آخرین اخبار:
16:47 12 / 02 /1405

امارات و رویای دستکاری ابرها

بارورسازی ابر‌ها در جهانی که بحران آب در آن هر روز جدی‌تر می‌شود، به‌عنوان یکی از بحث‌برانگیزترین فناوری‌های تغییر اقلیم دوباره به مرکز توجه برگشته است؛ فناوری‌ای که هدفش دستکاری مستقیم در فرآیند بارش طبیعی است و حالا در کشور‌هایی مانند امارات عربی متحده به یک برنامه ملی تبدیل شده است. در این کشور، تمرکز اصلی دیگر فقط روی روش‌های سنتی نیست، بلکه ورود فناوری‌های پیشرفته مانند پهپادها، هوش مصنوعی و سامانه‌های پیش‌بینی جوی باعث شده این حوزه وارد مرحله‌ای کاملا جدید شود.

بارورسازی ابر‌ها «Cloud Seeding» از دهه‌های گذشته به‌عنوان روشی برای تحریک بارش شناخته می‌شود. اساس این فناوری بر تزریق موادی مانند کلرید سدیم یا کلرید پتاسیم به درون ابرهاست تا بخار آب اطراف این ذرات جمع شده و قطرات باران تشکیل شود. این فرآیند فقط در شرایط خاص جوی مانند وجود ابر‌های کومولوس با جریان‌های صعودی قوی قابل اجراست و همین وابستگی به شرایط طبیعی، آن را به یک فناوری پیچیده و غیرقطعی تبدیل کرده است.

دکتر «استیو گریفیتس»، استاد دانشگاه خلیفه و مشاور راهبردی برنامه تحقیقات افزایش بارش امارات، در تشریح این فرآیند می‌گوید: برای ایجاد بارش، باید جریان هوای مرطوبِ صعودی به‌قدری تقویت شود که به ارتفاعی برسد که فرآیند میعان آغاز شود؛ این امر می‌تواند به شکل‌گیری ابر‌های باران‌زا منجر شود. در یکی از پروژه‌های آزمایشی، ما با استفاده از سازوکاری مشابه یک موتور جت معکوس، تلاش کردیم این جریان را به‌صورت مصنوعی ایجاد کنیم و مواد بارورسازی را در آن تزریق کنیم. این رویکرد، هرچند همچنان وابسته به شرایط جوی دقیق است، اما افق‌های جدیدی را در حوزه افزایش بارش گشوده است.

از همکاری‌های علمی تا شکل‌گیری یک برنامه ملی

به گزارش PPMCO، در امارات این فناوری از اوایل دهه ۱۹۸۰ آغاز شد، اما در ابتدا بیشتر جنبه آزمایشی داشت. از اواخر دهه ۱۹۹۰ با ورود همکاری‌های علمی بین‌المللی، از جمله با National Center for Atmospheric Research و NASA، این پروژه وارد فاز علمی و ساختاریافته شد.

اما نقطه تحول اصلی زمانی اتفاق افتاد که امارات از حالت استفاده صرف از هواپیما‌های سنتی، به سمت فناوری‌های دقیق‌تر حرکت کرد. امروز در کنار هواپیما‌های مجهز به سیستم‌های تزریق ذرات، پهپاد‌ها نقش رو به رشدی در این فرآیند دارند. این پهپاد‌ها با استفاده از سنسور‌های پیشرفته، داده‌های جوی را به‌صورت لحظه‌ای تحلیل می‌کنند و با کمک الگوریتم‌های هوش مصنوعی، موقعیت دقیق ابر‌های قابل بارورسازی را شناسایی می‌کنند. سپس مواد بارورسازی با دقت بالا به نقاط هدف تزریق می‌شود. این تغییر، عملاً مفهوم بارورسازی گسترده را به بارورسازی هدفمند و داده‌محور تبدیل کرده است.

جهش فناورانه؛ وقتی پهپاد‌ها وارد مهندسی باران می‌شوند

در امارات این فناوری تحت مدیریت National Center of Meteorology of UAE و برنامه UAE Research Program for Rain Enhancement Science اجرا می‌شود؛ برنامه‌ای که تاکنون ده‌ها پروژه تحقیقاتی را تأمین مالی کرده و به ثبت پتنت‌های متعدد در حوزه مواد بارورسازی و فناوری‌های جوی منجر شده است. این کشور سالانه حدود ۳۰۰ مأموریت بارورسازی انجام می‌دهد، در حالی که میانگین بارش طبیعی آن کمتر از ۱۰۰ میلی‌متر در سال است. گزارش‌ها نشان می‌دهد در شرایط مناسب، این فناوری می‌تواند بین ۱۵ تا ۲۵ درصد به میزان بارش اضافه کند.

در کنار این پیشرفت‌ها، ورود پهپاد‌ها یک تغییر بنیادین ایجاد کرده است. برخلاف هواپیما‌های سرنشین‌دار که محدودیت پروازی دارند، پهپاد‌ها می‌توانند به مناطق سخت‌دسترس وارد شوند، با دقت میلی‌متری داده جمع‌آوری کنند و حتی در شرایط جوی خطرناک عملیات انجام دهند. ترکیب این قابلیت‌ها با مدل‌های پیش‌بینی مبتنی بر هوش مصنوعی، باعث شده بارورسازی ابر‌ها از یک عملیات نیمه‌تجربی به یک سیستم نسبتاً هوشمند تبدیل شود.

از عدم قطعیت علمی تا ملاحظات زیست‌محیطی

با این حال، این فناوری بدون چالش نیست. از یک طرف، نگرانی‌هایی درباره اثرات زیست‌محیطی مواد شیمیایی مورد استفاده وجود دارد که هنوز اثر بلندمدت آنها به‌طور کامل مشخص نشده است. از طرف دیگر، مسئله توزیع نابرابر بارش مطرح است؛ احتمال اینکه بارش در یک منطقه افزایش یابد، اما در مناطق مجاور کاهش پیدا کند. علاوه بر این، هزینه‌های بالای عملیاتی و وابستگی شدید به شرایط جوی، این فناوری را همچنان غیرقابل اتکا به‌عنوان یک راه‌حل کامل نگه داشته است. در کنار این موارد، بحث اخلاقی دستکاری در سیستم طبیعی آب‌وهوا نیز یکی از جدی‌ترین محور‌های انتقادی در سطح بین‌المللی است.

به گزارش برنامه تحقیقات افزایش بارش امارات، این برنامه تاکنون مجموعاً ۸۲.۶ میلیون درهم برای توسعه پروژه‌های پژوهشی در حوزه بارورسازی ابرها اختصاص داده است. این سرمایه‌گذاری در قالب ۱۴ پروژه تحقیقاتی در زمینه‌های مختلف از جمله مواد بارورسازی، فناوری‌های جوی و مدل‌های پیش‌بینی اقلیمی هزینه شده است. نتیجه این پروژه‌ها تاکنون به ثبت ۸ پتنت علمی در حوزه فناوری‌های مرتبط منجر شده و همچنین ۳ پتنت دیگر نیز در مرحله ثبت نهایی قرار دارد

گریفیتس در عین حال به محدودیت‌های این فناوری اشاره کرده و تأکید می‌کند: حتی با وجود پیشرفت‌های فنی، امکان هدایت دقیق بارش به یک منطقه مشخص وجود ندارد. باران الزاماً در جایی که مورد نظر است نمی‌بارد و نمی‌توان تمامی آن را جمع‌آوری کرد. هرچند ما قادر به شناسایی ابر‌های مستعد بارورسازی هستیم و می‌توانیم پوشش بارش را افزایش دهیم، اما همچنان کنترل کامل بر مسیر و محل بارش در اختیار ما نیست.

آینده بارورسازی؛ حرکت به‌سوی سیستم‌های هوشمند

در مقایسه با روش‌های سنتی مدیریت آب، بارورسازی ابر‌ها یک تفاوت بنیادین دارد؛ به جای ذخیره یا انتقال آب، مستقیماً در چرخه تولید بارش دخالت می‌کند. همین موضوع باعث شده برخی کشور‌ها آن را یک راه‌حل آینده‌محور و برخی دیگر آن را یک مداخله پرریسک در سیستم اقلیمی بدانند. امارات در این میان رویکردی تهاجمی‌تر دارد و تلاش می‌کند با ترکیب فناوری‌های نو مانند پهپاد، هوش مصنوعی و مواد پیشرفته، این فرآیند را از یک ابزار تجربی به یک سیستم مهندسی‌شده تبدیل کند.

چشم‌انداز آینده این فناوری نشان می‌دهد که بارورسازی ابر‌ها به سمت دیجیتالی شدن حرکت می‌کند؛ جایی که تصمیم‌گیری درباره زمان، مکان و میزان بارورسازی دیگر انسانی نخواهد بود، بلکه توسط سیستم‌های هوشمند و مدل‌های پیش‌بینی اقلیمی انجام می‌شود. در رویداد International Rain Enhancement Forum ۲۰۲۵ (IREF) که در نیز تمرکز اصلی بر همین تحول فناورانه و نقش پهپاد‌ها در افزایش دقت عملیات است.

دکتر استیو گریفیتس در جمع‌بندی اثرگذاری این فناوری می‌گوید: بررسی داده‌ها نشان می‌دهد که می‌توان میزان بارش را در ابر‌های مستعد بین ۵ تا ۳۰ درصد افزایش داد؛ رقمی که معادل صد‌ها میلیون مترمکعب آب است. با این حال، این روش جایگزین نمک‌زدایی یا مدیریت بهینه منابع آب نخواهد بود، بلکه باید آن را به‌عنوان ابزاری مکمل در سبد تأمین آب در نظر گرفت.

بارورسازی ابر‌ها یک رویکرد مسئولانه بسیار مهم است، زیرا تغییرات آب و هوایی می‌تواند پیامد‌های پیش‌بینی نشده‌ای بر آب و هوای شکننده فعلی داشته باشد، به همین دلیل است که برنامه بارورسازی ابر‌ها در امارات متحده عربی کاملاً از علم پیروی می‌کند. اما تا زمانی که ایمن و مؤثر باشد، آن هواپیما‌های کوچکی که در لحظات مناسب در طول سال در ابر‌ها ناپدید می‌شوند، می‌توانند به حل یک مشکل قریب‌الوقوع برای یکی از خشک‌ترین مناطق کره زمین کمک کنند.

انتهای پیام/

ارسال نظر