بارورسازی ابرها چقدر باران می آورد، آب در ایران تشنه مدیریت است - تعطیلات رو

به عبارت دیگر باروری ابرها یا ایجاد باران مصنوعی روشی برای تأثیرگذاری روی ابرهای طبیعی است که در آن با استفاده از مواد شیمیایی، آب بیشتری از ابر به شکل باران یا برف گرفته می گردد.

در ایران نیز تحقیق و مطالعه روی این روش از سالها پیش آغاز شده و مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها وابسته به مرکز تحقیقات آب در وزارت نیرو، به عنوان تنها مرکز اجرایی و تحقیقاتی در زمینه تعدیل وضع هوا و انجام پروژه های افزایش بارش در کشور، روی این روش متمرکز شده است.

حال با توجه به موضوع کاهش بارندگی در کشور و نیز معضل کم آبی، استفاده از روش بارورسازی ابرها در محافل مختلف مدیریتی مطرح شده و قرار است به عنوان یکی از راه چارههای افزایش بارندگی اجرایی گردد.

با این وجود اما در اینکه روش بارورسازی ابرها روش قطعی و تاثیرگذار برای حل معضل کم آبی است همچنان در محافل علمی محل مناقشه است.

موافقان بارورسازی ابرها می گویند که این روش یک واقعیت علمی تایید شده توسط مجامع علمی بین المللی است که در صورت مدیریت درست، می تواند باعث افزایش بارندگی گردد. اما مخالفان این پروژه معتقدند که به اجبار و صرف هزینه بسیار نمی توان ابر بدون رطوبت را بارور کرد و اگر این روش کارگشا بود کشورهای پیشرفته مشتری اصلی آن بودند.

به اعتقاد مخالفان بارورسازی ابرها، حتی اگر باران زایی با این روش ممکن باشد، حجم بارش فراوری شده بسیار محدود است و باید به جای اتکا به راه چاره های کوتاه مدت، بر کاهش مصرف و احتیاج آبی کشور تمرکز کنیم.

نبود شواهد قطعی بر پیروزیت باروری ابرها

دکتر امیر آقاکوچک، دانشیار دانشگاه کالیفرنیا در ارواین که پیروز به دریافت جایزه علوم هیدرولوژیک (آب) از اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا شده است در تبادل نظر با خبرنگاران، در خصوص علمی بودن روش باروری ابرها شرح می دهد.

وی با بیان اینکه گزارشهای منتشر شده از آموزشگاه علوم آمریکا در زمینه تغییر دادن در آب و هوا و روش باروری ابرها نشان می دهد که هنوز دلیل علمی مبنی بر پیروزیت این روش وجود ندارد، می گوید: این گزارش نتیجه گیری کلی از تحقیقات تعدادی از محققان و کنار هم قراردادن تحقیقات بین المللی است. با این وجود بسیار از کشورها این روش را آزمایش نموده اند.

آقاکوچک ادامه می دهد: روش بارورسازی ابرها در برخی کشورها جواب داده و در برخی جاها نیز پیروز نبوده و به دلیل آنکه این روش کاملا قابل کنترل نیست، مسائلی نیز ایجاد نموده است.

وی گفت: این روش در هر منطقه آب و هوایی ویژگیهای متفاوتی دارد و برای مثال ممکن است در یک منطقه با توجه به میزان ابر و رطوبت، پاسخ مثبت داشته باشد.

دانشیار دانشگاه کالیفرنیا در ارواین خاطرنشان می نماید: از سوی دیگر انجمن شیمیدانان آمریکا نیز گزارشی که از چند مقاله مختلف تحلیلی انجام داده است، نتیجه گیری کلی مربوط به سال 2016 داشته است که در این سری گزارشات و آزمایشهای اجرا شده نیز اعلام کردند که هنوز نمی توان شواهد قطعی برای افزایش میزان بارندگی با روش بارورسازی ابرها ارائه کرد.

وی با اشاره به وضعیت آب و هوایی کشورهای مختلف و تاثیر این وضعیت در روش بارورسازی ابرها می گوید: تاثیر این روش در مناطق خشک و مرطوب مانند امارات متحده و یا مناطقی که بارندگی بسیار دارد مانند تایلند با برخی از ایالات آمریکا که تابستان و زمستان سرد دارد، متفاوت است.

آقاکوچک به ایالت وایومینگ آمریکا اشاره می نماید که آب و هوایی مانند ایران داشته و ادامه می دهد: گزارشهای مقدماتی از انجام این طرح حاکی از آن است که روش بارورسازی ابرها شواهد خیلی مثبتی به همراه نداشته است.

به گفته دانشیار دانشگاه کالیفرنیا، یکی از کاربردهای بارورسازی ابرها در کشورهایی مانند کانادا و روسیه است که بارش تگرگ بسیار زیاد است و این مساله با خود خسارت بسیار به همراه دارد. به همین دلیل با روش بارورسازی ابرها، تگرگ به باران تبدیل می گردد که در این زمینه، این روش به نسبت پیروزیت آمیز بوده است.

کاهش بارندگی در ایران آنچنان هم زیاد نیست

پروفسور سروش سروشیان، رئیس مرکز سنجش از راه دور و هیدرومتئورولوژی دانشگاه کالیفرنیا در تبادل نظر با خبرنگاران، معقد است که برمبنای آمارهایی که به وسیله این مرکز برای سازمان هواشناسی بین المللی امریکا تهیه شده است، ایران در 35 سال اخیر با کاهش بسیار بارندگی روبرو نبوده است و کاهش سطح بارندگی ایران، از نظر آماری آنچنان هم بالا نیست.

این دانشمند ایرانی که جوایز متعدد جهانی در حوزه هواشناسی و علوم آب را به خود اختصاص داده است، با اشاره به آمارهای تهیه شده از سوی مرکز سنجش از راه دور دانشگاه کالیفرنیا می گوید: این آمار به وسیله داده های ماهواره ای و اندازه گیری همه روزه بارندگی دور کره زمین در 35 سال اخیر به دست آمده است. برمبنای این آمار که سطح 25 کیلومتری زمین را مورد آنالیز قرار داده و هر ماه در حال به روزرسانی است، سطح بارندگی به طور کلی روی کشور ایران شاید کمی پایین رفته باشد اما این کاهش از نظر آماری زیاد نیست.

دارنده جایزه جامعه آمریکایی هواشناسان با بیان اینکه نمی توانیم بگوییم که ایران در این مدت به طور خیلی شدیدی با کمی باران روبرو شده است، ادامه می دهد: حتی برخی استانها تا اندازه ای بارندگیشان بیشتر هم شده است. این درحالی است که در مقایسه با کشورهای همسایه ایران مانند عراق و یا عربستان که از نظر آماری میزان بارندگیشان کمتر شده است، وضعیت ایران به این شدت نیست.

نتیجه باروری ابرها در همه جا متفاوت است

رئیس مرکز سنجش از راه دور دانشگاه کالیفرنیا با اشاره به آنالیز های علمی که از 10 سال پیش در آموزشگاه علمی آمریکا برای بارورسازی ابرها انجام شده معتقد است که، نتیجه کلی این گزارشها نشان می دهد که روش ثابت شده ای وجود ندارد که بتوان به وسیله بارورکردن ابرها، به افزایش قطعی باران رسید. به همین دلیل این موضوع چه در ایران و چه در کشورهای دیگر اگر بخواهد عملیاتی گردد نتیجه آن به طور قطع متفاوت خواهد بود.

باروری ابرها در عربستان نتیجه مثبتی نداشت

به گفته پروفسور سروشیان، کشوری مانند عربستان 10 سال پیش سرمایه گذاری علمی در حوزه بارورسازی ابرها انجام داد و با انعقاد قرارداد با 3 مرکز علمی جهان برای انجام تحقیقات، قصد پیاده سازی این روش را داشت اما این مطالعات علمی نتیجه مثبتی نداشت و برنامه ای در این کشور پیاده سازی نشد. در امارات هم 6 سال پیش و به دلیل علاقه شخصی یکی از رهبران این کشور، یک برنامه ریزی علمی با چند گروه تحقیقاتی آمریکایی تدوین شد اما نتیجه بخش نبود.

دارنده جایزه آب یونسکو با بیان اینکه بارورسازی ابرها برای افزایش بارندگی به طور علمی، آنطور که باید ثابت شده نیست، می گوید: اما این به معنی این نیست که این موضوع امکان پذیر نباشد. بلکه مساله این است که این روش را نمی توان در سطح وسیعی برای باروری مقدار زیادی ابر به کار گرفت و حتی در کشور آمریکا نیز در سطح وسیعی از این روش استفاده نشده است.

ابری برای باروری در ایران مشاهده نمی گردد

وی معتقد است که زمانی که خشکسالی اتفاق می افتد همه کوشش این است که از روش های مختلف این مشکل حل گردد اما به هرترتیب برای بکارگیری روش باروری ابرها باید ابر بارش زایی وجود داشته باشد که بتوان آن را بارور کرد. به همین دلیل باید این موضوع که چه اندازه شبکه های ابری در ایران، این قابلیت را دارند مورد آنالیز قرار گیرد اما نتایج پیش بینی ما از بارندگی های دور کره زمین برمبنای داده های ماهواره ای که در مرکز سنجش از راه دور دانشگاه کالیفرنیا صورت می گیرد، نشان می دهد که به تازگی در این منطقه (ایران) حتی ابر هم دیده نمی گردد.

پروفسور سروشیان با اشاره به افزایش جمعیت و مصرف آب که بحران کم آبی را در شرایط تغییر اقلیم و خشکسالی ایجاد نموده است، می گوید: باید روشهای مصرف آب را مدیریت کرد. برای مثال هم اکنون در جنوب کالیفرنیا از روش تصفیه آب فاضلاب استفاده می گردد که کیفیت بیش از 50 درصد این آبها پس از تصفیه، به اندازه ای است که حتی از آبهای طبیعی و زیرزمینی هم بهتر است. در بخش کشاورزی هم در این منطقه از هر قطره آب در مناطق کشاورزی، مصرف بهینه صورت می گیرد. اما در ایران به دنبال آنکه خشکسالی اتفاق می افتد روشهای سریع را به کار می گیرند که متاسفانه به همین سادگی ها که فکر می گردد، نیست.

باروری ابرها گوشه کوچکی از تامین آب

فرهاد یزدان دوست، دانشیار مهندسی آب دانشگاه خواجه نصیر نیز در تبادل نظر با خبرنگاران، در خصوص بکارگیری روش باروری ابرها به عنوان راه چارهی برای حل بحران کم آبی گفت: هم اکنون با ترسیم بحران زده ای از وضعیت کم آبی در کشور روبرو هستیم و طبیعی است که در این شرایط، دغدغه مجموعه مدیریت بحران، تامین منابع آب باشد.

وی با بیان اینکه عقل حکم می نماید که در استفاده از تمامی منابع طبیعی در چرخه تامین، تقاضا و مصرف به طور همزمان برنامه ریزی صورت گیرد، اضافه می نماید: ما معتقدیم که نباید قطره ای از آب قابل تامین و قابل استحصال را از مردم دریغ کنیم اما در کنار آن موضوع مدیریت مصرف مهمترین عاملی است که می بایست در نظر گرفته گردد.

دانشیار مهندسی آب دانشگاه خواجه نصیر بر لزوم مدیریت مصرف در این بازه زمانی تاکید نموده و می گوید: بحث باروری ابرها تنها گوشه کوچکی از تامین آب است که از دو دهه پیش در وزارت نیرو تعریف و پیاده سازی شد.

معاون دانشگاه خواجه نصیر با اشاره به اینکه کشورهای مختلف برای برآورده کردن احتیاج کم آبی از این روش استفاده نموده اند، اضافه می نماید: حتی از این روش فناورانه در زمان پرآبی و برای جابجایی توزیع مکانی و زمانی نیز استفاده می گردد. برای مثال روسیه در زمانهایی از این روش برای جابجایی بارش های برفی سنگین نیز استفاده نموده است.

یزدان دوست با بیان اینکه روش باروری ابرها به طور کل صندلی علمی خود را دارد خاطرنشان می نماید: اما نباید بیش از آنچه که مطابق تحلیل های علمی از آن انتظار می رود به آن بپردازیم؛ در زمانی که به دلیل توزیع مکانی و زمانی ابرهای بارش زا، کشورمان در موقعیت خوبی قرار ندارد، باروری یکی از روش های اصلی برون رفت از معضل کم آبی نیست.

وی استفاده بهینه از آب در بخش کشاورزی و در نهایت مدیریت مصرف را راه چارههای در دسترس تری برای رویارویی با چالش آب در کشور می داند و می گوید: در مناطقی که ابری وجود ندارد چندان امیدی به نتایج فناوری باروری ابرها نیست.

استفاده از باروری ابرها فقط برای افزایش باران نیست

علیرضا مساح بوانی، دانشیار پردیس ابوریحان دانشگاه تهران نیز در تبادل نظر با خبرنگاران، درباره علمی بودن روش بارورسازی ابرها در ایران معتقد است: بارورسازی ابرها یک واقعیت علمی تایید شده توسط مجامع علمی بین المللی به خصوص سازمان هواشناسی جهانی (WMO) است. این سازمان در بیانیه های مختلفی در سالهای 2007 ، 2009 و 2013 به صراحت اعلام نموده که بارورسازی ابرها یک بحث تایید شده است و کشورها بهتر است که در این زمینه با انجام تحقیقات، آن را اجرایی نمایند.

وی با اشاره به آنالیز روش بارورسازی ابرها به عنوان یکی از روشهای افزایش بارندگی توسط انجمن مهندسان عمران آمریکا (ASCE) ) می گوید: این انجمن علمی در سال 2003 مطرح نموده که بحث باروری ابرها بحثی است که قابلیت مدیریت آب را دارد و می تواند باعث افزایش بارندگی گردد. همچنین این انجمن در سال 2016 آخرین ویرایش کتاب استاندارسازی تعدیل آب و هوا را به بحث بارورسازی ابرها اختصاص داده است.

این استاد دانشگاه با بیان اینکه باروری ابرها لزوما فقط برای بحث افزایش بارش نبوده و 3 هدف افزایش بارش، کاهش تگرگ و مه زدایی را مورد توجه قرار می دهد، می افزاید: از آنجایی که در ایران بارش تگرگ خسارت زیادی به بخش کشاورزی وارد می نماید، این روش می تواند تا حد زیادی جلوی خسارت ناشی از تگرگ را بگیرد. این در حالیست که برغم خسارات زیاد تگرگ بر محصولات کشاورزی در کشور (خسارت بیش از چند ده میلیارد تومانی در سال) هنوز عملیاتی در زمینه کاهش بارش تگرگ از ابرها در کشور انجام نشده و بحث عمده استفاده از روش بارورسازی ابرها برای برون رفت از معضل کاهش بارش باران به کار گرفته شده است. برای مثال در کشورهای آمریکا، آلمان، کانادا، فرانسه و ... عملیات متعددی برای کاهش بارش تگرگ اجرا شده که آنالیز ها نشان از کاهش 40 تا 50 درصدی در میزان بارش تگرگ بوده است.

افزایش 10 تا 15 درصدی بارش در صورت بارورسازی ابرها

مساح در تعریف بارورسازی ابرها می گوید: هنگامی که ابری باشد و آن ابر شرایط لازم برای بارش را داشته باشد، با تزریق موادی در داخل ابر می توان میزان بارش را افزایش داد. اما میزان این افزایش بارش مهم است.

وی با تاکید براینکه افزایش بارش به وسیله بارورسازی ابرها، در تمام نقاط جهان بطور میانگین 10 تا 15 درصد است و بیش از این انتظار افزایش بارش نمی رود، اضافه می نماید: بنابراین تمام بخش های مساله کمبود فعلی آب، با بارورسازی ابرها قابل حل نیست. نکته دیگر این است که بارورسازی ابر در شرایط خشکسالی بسیار محدود می گردد؛ چرا که در شرایط خشکسالی ابرهای بارش زا در منطقه کم است و ابری وجود ندارد که بخواهیم آن را بارور کنیم. بارورسازی زمانی کاربردی است که قبل و یا بعد از خشکسالی، مطابق با یک برنامه جامع بلندمدت پیوسته ای در یک کشور انجام گردد. در این صورت می توان انتظار داشت بخشی از کمبود بارش در دوره خشکسالی توسط این روش، جبران گردد.

دانشیار پردیس ابوریحان دانشگاه تهران خاطرنشان می نماید: نکته مهم این است که در این روش افزایش 10 تا 15 درصدی بارش مورد انتظار است و نه بیشتر.به بیان دیگر در بهترین شرایط اگر ابری وجود داشته باشد، می تواند 10 تا 15 درصد به وضعیت کمبود بارش یاری کند. البته باید توجه داشت که هر ابری هم امکان بارورسازی ندارد و به همین دلیل قطعا این روش، احتیاجمند امکان سنجی و آنالیز شرایط موجود است.

56 کشور بارورسازی ابرها را امتحان کردند

وی در خصوص وضعیت استفاده سایر کشورها از این روش علمی تصریح می نماید : سازمان هواشناسی جهانی در سال 2013 اعلام نموده که 42 کشور و در سال 2016 اعلام نموده که 56 کشور این روش را به کار می گیرند. برای مثال استرالیا از سال 1947 این برنامه را به طور مداوم به کار بسته است. چین از سال 1958، تایلند از سال 1971 و امریکا بحث بارورسازی ابرها را در 9 ایالت انجام می دهد.

این کارشناس امور آب با اشاره به 3 ایالتی که در امریکا بیشترین استفاده را از روش بارورسازی ابرها داشته اند، ادامه می دهد: در ایالت نوادا، مرکزی به نام DRI یا موسسه تحقیقات بیابان وجود دارد که حدود 40 سال است که این بارورسازی را انجام می دهد ولی تنها 10 درصد افزایش باران داشته است و یا مواردی در وایومینگ، تگزاس، و .... آمریکا نیز این روش اجرا شده است و شهرداریها، دولتی های ایالتی، شرکتهای غیردولتی و شرکتهای بهره بردار از نیروگاههای برق آبی، این اقدام را انجام می دهند.

وی با بیان اینکه در حال حاضر در ایران مشکل کاهش سرانه آب تجدید پذیر را به 2 دلیل کاهش باران و افزایش تقاضا و مصرف داریم، می گوید: سرانه آب در ایران براساس اطلاعات موجود در سال 1335، حدود 6800 متر مکعب بوده اما در سال 95 به هزار و 450 متر مکعب به ازای هر نفر در سال رسیده است و شاهد هستیم که سرانه هر فرد در حال کاهش است و مسائل زیادی به دنبال دارد.

مساح تاکید می نماید: برای حل این مشکل باید دو راه چاره مدیریت عرضه و مدیریت تقاضا و مصرف را به موازات جلو برد. اما آنچه که تا الان اجرا شده این بوده که مدیریت مصرف و تقاضا کاملا رها شده و فقط به مدیریت عرضه پرداخته شده است.

وی با اشاره به اینکه مدیریت عرضه روشهایی مانند ایجاد سد، انتقال آب بین حوضه ای و شیرین کردن آب شور و از این جنس راه چارهها را شامل می گردد، ادامه می دهد: در حال حاضر باید روی مدیریت تقاضا و مصرف تمرکز نموده و سعی کنیم مصرف و تقاضا را پایین بیاوریم تا بهره وری آب کشاورزی بالا برود و مشکل کم آب را مدیریت کنیم .

مساح با تاکید براینکه گرچه بحث مدیریت تقاضا و مصرف مهم است اما مدیریت عرضه را نیز نباید نادیده گرفت و صفر کرد، می افزاید: تمام گزینه ها باید روی میز باشد و باید سبدی کامل از راه چارههای مدرن در مدیریت عرضه و تقاضا را آنالیز کنیم و انجام دهیم.

بارورسازی ابرها مقرون به صرفه ترین راه چاره برای مدیریت عرضه

وی با اشاره به هزینه های پیش بینی شده برای بارورسازی ابرها نیز می گوید: در مدیریت عرضه مطابق با آنالیز های اجرا شده اگر هزار متر مکعب آب را به وسیله راه چارههای مدیریت عرضه از جمله شیرین سازی، انتقال آب بین حوضه و بارورسازی ابرها و تصفیه فاضلاب استحصال کنیم، هزار مترمکعب آب به وسیله روش شیرین کردن آب شور 2 هزار دلار هزینه دارد. این هزار متر مکعب از روش انتقال بین حوضه ای حدود 400 دلار، به وسیله روشهای تغذیه آبهای زیرزمینی 230 دلار و برای تصفیه فاضلاب 220 دلار و برای بارورسازی ابرها فقط 16 دلار هزینه دربرخواهد داشت.

به گفته وی، بنابراین بارورسازی ابرها مقرون به صرفه ترین راه چاره برای مدیریت عرضه است. اما این دلیل نمی گردد که ما فقط به فکر بارورسازی باشیم و مثلا سد نزنیم. هر کاری که می خواهیم انجام دهیم باید با مطالعه وتجزیه و تحلیل باشد. پس از تجزیه و تحلیل حتی انتقال آب بین حوضه ای که با آن مخالفت زیادی صورت می گیرد، اگر در مقصد و مبدا آنالیز های لازم به لحاظ مالی، زیست محیطی و اجتماعی انجام گردد می تواند اجرا گردد.

وی با اشاره به اقدامات انجام شده در مرکز بارورسازی ابرها در یزد، نیز می افزاید: این مرکز درسال 1376 آغاز به فعالیت نموده و در سالهای مختلف بارورسازی ابرها را در سطح کشور و در استانهای مختلف مانند فارس، یزد، کرمان و اصفهان و مرکزی و گیلان، آذربایجان غربی، آذربایجان شرقی، خراسان جنوبی، چهارمحال و بختیاری و کهکیلویه و بویراحمد انجام داده است. نکته مهم این است که در هر سالی که در این حوزه فعالیت مختلفی در جریان بوده، ارزیابی عملکرد بارورسازی ابرها نیز انجام شده است تا معین گردد این روش موثر بوده و یا خیر.

محاسبه 50 تومانی هزینه هر مترمکعب آب با روش بارورسازی

به گفته مساح، آنالیز هایی که توسط موسسه آب دانشگاه تهران برای سال آبی 93-94 انجام شده، میزان افزایش بارش در ایران مرکزی بگونه ای بوده است که حدود 2 میلیارد متر مکعب آب (دو برابر حجم مخزن سد زاینده رود) به وسیله بارورسازی ابرها استحصال شده است. طبق آنالیز های این مرکز و ارزیابی انجام شده هزینه قیمت تمام شده برای هر مترمکعب آب از روش بارورسازی، کمتر از 50 تومان محاسبه شده است.

این کارشناس ادامه می دهد: فرض کنید عملیات بارورسازی ابرها برای نیمی از کشور که دارای ابرهای مناسب بارورسازی هستند اجرا شده و در طی آن 20 میلیمتر به بارندگی این مناطق اضافه گردد، در این صورت حدود 16 میلیارد متر مکعب (16 برابر حجم مفید سد زاینده رود) آب استحصال خواهد شد. البته باید توجه کرد که در شرایطی که ابر باران زا نداریم و درگیر خشکسالی هستیم، بارورسازی ابرها راه چاره برون رفت از مسئله کم آبی نخواهد بود .تنها راه چاره، مدیریت مصرف و تقاضا است.

به گزارش خبرنگاران، اظهارات مخالفان و موافقان بارورسازی ابرها که در اجرای این پروژه نقشی نداشته و صاحبنظران کاملا مستقل اجرای این طرح هستند، بر یک موضوع مشترک است و آن این است که این روش علمی اگرچه در کشورهای مختلف پیاده سازی شده اما روش قطعی و صددرصدی برای حل مشکل کم آبی و افزایش بارندگی نخواهد بود و بهترین راه در کشور ما مانند سایر کشورها می تواند مدیریت بر مصرف و تقاضای آب باشد.