به گزارش بازار، با توجه به افزایش جمعیت، گسترش شهرنشینی و تغییرات اقلیمی، بحران منابع آب به یکی از چالش‌های اصلی بسیاری از کشورها در قرن ۲۱ تبدیل شده است. در این میان، کشورهای کم‌آب منطقه خاورمیانه، به‌ویژه امارات، به‌دنبال راهکارهای نوین برای مدیریت منابع آب هستند. با افزایش نگرانی‌ها درباره بحران منابع آب در منطقه خاورمیانه، تحرکات جدید امارات در زمینه بارورسازی ابرها، به‌ویژه در مناطق نزدیک به مرزهای آبی و خاکی ایران، حساسیت‌های فراوانی را به‌وجود آورده است. امارات که با متوسط بارندگی سالانه کمتر از ۱۲۰ میلی‌متر، طی دو دهه اخیر برنامه‌های گسترده‌ای برای بارورسازی ابرها اجرا کرده، اکنون با هدف گسترش نفوذ خود در کنترل منابع آبی منطقه، به‌طور مشکوکی در پی نفوذ به ابرهای جنوب ایران است. کارشناسان و ناظران بر این باورند که اجرای این پروژه‌ها در نزدیکی مناطق جنوبی ایران، می‌تواند منجر به کاهش بارندگی طبیعی در خاک ایران و کنترل مصنوعی بارش‌ها شود. این کشور در دو دهه اخیر اقدامات گسترده‌ای در جهت توسعه برنامه‌های بارورسازی ابرها برداشته و با تبدیل کشور به یک «آزمایشگاه طبیعی»، به قطب مطالعات بین‌المللی در زمینه تعامل آئروسل (گردو غبارهای موجود در جو)، ابر و بارش تبدیل شده است.
چرا امارات به سراغ باروری ابرها رفت؟
هدف اصلی این برنامه، افزایش احتمال و شدت بارندگی از طریق تزریق ذرات مصنوعی (اغلب با خاصیت رطوبت‌پذیری بالا) به درون ابرهای گرم است. اساس این روش بر استفاده از ذرات بذرپاشی با اندازه بزرگ‌تر از ذرات طبیعی پس‌زمینه است. این ذرات با رقابت موثرتر در جذب بخار آب موجود در ابر، قطرات بزرگ‌تری تولید می‌کنند که موجب فعال شدن فرآیندهای برخورد و ادغام درون ابر شده و در نهایت، باعث تولید بارش یا تقویت بارش طبیعی می‌شود. افزایش قطرات، به‌واسطه آزادسازی گرمای نهان، به صعود بیشتر هوا و عمق بیشتر ابر منجر شده و بدین ترتیب احتمال گسترده‌تر شدن، پایداری و شدت گرفتن بارندگی را افزایش می‌دهد.
بارورسازی ابرها چگونه ارزیابی می‌شود؟
ارزیابی اثربخشی پروژه‌های بارورسازی همواره یکی از چالش‌برانگیزترین بخش‌های این برنامه‌ها بوده است. امارات برای پاسخ به این نیاز، از رویکردی ترکیبی بهره گرفته که شامل ۲ نوع تحلیل است.
تحلیل آماری بلندمدت
در این روش، سوابق بارندگی ایستگاه‌های هدف (در مناطق کوهستانی شرق امارات) با ایستگاه‌های کنترل (در مناطق ساحلی) در دو بازه زمانی بدون بارورسازی (۱۹۸۱–۲۰۰۲) و با بارورسازی (۲۰۰۳–۲۰۱۹) مورد مقایسه قرار گرفت. با استفاده از روش رگرسیون هدف–کنترل، میزان بارش پیش‌بینی‌شده طبیعی (در نبود بارورسازی) محاسبه و با داده‌های واقعی دوره بارورسازی سنجیده شد. نتیجه این تحلیل‌ها نشان‌دهنده افزایش میانگین ۲۳ درصدی در بارندگی در مناطق هدف در دوره پس از شروع برنامه بارورسازی بود؛ رقمی قابل توجه که بیانگر اثربخشی این سیاست در درازمدت است.
تحلیل فیزیکی با استفاده از رادار
برای تایید یافته‌های آماری، ارزیابی میدانی بر پایه رادارهای هواشناسی به‌ویژه رادار داپلر و رادار قطبشی صورت گرفت. این ابزارها قادرند در زمان واقعی، اطلاعاتی دقیق درباره خواص میکروفیزیکی، دینامیکی و ترمودینامیکی ابرها از جمله حجم، جرم، پوشش منطقه، طول عمر، ارتفاع و میزان بارش قابل استخراج ارائه دهند. در این بخش، ویژگی‌های ۶۵ مورد طوفان بارورسازی‌شده با ۸۷ مورد طوفان غیربارورسازی مقایسه شد. یافته‌ها نشان داد که تنها ۱۵ تا ۲۵ دقیقه پس از بارورسازی، بهبودهای قابل توجهی در ساختار و شدت ابرهای بارورشده ایجاد شده است.
مشخصات ایستگاه‌های هدف و کنترل آزمایش‌های بارورسازی کشور امارات
سرمایه‌گذاری سنگین امارات در بارورسازی
این کشور از سال ۲۰۱۵، با راه‌اندازی رسمی مرکز ملی هواشناسی امارات، برنامه‌ای تحقیقاتی جامع با هدف توسعه فناوری‌های جدید، ارتقاء دانش بومی و گسترش همکاری‌های بین‌المللی آغاز شد.
امارات اکنون نه‌تنها از تکنیک‌های متداول مانند هواپیماهای بذرپاش بهره می‌برد، بلکه در حال توسعه روش‌های نوین با تمرکز بر مدل‌سازی میکروفیزیکی، به‌کارگیری داده‌های ماهواره‌ای مانند MODIS و اندازه‌گیری‌های مستقیم از طریق تجهیزات پیشرفته‌ای مانند دیسدرومترها است.
به گزارش بازار، با توجه به افزایش جمعیت، گسترش شهرنشینی و تغییرات اقلیمی، بحران منابع آب به یکی از چالش‌های اصلی بسیاری از کشورها در قرن ۲۱ تبدیل شده است. در این میان، کشورهای کم‌آب منطقه خاورمیانه، به‌ویژه امارات، به‌دنبال راهکارهای نوین برای مدیریت منابع آب هستند. با افزایش نگرانی‌ها درباره بحران منابع آب در منطقه خاورمیانه، تحرکات جدید امارات در زمینه بارورسازی ابرها، به‌ویژه در مناطق نزدیک به مرزهای آبی و خاکی ایران، حساسیت‌های فراوانی را به‌وجود آورده است. امارات که با متوسط بارندگی سالانه کمتر از ۱۲۰ میلی‌متر، طی دو دهه اخیر برنامه‌های گسترده‌ای برای بارورسازی ابرها اجرا کرده، اکنون با هدف گسترش نفوذ خود در کنترل منابع آبی منطقه، به‌طور مشکوکی در پی نفوذ به ابرهای جنوب ایران است. کارشناسان و ناظران بر این باورند که اجرای این پروژه‌ها در نزدیکی مناطق جنوبی ایران، می‌تواند منجر به کاهش بارندگی طبیعی در خاک ایران و کنترل مصنوعی بارش‌ها شود. این کشور در دو دهه اخیر اقدامات گسترده‌ای در جهت توسعه برنامه‌های بارورسازی ابرها برداشته و با تبدیل کشور به یک «آزمایشگاه طبیعی»، به قطب مطالعات بین‌المللی در زمینه تعامل آئروسل (گردو غبارهای موجود در جو)، ابر و بارش تبدیل شده است.
چرا امارات به سراغ باروری ابرها رفت؟
هدف اصلی این برنامه، افزایش احتمال و شدت بارندگی از طریق تزریق ذرات مصنوعی (اغلب با خاصیت رطوبت‌پذیری بالا) به درون ابرهای گرم است. اساس این روش بر استفاده از ذرات بذرپاشی با اندازه بزرگ‌تر از ذرات طبیعی پس‌زمینه است. این ذرات با رقابت موثرتر در جذب بخار آب موجود در ابر، قطرات بزرگ‌تری تولید می‌کنند که موجب فعال شدن فرآیندهای برخورد و ادغام درون ابر شده و در نهایت، باعث تولید بارش یا تقویت بارش طبیعی می‌شود. افزایش قطرات، به‌واسطه آزادسازی گرمای نهان، به صعود بیشتر هوا و عمق بیشتر ابر منجر شده و بدین ترتیب احتمال گسترده‌تر شدن، پایداری و شدت گرفتن بارندگی را افزایش می‌دهد.
بارورسازی ابرها چگونه ارزیابی می‌شود؟
ارزیابی اثربخشی پروژه‌های بارورسازی همواره یکی از چالش‌برانگیزترین بخش‌های این برنامه‌ها بوده است. امارات برای پاسخ به این نیاز، از رویکردی ترکیبی بهره گرفته که شامل ۲ نوع تحلیل است.
تحلیل آماری بلندمدت
در این روش، سوابق بارندگی ایستگاه‌های هدف (در مناطق کوهستانی شرق امارات) با ایستگاه‌های کنترل (در مناطق ساحلی) در دو بازه زمانی بدون بارورسازی (۱۹۸۱–۲۰۰۲) و با بارورسازی (۲۰۰۳–۲۰۱۹) مورد مقایسه قرار گرفت. با استفاده از روش رگرسیون هدف–کنترل، میزان بارش پیش‌بینی‌شده طبیعی (در نبود بارورسازی) محاسبه و با داده‌های واقعی دوره بارورسازی سنجیده شد. نتیجه این تحلیل‌ها نشان‌دهنده افزایش میانگین ۲۳ درصدی در بارندگی در مناطق هدف در دوره پس از شروع برنامه بارورسازی بود؛ رقمی قابل توجه که بیانگر اثربخشی این سیاست در درازمدت است.
تحلیل فیزیکی با استفاده از رادار
برای تایید یافته‌های آماری، ارزیابی میدانی بر پایه رادارهای هواشناسی به‌ویژه رادار داپلر و رادار قطبشی صورت گرفت. این ابزارها قادرند در زمان واقعی، اطلاعاتی دقیق درباره خواص میکروفیزیکی، دینامیکی و ترمودینامیکی ابرها از جمله حجم، جرم، پوشش منطقه، طول عمر، ارتفاع و میزان بارش قابل استخراج ارائه دهند. در این بخش، ویژگی‌های ۶۵ مورد طوفان بارورسازی‌شده با ۸۷ مورد طوفان غیربارورسازی مقایسه شد. یافته‌ها نشان داد که تنها ۱۵ تا ۲۵ دقیقه پس از بارورسازی، بهبودهای قابل توجهی در ساختار و شدت ابرهای بارورشده ایجاد شده است.
مشخصات ایستگاه‌های هدف و کنترل آزمایش‌های بارورسازی کشور امارات
سرمایه‌گذاری سنگین امارات در بارورسازی
این کشور از سال ۲۰۱۵، با راه‌اندازی رسمی مرکز ملی هواشناسی امارات، برنامه‌ای تحقیقاتی جامع با هدف توسعه فناوری‌های جدید، ارتقاء دانش بومی و گسترش همکاری‌های بین‌المللی آغاز شد.
امارات اکنون نه‌تنها از تکنیک‌های متداول مانند هواپیماهای بذرپاش بهره می‌برد، بلکه در حال توسعه روش‌های نوین با تمرکز بر مدل‌سازی میکروفیزیکی، به‌کارگیری داده‌های ماهواره‌ای مانند MODIS و اندازه‌گیری‌های مستقیم از طریق تجهیزات پیشرفته‌ای مانند دیسدرومترها است.
