چگونگی تولید باران مصنوعی

۵,۴۰۹
۳
۰
یکشنبه, ۳۱ تیر ۱۳۹۷ ۱۳:۲۱

دستگاه تولید ابر ناسا وقابلیت دیگرش

دانشمندان ناسا دستگاهی پر سر و صدا ساخته اند که هدف اصلی آن کمک به سیستم پرتاب موشک به فضاست. قابلیت دیگر آن تولید بخار و ابر مصنوعی است که از هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده است. گفتنی است؛ این ابرها مانند ابرهایی که به شکل طبیعی ایجاد شده اند، قابلیت بارش دارند.

با مجله اینترنتی دلگرم همراه باشید

ایجاد باران مصنوعی:

باروری ابرها (Cloud Seeding) که بعنوان شاخه‌ای از علم تعدیل آب و هوا(Weather Modification) شناخته می‌شود،و در بسیاری از کشورهای جهان مورد آزمایش قرار گرفته و تکنولوژی مذکور به عنوان یکی از راههای استحصال آب در بسیاری از کشورها، ( که بحران آب را در پیش‌ روی دارند) مطرح گردیده است و هر ساله در فصول مناسب طبق برنامه‌ای منظم، اقدام به اجرای عملیات باروری می‌نمایند و در پایان دوره کاری، با استفاده از روشهای آماری و ریاضی، عملیات را مورد ارزیابی قرار می‌دهند و راندمان افزایش بارش را محاسبه می‌کنند

در ابتدا بدانیم باران مصنوعی چیست و چگونه باران مصنوعی ایجاد می کنند؟

تولید باران مصنوعی چه سودی دارد ؟

و انواع روش های بار ور کردن ابر کدامند؟

اگر شما هم می خواهید به پاسخ سوالات گفته شده دست پیدا کنید با ما در مجله دلگرم همراه باشید

باروری ابرها:

برای ایجاد باران مصنوعی باید عوامل ابر، رطوبت، دما و سایر شرایط جوی فراهم باشد. به هر حال با انجام باروری منظم ابرها، مقدار بارش را می‌توان به میزان 5 تا 25 درصد افزایش داد. می‌دانیم مقدار بخار آب موجود در جو، در یک حجم مشخص با بالا رفتن دما افزایش می یابد.

رطوبت نسبی:

درصدی از بخار آب موجود در هوا در مقایسه با بیشترین مقدار بخار آبی است که هوا می تواند در خود نگاه دارد. به عنوان مثال ، اگر دمای مجاور سطح زمین 25 درجه سانتی گراد و تراکم بخار آب نصف بیشترین مقدار موجود در آن درجه حرارت باشد، رطوبت نسبی 50 درصد خواهد بود.

نکته:رطوبت نسبی یکی از معیارهای اندازه گیری بخار آب است.

هوای اشباع شده:

وقتی حجم هوایی با مشخصات فوق سرد می شود، با صعود به ناحیه فشار هوای کمتر رطوبت نسبی افزایش می یابد. ضمن این که تراکم نسبی بخار آب و هوای خشک ثابت می ماند. در این حالت ، اگر دما به 12-16 درجه سانتی گراد برسد، رطوبت نسبی به صددرصد خواهد رسید که در این حالت می گوییم هوا اشباع شده است.

تولید باران مصنوعی

با مجله دلگرم همراه باشید

چگونگی باروری ابرها:

باروری ابرها در واقع یک روند طبیعی است که در آن ابرها به بخار آب تبدیل شده و سپس به باران مبدل می‌شوند.می‌دانیم رطوبت (وزن بخار آب موجود در یک متر مکعب هوا) عامل مهمی در تشکیل ابرهاست، همچنین می‌دانیم که هر قدر هوا گرمتر باشد، قابلیت بیشتری برای داشتن بخار آب و تشکیل ابر دارد. اما برای تشکیل ابر ضمن وجود رطوبت و دمای زیر نقطه شبنم ، وجود ذرات میکروسکوپی گرد و خاک ، دوده بلورهای نمک و ... لازم است.

ساز و کار اصلی برای بارش از ابرها به نام روند باران گرم و روند باران سرد معروفند.

روند باران گرم:بعد از اینکه دانشمندان متوجه شدند که در مناطق حاره ، باران از ابرهایی بارش می‌کند که هرگز دمای آنها زیر صفر نیست آن را باران گرم نامیدند. در این ابرها قطرات درشت آب که ابر را تشکیل می‌دهند در برخورد با قطرات کوچک ، آنها را جذب می‌کنند (پدیده ادغام) و به این ترتیب شروع به بارش می‌کنند.

روند باران سرد:روند باران سرد ، یعنی زمانی که دمای ابر یا قسمتی از آن پایین‌تر از صفر می باشد، در آن پاره‌ای ابر از قطرات آب و بلورهای یخ تشکیل شده است. در این عمل بلورهای یخ با جذب رطوبت اطراف خود سریعا شروع به رشد می‌کنند تا اینکه وزن آن باعث فرود آنها می‌شود. این بلورها هنگام فرود اگر از مکانهای گرم بگذرند به باران تبدیل و در غیر این صورت به صورت برف فرود می‌آیند.

انسان از طریق باروری ابرها می‌تواند از لحاظ تعداد و نوع هسته‌های تشکیل باران به طبیعت کمک کند. باروری بوسیله هسته‌های تراکم در اندازه‌های بزرگ (به عنوان مثال عناصر جذب کننده رطوبت مانند بلور نمک و اوره) می‌تواند برای سرعت دادن به روند بارش گرم بکار رود. باروری بوسیله هسته‌ای منجمد (از قبیل یدور نقره و یخ خشک) در افزایش باران در روند بارش سرد به ابرهایی که کمبود هسته دارند کمک قابل توجهی می‌کند.

روش های بارور کردن ابر:

روش هوایی:بیشتر مناسب برای فصل تابستان است که به سه طریق باروری در پایه ابر، باروری درون ابر و باروری تاج ابر صورت می‌گیرد. در روش هوایی، مواد لازم برای تولید هسته‌های میعان را با استفاده از هواپیما به ابر تزریق می‌کنند. بعد از شلیک گلوله حامل یدید نقره توسط هواپیما یا راکت به داخل ابر، حدود ۴۵ دقیقه بعد، ابر شروع به باریدن می کند. این مدت، زمانی است که ابر از مکانی که برای باریدن در نظر گرفته شده، فاصله می‌گیرد. برای همین مکان تزریق این مواد باید به دقت انتخاب شود تا با محل مورد نیاز باران، درلحظه بارش تطبیق پیداکند.

روش زمینی : در مناطق کوهستانی،در فصل زمستان هم می‌توان از روش باروری زمینی استفاده کرد. هوای مرطوب، موقع صعود از کوه‌ها سرد می‌شود و ابرها تشکیل می‌شوند. اینها، ابرهای کوهساری هستند. اگر این روند را بطور طبیعی به حال خود بگذاریم خیلی از این ابرها توانایی تولید باران را ندارند و بیش از 90% از رطوبت خود را در جو به جای می‌گذارند.بارورسازی این نوع ابرها با استفاده رها سازی هسته های یدور نقره توسط ژنراتورهای زمینی ، باعث افزایش کارایی بارندگی می‌شود. زمان تأثیر مواد باروری 20 تا 40 دقیقه بعد از تزریق است و باتوجه به سرعت و حرکت ابر، در فاصله حدود 50-40 کیلومتری محل تزریق اثرات بارورسازی نمایان می‌شود.

روش های بارور سازی ابر در ایران:

  • روش باروری قله ابر و دیگری باروری درون ابر است. برای باروری قله ابر از گلوله‌های پرتابی یدور نقره استفاده می‌شود. چون هنگام اجرای عملیات، می‌توان ابر و محل مناسب آن را دید و عامل باروری، سریع‌تر و با دقت بیشتر به ابر تزریق می‌شود.
  • روش دیگر در کشورمان، تزریق افقی نیتروژن مایع است. گلوله‌های یدور نقره پرتابی، هسته‌های یخی مصنوعی را وارد منطقه فوق سرد ابری می کنند و نیتروژن مایع با ایجاد سرمایش شدید در ابر، از بخار آب وآب فوق سرد هسته‌های یخی تولید می‌کند.

باران مصنوعی

مروری بر نتایج این روش ها

هواپیما دارای مزیت امکان حمل مواد مورد استفاده و پاشیدن آن دقیقاً در محل انتخاب شده می‌باشد ولی چون فقط زمان بسیار کوتاهی در محل مورد نظر قرار می‌گیرد و به سرعت از آن دور می‌شود برای اجرای یکسری عملیات که دارای بازده اقتصادی قابل توجه باشد؛ بسیار گران تمام می‌شود. ضمناً برای انجام عملیات، چندین هواپیما باید شب و روز در پرواز باشند که علاوه بر خطرات ناشی از ابرهای رعد و برق‌دار؛ خطر پرواز بر نواحی کوهستانی به (ویژه در زمان عدم امکان دید) نیز وجود دارد و دیگر اینکه با هواپیما فقط می‌توان یخ خشک را به عنوان عامل هسته‌بندی به ابر رساند. بدین ترتیب استفاده از هواپیما فقط در موارد آزمایشی مقرون به صرف خواهد بود

چگونه با این روش شدت بارش باران کم و زیاد میشود؟

سیستم کم فشار درایران:زمانی که سیستم کم‌فشار مدیترانه و سودانی در تماس با یکدیگر قرار می‌گیرند، موجی موسوم به موج شرقی مدیترانه شکل می‌گیرد که اگر این موج عمیق باشد، آن‌گاه بارندگی شدید در اغلب بخش‌های ایران را شاهد خواهیم بود. تقویت مراکز فعالیت‌های سیستم کم‌فشار سودانی باعث می‌شود که بارندگی در بخش‌هایی از ایران بالاخص در جنوب‌غربی تشدید شود. این سیستم سودانی معمولا از مسیرهای گوناگون وارد کشور ما می‌شود. سیستم کم‌فشار سودانی با ورود به نواحی جنوبی و جنوب‌شرقی ایران رطوبت هوا را هم افزایش می‌دهد

سیستم پر فشار درایران:در ایران همزمان سیستم دیگری هم به نام سیستم پرفشار قزاقستان تاثیرگذار است که این سیستم از مرزهای مغولستان به سمت کشور ما می‌آید. ورود این سیستم پرفشار به کشور باعث شکل‌گیری جریان‌های هوای باختری و آنتی‌سیکلون‌هایی می‌شود. (آنتی‌سیکلون: ناحیه‌ای با فشار اتمسفری بالاست که تابستان‌های خنک و زمستان‌های مه‌آلود را در پی دارد). این جریانات به طور کلی اغلب نواحی شرقی و شمال‌شرقی ایران را متاثر می‌سازند.

سیستم‌های تحت‌حاره‌ای عربستان صعودی: این سیستم نقش به سزایی در میزان بارش کشور ما دارند. علاوه بر آن نوسانات باختری تحت‌حاره‌ای هم موثر است که مانع تداخل بین توده‌های هوا می‌شود و در نهایت کاهش درجه‌حرارت هوای سطحی، رطوبت نسبی و بارندگی را در منطقه به دنبال دارد.»

توجه داشته باشید که باروری ابرها باید در مناطقی انجام شود که متوسط بارش سالیانه این مناطق بیش از 250 میلی‌متر باشد چرا که اگر باروری در مناطقی با میزان بارش سالیانه کمتر از این مقدار انجام شود میزان راندمان باروری ابرهاپایین می‌آید

در باروری ابرها ارتفاعات یکی از نکات مهم و اساسی است که باید مورد توجه قرار گیرد به همین دلیل در ایران عمدتا ما در ارتفاعات 12 استان کشور کار کرده ایم و باید گفت که علت عدم موفقیت باروری ابرها در استرالیا خشکی شدید آن منطقه است.

در این رایطه بیشتر بخوانید

مردم زیر باران چه دعایی می‌کنند؟

بارش برف و باران در ۱۹ استان کشور

divider

تهیه وگردآوری شده مجله دلگرم

مرضیه ملایری


چگونگی تولید باران مصنوعی
امتیاز : 5 تعداد رای : 3
3
0

پاسخ به سوالات پزشکی ، مامایی و جنسی شما (توسط پزشک و ماما مجله دلگرم)


دیدگاه ها

شما هم می توانید نظرات خود را ثبت کنید



کد امنیتی کد جدید

آخرین مطالب دلگرم

StatCounter