نگاه خام به باروری ابرها در ایران
رییس موسسه تحقیقات آب: به‌جای منابع آب زیرزمینی از منابع آب حاصل از بارش مصنوعی استفاده کنیم
گروه انرژی نادی صبوری- زهره اکرمی
27 مهرماه امسال، پهپاد باروری ابرها مورد تست قرار گرفت. پهپادی که موسسه تحقیقات آب وزارت نیرو مدعی است ساخت آن را از زمستان سال 93 آغاز کرده بوده و در نهایت در مهرماه 95 با موفقیت به نتیجه رسانده است. شاید بر پایه همین توفیق است که دیروز مرتضی افتخاری، رییس موسسه تحقیقات آب، اظهاراتی بی‌سابقه درباره امکان اتکای نیاز آبی کشور به باروری ابرها طرح کرده و بیان کرده است: «برآوردها نشان می‌دهد که استحصال آب از طرح باروری ابرها مقرون به صرفه‌تر از استحصال آب از منابع آبی زیرزمینی است.» افتخاری دیروز هزینه استحصال یک متر مکعب آب از طریق باروری ابرها را 15 تا 45 تومان عنوان و با هزینه 1000تومانی استحصال منابع آب زیرزمینی قیاس کرده است. صحبت‌هایی که برای بسیاری این پرسش را ایجاد می‌کند که با چنین تفاسیری چرا تمام کشورهای دنیا منابع آب خود را از طریق باروری ابرها تامین نمی‌کنند؟ «تعادل» روز گذشته برای ارائه نگاهی دقیق و علمی به مقوله باروری ابرها سراغ منابع تخصصی موجود در این زمینه رفت. طبق تحقیقات «تعادل» تاکنون 16 کشور دنیا «پروژه‌های» باروری ابرها را در مقاطعی انجام داده‌اند. تنها 2 کشور از این 16 کشور در خلیج
فارس قرار داشته‌اند و در هیچ کدام از موارد، باروری ابرها برای «تامین پایدار» منابع آب صورت نگرفته است؛ چراکه برخلاف اظهارنظرهای مطرح شده از سوی مرتضی افتخاری، رییس موسسه تحقیقات آب، پروژه‌های بارورسازی ابرها نیازمند تحقیقات کلان و ابزارهای تکنولوژیکی هستند که عملا کشورها نمی‌توانند به صورت مداوم و برای مصارف کلان به آنها نگاه کنند.
به گزارش «تعادل»، بر اساس مقاله‌یی که نوامبر سال 2013 درباره باروری ابرها نوشته شده است، چین بزرگ‌ترین ساز و کار باروری ابرها در جهان را در اختیار دارد. در این بین همسایه‌ها این کشور عظیم را به «باران‌دزدی» متهم می‌کنند. مساله‌یی که یکی از چالش‌بر‌انگیز‌ترین ابعاد باروری ابرهاست و ایران نیز پیش از این در یکی از تلاش‌های خود برای بارورسازی ابرها، با افغانستان دچار چالش‌هایی شد. درواقع منابع آبی جوی نیز مانند منابع آب زیرزمینی در برخی مناطق بین کشورها مشترک هستند و از همین جهت چالش‌آفرین محسوب می‌شوند. چین اما برای زدودن آلودگی هوای بیجینگ پیش از برگزاری المپیک سال 2008 ابرها را بارور کرد. پکن پس از این ادعا کرد که نخستین بارش برف در این کشور را از سال 1987 به واسطه باروری ابرها تجربه کرده است.
هند دومین کشور بزرگی است که در چند مقطع از باروری ابرها استفاده کرده است، نخستین‌بار در سال‌های 1983 تا 87، در ادامه بین سال 93 تا 94، سپس در سال 2003 تا 2004 و درنهایت در سال 2008 هندوستان دست به باروری ابرها در 12 منطقه از یکی از ایالت‌های خود زد. در هندوستان نیز باروری ابرها به صورت پروژه‌های مقطعی دنبال شده و هرگز به چشم منبع پایداری برای تامین نیاز آبی دیده نشده است.
جنوب شرقی آسیا نیز از مناطقی در دنیا به حساب می‌آید که کشورهایش به باروی ابرها روی آوردند. مهم‌ترین اقدام این کشورها در راستای بحران آلودگی هوا در جنوب شرقی قاره کهن بود که کشته‌های زیادی بر جای گذاشته و سبب شد کشورهایی همچون اندونزی، مالزی و سنگاپور برای رفع آلودگی هوا از بارش مصنوعی بهره ببرند. اما یکی از مهم‌ترین کارکردهای بارش مصنوعی، جلوگیری از خطر سیل است. اقدامی که در سال 2013 در جاکارتا، پایتخت اندونزی برای به حداقل رساندن خطر سیلی که پیش‌بینی می‌شد این کشور را تهدید کند، مورد استفاده قرار گرفت. البته این اقدام سبب شد سنگاپور مدعی شود به واسطه این اقدام اندونزی، با تگرگ درگیر شده است. تایلند هم در اواخر دهه 50 میلادی با پیاده‌سازی طرحی پیچیده در بارورسازی ابرها اقداماتی انجام داد.
کویت و امارات متحده‌عربی تنها کشورهای حاضر در منطقه خلیج فارس هستند که تاکنون از بارورسازی ابرها استفاده کرده‌اند. کویت با توجه به خشکسالی و جمعیت رو به فزونی پیش‌روی خود طرح مطالعاتی بارورسازی ابرها را به صورت جدی آغاز کرد، اما این امارات بود که توانست با بهره‌گیری از تکنولوژیک‌ترین ابزارهای بارورسازی ابرها، رادارهای پیچیده برای سنجش وضعیت فضای این کشور نصب کند. امارات طرح خود را در این زمینه در اواخر دهه 90 میلادی آغاز کرد و در سال 2001 برای پیشبرد اهداف تحقیقاتی خود در این زمینه از همکاری سازمان تحقیقات فضایی در کلرادو امریکا، دانشگاه ویت واترسند آفریقای جنوبی و درنهایت «ناسا» بهره برد. این اقدامات امارات باعث شد که این کشور برنده جایزه تحقیقات هواشناسی و منابع آب شود. درنهایت در جولای 2010 امارات با صرف 11میلیون دلار امریکا توانست به اهداف خود در زمینه ایجاد توفان‌های باران‌زا در ابوظبی و دوبی دست پیدا کند. نمونه امارات در قیاس با تحقیقات بسیار محدودی که تاکنون در ایران در این زمینه به عمل آمده است، هشداری پیش گوش مسوولان به حساب می‌آید که طرح بارورسازی ابرها نیز به سرنوشتی مانند سدسازی نرسد که بدون
مطالعات کافی درنهایت منجر شد اقدامی مهندسی که می‌توانست برای ایران فواید بسیاری به همراه داشته باشد، به عنوان مهم‌ترین متهم بحران آب شناخته شود. طبق بررسی «تعادل» از اطلاعات موجود در موسسه تحقیقات آب تاکنون 17 مطالعه در این موسسه درباره باروری ابرها صورت گرفته است. 17 تحقیقی که 7 مورد آن امکان‌سنجی باروری در 7 استان مختلف است و برای بقیه موارد نیز ضمائم کافی برای بررسی وجود ندارد.
امریکا دیگر کشوری است که از باروری ابرها استفاده می‌کند. مهم‌ترین هدف ایالات‌متحده از این پروژه‌ها، کاهش تگرگ در برخی مناطق، همچنین کاهش «مه» در اطراف فرودگاه‌هاست. فرانسه نیز در سال 1950 برای کاهش آسیب‌های تگرگ به محصولات کشاورزی خود از بارورسازی ابرها استفاده کرد. درواقع می‌توان گفت بیشترین استفاده از بارش مصنوعی، تنظیم شرایط به نحو مطلوب‌تر برای توزیع بارش است و تامین نیاز آبی به‌طور کلان هرگز مدنظر کشورها قرار نگرفته است.
یکی از تاریخی‌ترین استفاده‌ها از بارورسازی ابرها را اما اتحاد جماهیر شوروی، درست پس از فاجعه چرنوبیل انجام داد. شوروی موفق شده بود نوع خاصی از آنتونوف AN-30 به نام30 M را طراحی کند که هواپیمای تخصصی پاک‌کننده هوا به حساب می‌آید. آنها از این هواپیما برای زدودن ذرات رادیو اکتیو موجود در بلاروس برای رفتن به سوی مسکو استفاده کردند. استرالیا دیگر کشوری است که برای افزایش سطح بارش‌ها، از بارورسازی ابرها استفاده کرد. این کشور که یکی از نمونه‌های بسیار موفق کنترل بحران آب و خشکسالی را در کارنامه خود دارد، در یکی از تجربیات خود توانست بارش‌های پاییزی را 30 درصد افزایش دهد. استرالیا نیز مانند امارات تحقیقات وسیعی با مشارکت نهادهای مطرح مانند مرکز تحقیقات جوی ایالات‌متحده انجام داد. در سال 2006 دولت استرالیا مبلغ 7 میلیون و 600 هزار دلار را صرف پژوهشی برای «ابرهای گرم» در راستای بارورسازی ابرها کرد که به صورت مشترک میان اداره هواشناسی این کشور و مرکز تحقیقات جوی ایالات‌متحده انجام شد. در نیجر و مالی نیز بارورسازی ابرها در سطوح کوچکی مورد استفاده قرار گرفته است. در سال 1985 مراکش به‌عنوان نخستین کشور آفریقایی، ساز و
کاری برای بارورسازی ابرها کلید زد. این ساز و کار ابتدا در سال 1999 در مراکش مورد استفاده قرار گرفت، سپس بین سال‌های 1999 تا 2005 مورد استفاده بورکینا فاسو بود. از سال 2005 نیز سنگال از این ساز و کار بهره برد. حالی که رییس موسسه تحقیقات آب دیروز گفته است: «طرح باروری ابرها با توجه به قیمت تمام شده بسیار مناسب آب از منابع جوی یک منبع مطمئن و پایدار برای تامین آب کشور است»، هیچ تجربه جهانی که از منابع آب جوی به عنوان منبعی پایدار برای تامین آب استفاده شده باشد وجود ندارد و تمام تجربه‌های موفق نیز با همکاری نهادهای برجسته جهانی این حوزه مانند ناسا و مرکز تحقیقات جوی ایالات‌متحده به نتیجه رسیده است. این در حالی است که دیروز عباس رنجبر، رییس پژوهشکده هواشناسی از «بومی‌شدن» طرح باروی ابرها در ایران سخن گفته و اعلام کرده است که ایران و امریکا تنها کشورهایی در دنیا هستند که توانایی تولید پهپاد بارورسازی ابرها را دارند. با وجود این اظهارنظرها و ادعاهای طرح شده از سوی رییس موسسه تحقیقات آب و رییس پژوهشکده هواشناسی، تجربه ایران در بارورسازی ابرها در منابع انگلیسی زبان، اساسا نام برده نشده است.
«موضوع منابع آبی جوی باید جایگاه خود را در بین مسوولان پیدا کند و مسوولان با اختصاص منابع مالی بیشتر به امور تحقیقی در منابع آب جوی، اجازه دهند تا این منابع آب جوی نیز سهمی در تامین آب کشور داشته باشند.» این جملاتی است که دیروز رییس موسسه تحقیقات آب در کارگاه مطالعه و امکان سنجی استفاده از فناوری بارورسازی ابرها برای استحصال آب در حوضه‌های آبریز ایران طرح کرده است؛ جملاتی که در ادامه از سوی رییس پژوهشکده هواشناسی با تاکید بر لزوم «توجه مالی» به طرح‌های تحقیقاتی تکمیل شده است. اظهارنظرهایی منطقی که نشان می‌دهد این نهادها به بودجه بیشتری احتیاج دارند، اما طرح درخواست افزایش بودجه از سوی موسسه تحقیقات آب با بیان مطالبی نه‌چندان درست درباره تامین منابع آب ایران از طریق بارورسازی ابرها صورت گرفته است. رییس موسسه تحقیقات آب عنوان کرده است که سال گذشته از 10میلیارد تومان اعتباری که باید به طرح بارورسازی ابرها اختصاص داده می‌شد تنها یک‌میلیارد و 200تومان اعتبار اختصاص داده شده است، درحالی که همان‌طور که در این گزارش اشاره شد، تجربه‌های موفق در دنیا مبالغی چندین میلیون دلاری برای پروژه‌های تحقیقاتی در حوزه
بارورسازی ابرها، در نظر گرفته‌اند. اثرات محیط‌زیستی چنین پروژه‌هایی، درگیری‌های حقوقی با کشورهای همسایه و بسیاری مسائل دیگر سبب می‌شوند اغلب تحقیقات نیز در این حوزه محافظه‌کارانه بوده و دست به عصا حرکت کنند.
مرکز ملی تحقیقات و مطالعات بارورسازی ابرها در وب‌سایت خود در یک بخش خواننده را به مقاله‌یی با عنوان «تاثیر باروری ابرها بر سلامت محیط‌زیست» ارجاع می‌دهد. مقاله‌یی 29صفحه‌یی مربوط به سال 1389 که بخش‌های زیادی از این صفحات نیز حاوی عکس و فاقد مطلب هستند و درنهایت در نتیجه‌گیری آن بیان شده است: «بررسی اثرات بیولوژیکی یدید نقره به‌کار رفته در عملیات بارورسازی ابر از سال 1960 شروع شد. با مطالعات انجام شده به این نتیجه رسیدند که عوامل هسته‌ساز به‌ویژه یدید نقره اثرات ناچیز و قابل اغماضی بر محیط دارد و تاثیر آن روی حیوانات و گیاهان عملا صفر است.» منابع و مراجعی که برای این مطالعه عنوان شده اغلب مربوط به سال‌های پیش از 2000میلادی بوده و هیچ کدام نیز اقلیم ایران را در این زمینه درنظر نداشته‌اند. این درحالی است که دنیا، پروژه‌های بسیار عظیمی برای تحقیق درباره بارورسازی ابرها انجام داده است. به گزارش «تعادل»، وب‌سایت نیچر در یکی از مطالب خود به یکی از موشکافانه‌ترین این آزمایش‌ها پرداخته است. 6زمستان باید سپری می‌شد تا پروژه بارورسازی ابرهای کوههای ایالت وایومینگ امریکا جهت بارش برف بر این سرزمین آغاز شود. این
پروژه، یکی از بزرگ‌ترین و موشکافانه‌ترین آزمایش‌هایی است که تاکنون روی باروری ابرها صورت گرفته است. نتایج آزمایشات تیم مستقل دانشمندان، نشان از نتیجه‌بخش بودن این عملیات می‌دهد. روی راسموسن هواشناس مرکز علمی تحقیقات اتمسفر که مسوول ارزیابی این تحقیقات بود، اظهار داشت که باروری ابرها باعث افزایش 5 تا 15درصدی بارش می‌شود. این آمار اما با نادیده گرفتن خطاهای این آزمایش است که در آن دانشمندان نتوانستند تمام کوههای مورد آزمون را پوشش دهند.
این نتایج سبب شد دانشمندان با خاطری آسوده به ایالت وایومینگ، پیشنهاد باروری ابرها را بدهند. باوری ابرها در این ایالت سبب خواهد شد تا با تشکیل برف زمستانی، منبع آبی غنی برای آبرسانی به شهرها و مزارع فراهم شود. این ایالت حدود 14میلیون دلار صرف آزمون اولیه جهت ارزیابی باروری ابرها کرده که در نوع خود پروژه تحقیقاتی عظیمی در ایالات‌متحده است. راسموسن معتقد است که مجموع شواهد حاکی از عملیاتی بودن این پروژه است و این نتیجه دستاورد بزرگی در حوزه هواشناسی است.
چگونه باران می‌سازیم؟
مفهوم باروری ابرها، مفهومی ساده است. تنها کافی است ذراتی اضافی روی ابرها قرار گیرند تا هسته آب، محیط اطرافش را متراکم کند. این ذرات اضافی درنهایت در قالب برف یا باران روی کوهها باریده خواهند شد.
تاریخچه باروری ابرها اما تاریخی طولانی و پرپیچ و خم بوده است. پروژه‌های بسیاری تلاش کردند تا ریز ذرات آبی معلق در آسمان را به باران و برف تبدیل کنند. بسیاری از پروژه‌هایی که از نظر علمی قابلیت ارزیابی دارند، تنها روی یک قطعه ابر یا سیستم توفانی مورد آزمون قرار گرفته‌اند و تنها قادر به توصیف شرایط و اوضاع ابر مورد آزمون هستند. شاید به همین واسطه است که تحقیقات صورت گرفته در مورد بارش مصنوعی چندان قابل تعمیم به حساب نمی‌آید و اساسا اکتفا به تحقیقات صورت گرفته در نقاط دیگر کاری نسنجیده محسوب می‌شود.
از همین حیث پروژه باروری ابرها در ایالت وایومینگ، پروژه‌یی منحصر به فرد است که به مدت 6سال با درنظر گرفتن تمام جزییات تحلیل، به همراه تیمی مستقل انجام شده است. نکته قابل توجه دیگر در این آزمایش، کنترل رندومی است. این تیم تحقیقاتی، دو کوه نزدیک به یکدیگر را در جنوب ایالت وایومینگ انتخاب کردند و آزمایشات خود را در شرایط آب و هوایی یکسان بسیاری انجام دادند. در هر یک از این شرایط جوی، ابرهای یک کوه بارور می‌شد، درحالی که ابرهای کوه دیگر دست نخورده باقی می‌ماند.
در هر یک از این آزمایشات، متخصصان توسط رادیومترها میزان آب موجود در بالای ابرهای نزدیک به کوهها را اندازه‌گیری می‌کنند؛ شاخصی که می‌تواند نشان‌دهنده زمان مناسب برای باروری ابرها باشد. پس از آن، در صورت مساعد بودن شرایط، 8ژنراتور روشن خواهد شد که یدید نقره را به مدت 4ساعت، خلاف جهت باد بر ابرها اسپری می‌کنند. این درحالی است که ژنراتورهای کوه دوم خاموش هستند. پس از اتمام فرآیند اسپری شدن، متخصصان به اندازه‌گیری برف باریده شده در داخل و خارج از منطقه می‌پردازند.
مهم‌ترین نتیجه‌یی که از ارزیابی تجربیات جهانی در بارورسازی ابرها به دست می‌آید، این نکته است که پروژه‌یی که نوعی دستکاری در ساختار طبیعت به حساب می‌آید، نیازمند نگاه‌های دوراندیشانه و خردمندانه است. بومی‌سازی روش‌هایی نیز که دنیا در انجام آن دهه‌ها پیشرفته‌تر است، شاید رویایی مانند رویای خودکفایی در گندم باشد که درنهایت منابع آبی ایران را مصرف کرده و دستاورد به‌خصوصی نیز به‌دنبال نداشت.
