده می‌شود. این مواد که عامل‌های باروری ابرها نیز گفته می‌شوند، دو گروه هستند. این تقسیم بندی و تفکیکی کردن مواد به دلیل متفاوت بودن نوع ابرها و فرایندهایی است که در رشد قطرک‌های ابر تاثیر دارند. این دو گروه شامل مواد یخ‌ساز و مواد نم‌گیر است.......*~*

۱_آن را با یدید نقره مخلوط ویا با کربن دی اکسید جامد(یخ خشک)میکنن یعنی از بالا به به سمت آن پرتاب کرده و خیلی راحت با کنترل باد بارور میشود که به دلیل سرد بدون یدید نقره و یخ خشک به طور سریع بارش شروع میشود

معایب بارورسازی ابرها به شکل پاشش مواد شاید به جرات بتوان پاشیدن مواد به ویژه یدید نقره را عدم تأثیرگذاری مستقیم و عدم توانائی در کنترل آن توصیف کرد. در این روش بالاترین ضریب موفقیت ۱۳ درصد عنوان شده‌است. در برخی موارد عدم کنترل بر هسته بارناکی می‌تواند منجر به وقوع سیلاب‌های ویرانگر گردد. از نظر اقتصادی پاشش یدید نقره (به عنوان بهترین راندمان) هنوز مقرون به صرفه نیست.

در فرایند بارورسازی ابرها از موادی مخصوص استفاده می‌شود. این مواد که عامل‌های باروری ابرها نیز گفته می‌شوند، دو گروه هستند. این تقسیم بندی و تفکیکی کردن مواد به دلیل متفاوت بودن نوع ابرها و فرایندهایی است که در رشد قطرک‌های ابر تاثیر دارند. این دو گروه شامل مواد یخ‌ساز و مواد نم‌گیر است.......*~* مواد مورد استفاده در پروژه‌های باروری ابرها که «عامل‌های باروری ابرها» نیز نامیده می‌شوند بسته به نوع ابر و فرایندهایی که در رشد قطرک‌های ابر شرکت می‌کنند به دو گروه «مواد یخ‌ساز» و «مواد نم‌گیر» تقسیم می‌شوند. عامل‌های یخ‌ساز در ابرهایی که دارای ساختار مایع به‌صورت آب اَبَرسرد هستند موجب ایجاد بلورهای یخ می‌شوند. این عامل‌ها عبارتند از یدید نقره، یخ خشک، «پروپان مایع»، «نیتروژن مایع»، «دی‌اکسیدکربن مایع» و برخی مواد آلی. از بین این مواد، یدید نقره و یخ خشک (دی‌اکسید کربن جامد) متداول‌ترین عامل‌های مورد استفاده در باروری ابرهای سرد هستند. عامل‌های نم‌گیر در ابرهای گرم به‌دلیل داشتن قابلیت جذب رطوبت، آب محتوی ابر را جذب کرده و رشد می‌کنند و موجب ریزش باران می‌گردند. نمک، اوره و نیترات آمونیوم از جمله این عامل‌ها هستند.

با عرض تسلیت بارورسازی ابرها یا ابرآمایی تعدیل آب و هوا، به وسیله افزودن مواد به داخل یک ابر با هدف تقویت تشکیل و رشد «بلورهای یخ» (Ice Crystal) در ابرهای سرد (بیشتر حجم ابر در دمای زیر صفر درجه سلسیوس است) و رشد قطرک‌های درون ابرهای گرم (بیشتر حجم ابر دارای دمای بالای صفر درجه سلسیوس) و در نتیجه افزایش بارش برف یا باران است. به عبارت دیگر باروری ابرها روشی برای تأثیرگذاری بر روی ابرهای طبیعی است که در آن با استفاده از مواد شیمیایی آب بیشتری از ابر به شکل باران یا برف درست می‌شود.بیشترین عواملی که در باروری ابرها برای تولید باران سرد و طرح‌های باروری ابرها برای تقویت بارش برف به کار می‌روند یدید نقره و یخ خشک (دی‌اکسید کربن منجمد) هستند. عواملی دیگر مانند گازهای مایع (به عنوان مثال نیتروژن مایع) نیز می‌توانند برای بارور کردن ابرها در این دسته مورد استفاده قرار گیرند.

مواد مورد استفاده مواد مورد استفاده در پروژه‌های باروری ابرها که «عامل‌های باروری ابرها» نیز نامیده می‌شوند بسته به نوع ابر و فرایندهایی که در رشد قطرک‌های ابر شرکت می‌کنند به دو گروه «مواد یخ‌ساز» و «مواد نم‌گیر» تقسیم می‌شوند. عامل‌های یخ‌ساز در ابرهایی که دارای ساختار مایع به‌صورت آب اَبَرسرد هستند موجب ایجاد بلورهای یخ می‌شوند. این عامل‌ها عبارتند از یدید نقره، یخ خشک، «پروپان مایع»، «نیتروژن مایع»، «دی‌اکسیدکربن مایع» و برخی مواد آلی. از بین این مواد، یدید نقره و یخ خشک (دی‌اکسید کربن جامد) متداول‌ترین عامل‌های مورد استفاده در باروری ابرهای سرد هستند. عامل‌های نم‌گیر در ابرهای گرم به‌دلیل داشتن قابلیت جذب رطوبت، آب محتوی ابر را جذب کرده و رشد می‌کنند و موجب ریزش باران می‌گردند. نمک، اوره و نیترات آمونیوم از جمله این عامل‌ها هستند.

فناوری تعدیل آب و هوا از نگاه سازمان و انجمن‌های معتبر جهانی با توجه به اهمیت و گستردگی برنامه‌های تعدیل آب و هوا در دنیا و استقبال بسیاری کشورها از این فناوری، طی ۵۰ سال گذشته عمدتاً چهار انجمن و سازمان معتبر اعم از سازمان هواشناسی جهانی، جامعه مهندسین عمران آمریکا، انجمن تعدیل آب و هوای آمریکا و انجمن هواشناسی آمریکا بسیاری از فعالیت‌های تعدیل آب و هوا را هدایت و نظارت می‌کنند که هریک از این انجمن‌ها جنبه‌های خاصی از فعالیت‌های تعدیل آب و هوا را مورد توجه قرار داده‌اند. گزیده‌ای از نکات و مطالب مهم بیانیه‌های منتشر شده به شرح زیر است: بایستی به تعدیل آب و هوا به عنوان بخشی از استراتژی مدیریت یکپارچه منابع آب نگاه شود. امکان تغییرات گسترده ساختار ابرها از منطقه‌ای به منطقه دیگر وجود دارد. از اینرو نتایج باروری در یک منطقه جغرافیایی را نمی‌توان به منطقه دیگر تعمیم داد. پیامدهای ناخواسته باروری ابرها از جمله اثرات پایین دست باد یا اثرات زیست‌محیطی و اکولوژیکی آن ثابت نشده‌اند، اما نمی‌توان رد کرد. قابلیت تأثیرگذاری بر ریزساختارهای ابر از طریق مشاهدات آزمایشگاهی، شبیه‌سازی مدل‌های عددی و اندازه‌گیری‌های فیزیکی در برخی سیستم‌های طبیعی همچون مه، ابرهای لایه‌ای و ابرهای کومولوسی تأیید شده‌است اما، شواهد فیزیکی مستقیم در مورد اینکه بارندگی، تگرگ، رعد و برق یا باد می‌توانند توسط روش‌های مصنوعی به‌طور قابل توجهی تعدیل شوند، محدود می‌باشد. پیچیدگی و تغییرپذیری ابرها، شناخت و آشکارسازی تأثیر تعدیل مصنوعی آب و هوا را با مشکلات بزرگی مواجه ساخته‌است. توسعه تجهیزات جدید از جمله هواپیمای مجهز به سیستم‌های اندازه‌گیری ریزفیزیکی و جریان هوا، رادارها با قابلیت داپلر و قطبش‌پذیری، ماهواره‌ها، تابش‌سنج‌های میکروویو، اندازه‌گیرهای نیمرخ باد، شبکه‌های خودکار باران‌سنجی، شبکه میان‌مقیاس ایستگاه‌ها، سیستم‌های پیشرفته رایانه‌ای با قابلیت پردازش مقادیر زیاد اطلاعات، مجموعه داده‌های جدید با قابلیت کاربرد در مدل‌های عددی پیچیده ابر می‌تواند در آزمون فرضیه‌های متعدد تعدیل آب و هوا، مطالعه بر روی مواد شیمیایی و تراشه‌ها در جهت شناسایی جریان هوا به درون و به خارج ابر و منبع یخ یا هسته‌سازی جاذب‌الرطوبه به عنوان عامل باروری و نیز به اقلیم‌شناسی بهتر ابرها و بارندگی قبل از آغاز پروژه‌های تعدیل آب و هوا کمک نماید. مطالعات منتشر شده حاکی از این است که تاکنون یدید نقره هیچگونه تأثیر معنی داری بر سلامت و محیط زیست مردم نداشته‌است. با این وجود بایستی در تمام طرح‌هایی که از یدید نقره یا هر ماده دیگر استفاده می‌شود ارزیابی اولیه‌ای از اثرات بالقوه آن ماده روی محیط زیست یا سلامتی مردم ضمیمه گردد. تأکید می‌شود انرژی موجود در سیستم‌های آب و هوایی به قدری زیاد است که خلق سیستم‌های ابری باران‌زا، تغییر الگوی باد به منظور آوردن بخارآب به یک منطقه یا حذف کامل پدیده‌های جوی شدید غیرممکن است و لذا تکنولوژی‌های تعدیل آب و هوایی که مدعی حصول این اثرات بزرگ مقیاس و چشمگیر می‌باشند (از جمله توپ تگرگ و روش‌های یونیزاسیون) پایه علمی نداشته و بایستی با تردید با آن‌ها برخورد نمود. افزایش تقاضای آب در اثر افزایش جمعیت و موضوعات زیست‌محیطی، منابع جهانی آب را تحت فشار قرار داده‌است و لذا مدیریت و طراحی دقیق و مناسب آب جوی می‌تواند پتانسیلی برای افزایش قابل ملاحظه منابع آب طبیعی توأم با کاهش هزینه‌های زاید در ایجاد امکانات جدید باشد.

باروری ابرها چگونه عمل می‌کند؟ در باروری ابر سرد ورود ماده‌ای هسته ساز 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 به حدی سرد می‌کنند که بلورهای یخ می‌توانند خود به خود از فاز بخار هسته‌سازی کنند. برخلاف باروری با یدید نقره، این هسته سازی خود به خودی، نیازی به وجود هیچ قطرک یا ذره‌ای ندارد چرا که این روش فوق اشباع بسیار بالایی در نزدیکی ماده باروری ایجاد می‌کند. اساس باروری ابرها بخصوص در عرض‌های میانی، بر اختلاف فشار بخار اشباع روی آب و یخ است؛ بنابراین هنگامی که ذرات یخ در ابرهای فوق سرد شکل می‌گیرند، به دلیل فشار بخار اشباع کمترشان نسبت به قطرک‌های آب، در مجاورت این قطرات مایع رشد کنند. اگر ذرات به اندازه کافی رشد کنند به صورت برف (یا، اگر ذوب رخ دهد، باران) از ابرها سقوط می‌کنند در غیر این صورت بارشی رخ نمی‌دهد. این فرایند به عنوان «باروری استاتیکی» شناخته می‌شود. در استراتژی باروری «دینامیکی» فرض بر این است که گرمای نهان اضافی ناشی از تغییر فاز مایع به جامد در ابر، باعث افزایش شناوری، تقویت جریانات بالارونده، تضمین بیشتر همگرایی سطوح پایین و در نهایت رشد سریع ابرهای منتخب می‌شود. مواد شیمیایی باروری ابر ممکن است توسط هواپیما یا توسط دستگاه‌های پخش‌کننده واقع بر روی زمین (ژنراتورها) وارد ابر شوند. در روش باروری با هواپیما، یدید نقره در هنگام پرواز هواپیما در داخل ابر سوزانده و پخش می‌شوند. در باروری با ژنراتورهای زمینی، ذرات ریز پس از خروج از ژنراتور توسط جریان هوا در مسیر باد و به سمت بالا قرار گرفته و وارد ابر می‌شوند و بارور می‌شوند.