کم آبی

به گزارش خبرنگار مجاهدت به نقل از مشرق، وسعت ۱۶۴۸۱۹۵ کیلومتر مربعی کشورمان و موقعیت جغرافیایی گسترده آن در نیمکره شمالی زمین که فاصله جنوب و شمال آن را از عرض جغرافیایی ۳۰ درجه تا ۶۰ درجه شمالی در برمی‌گیرد و عوامل دیگری مانند ارتفاعات و فاصله قسمت‌های میانی کشور از آب‌های آزاد موجب شده تا ایران از اقلیم و شرایط آب و هوایی متنوعی برخوردار باشد به طوریکه در مناطق مختلف از زمین‌های فوق‌العاده خشک و کویری تا زمین‌های بسیار مرطوب و حاصل‌خیز را در برمی‌گیرد.

از سوی دیگر میزان متوسط بارش‌ها در سراسر جغرافیای کشور که در سال حدود ۲۵۰ میلی‌متر است، ایران را در زمره کشورهایی با اقلیم خشک قرار داده که همین میزان بارندگی نیز در اقصی نقاط کشور به طور مساوی تقسیم نمی‌شود. بعنوان مثال در برخی از مناطق مانند نواحی شمالی البرز و سواحل دریایی خزر در استان‌های گیلان، مازندران و گلستان بارش‌ها به بیش از ۱۰۰۰ میلی‌متر در سال نیز می‌رسد.

نقشه پراکندگی بارش‌ها در ایران

همین پراکندگی میزان بارش‌ها در سرتاسر کشور و نوسان آن در سال‌های متوالی باعث ایجاد خشکسالی در برخی مناطق کشور شده است که گاهی با بارندگی‌های استثنائی این مشکل به طور موقت برطرف می‌شود اما به طور کلی کمبود و محدودیت منابع آبی خصوصا در برخی مناطق جنوبی و مرکزی کشور به وضوح احساس می‌شود.

میزان بارندگی، در مناطق مختلف کشور دارای نوسان بوده و از سالی به سال دیگر بسیار متغیر است. خشکسالی متوالی که بعضی اوقات با ریزش­ های استثنایی شکسته می­ شود. کمبود و محدودیت منابع آب را به وجود می­ آورد.

از سوی دیگر افزایش جمعیت، تقاضای مصرف بیشتر آب در حوزه‌های بهداشتی و صنعتی، استقرار نامناسب صنایع آب‌بر در مناطق درگیر با کم‌آبی، الگوهای سنتی کشاورزی، عدم رعایت الگوی مصرف سازگار با شرایط اقلیمی و خشکسالی و … را می‌توان از جمله عوامل افزایش دهنده مصرف آب در کشور برشمرد که در تشدید بحران کم‌آبی و خشکسالی موثر است.

آنچه گفته شد، فرانمایی از شرایط اقلیمی و کمبود آب در کشورمان است که در جایگاه خود می‌تواند در حوزه‌های مختلف آسیب‌زا باشد چراکه امروزه تبعات و خسارات کم‌آبی از حوزه اقتصاد و معیشت فراتر رفته و آن را به موضوعی امنیتی بدل کرده است. موضوعی که در کشورهای دیگر هم منجر به چالش‌هایی حتی در سطح بین‌الملل و سیاست خارجی تبدیل شده است.

به طور طبیعی در مواجهه با معضل کم‌آبی و خشکسالی کشورها سیاست‌های مختلفی را به اجرا می‌گذارند که مهم‌ترین و موثرترین آنها اصلاح الگوی مصرف و صرفه‌جویی در مصرف آب شیرین است چراکه در مقایسه با سایر روش ها از هزینه کمتر و بازدهی بیشتری برخوردار است، اما این تنها راه حل نیست.

یکی از اقداماتی که معمولا در کشورهای مختلف و کشورمان برای افزایش بارش‌ها اجرا می‌شود، موضوع بارورسازی ابرها است که در سال‌های اخیر هم در کشورمان مورد توجه قرار گرفته است.

یک هواپیما در حین عملیات بارورسازی ابرها

بارورسازی ابرها فناوری جدیدی است که از عمر آن بیش از چند دهه نمی‌گذرد و در همین مدت مورد توجه کشورهای زیادی قرار گرفته است. عمل بارورسازی یا تلقیح ابر در حقیقت تحریک خفیفی است که در آن با همکاری مکانیسم طبیعی ابر، موجب افزایش ریزش‌های جوی می شود در این فرآیند، ابرهای فوق سرد مایع با پاشش یخ خشک و یا یُدید نقره تغییر ماهیت داده و به ابر یخی تبدیل می‌شود که البته این کار به عوامل دیگری مانند شرایط جوی نیز بستگی دارد.

جهت تشکیل پدیده بارش میزان دمای بخار آب موجود در ابر باید از -۱۲ تا -۱۶ درجه سانتیگراد بیشتر شود و برای این کار باید در قسمت پایین ابر که گرمترین و مرطوب ترین قسمت ابر است، موادی وارد کنیم تا عمل تراکم به میزان زیاد و سریعتر انجام شود. عمل بارورسازی ابرها را معمولا با استفاده از یخ خشک، نقره یُدید و هسته‌های نمک انجام می‌دهند که در این میان نقره یُدید از همه پرکاربردتر است چراکه از دمای -۴ درجه به بعد قابلیت تشکیل هسته یخ را دارد؛ اما این مواد به چه صورت درون ابرها تزریق می‌شوند؟

کاتریج‌های یخ خشک مربوط به بارورسازی ابرها

برای بارورسازی ابرها روش‌های مختلفی از جمله استفاده از هواپیما، بالن و موشک و ژنراتورهای زمینی وجود دارد. در روش زمینی، ژنراتورهای زمینی در ارتفاعات نصب می‌شود و این ژنراتورها با رها کردن نقره یُدید و استفاده از جریانات صعودی هوا به سمت بالا، عمل تزریق این مواد به ابرها به منظور بارورسازی انجام می‌شود.

روش‌های پروازی دیگری مانند استفاده از هواپیما و بالن و موشک نیز وجود دارد که طی سال‌های گذشته در کشورمان از هواپیما برای این کار استفاده می‌شد و به همین منظور دو فروند هواپیمای آنتونوف-۲۶ برای این کار در نظر گرفته شده بود.
استفاده از هواپیما برای این کار دارای مزایا و معایب خاص خود است. با استفاده از هواپیما می‌توان محل دقیق پاشش مواد بارور ساز را انتخاب کرد و دقت عملیات را بالاتر برد، اما از معایب آن هم محدودیت زمان پرواز هواپیما در ابرهای خطرناک و رعد و برق است که خطراتی را برای هواپیماهای سرنشین دار به وجود می‌آورد.

دو فروند هواپیمای AN-۲۶ مربوط به بارورسازی ابرها در کشور

اما طی ۲-۳ سال اخیر با اعلام آمادگی نیروی هوافضای سپاه به منظور حضور در عملیات بارورسازی ابرها در کشور، شاهد یک روش جدید در بارورسازی ابرها هستیم و آن استفاده از پهپادهای این نیرو برای انجام این کار است.

نخستین بار در سال ۱۳۹۶ سردار امیرعلی حاجی‌زاده فرمانده نیروی هوافضای سپاه از آمادگی این نیرو به منظور مشارکت در عملیات بارورسازی ابرها خبر داد و پس از آن با استقبال وزارت نیرو زمینه‌های اجرایی شدن این کار فراهم شد.

در نخستین گام، مواد مورد نیاز برای بارورسازی توسط نیروی هوافضای سپاه و با بهره‌گیری از ظرفیت‌های دانشگاهی تولید شد که این مواد علاوه بر پاس کردن آزمون‌های آزمایشگاهی در کشور، با ارسال به کشور روسیه کیفیت آنها در آزمایشگاه‌های این کشور نیز به تایید رسید. گام بعدی این نیرو، طراحی و ساخت ژنراتورهای زمینی بارورسازی ابرها در مراکز تحقیقاتی نیروی هوافضا به منظور نصب در پایگاه‌های سپاه در ارتفاعات مورد نظر وزارت نیرو بود.

اما یکی از ابتکارات قابل توجه نیروی هوافضای سپاه در موضوع بارورسازی ابرها، استفاده از پهپادها برای این کار بود چراکه در مقایسه با هواپیماهای با سرنشین از قدرت مانور بیشتر، هزینه کمتر و انعطاف بیشتری برای عملیات برخوردارند و این ویژگی‌ها پهپادها را به گزینه‌ای طلایی برای انجام بارورسازی ابرها تبدیل کرده است.

آنگونه که اعلام شده، یگان‌های پهپادی نیروی هوافضای سپاه در ۵ نقطه از کشور برای اجرای عملیات بارورسازی در سال‌های گذشته مستقر و اجرای عملیات کرده‌اند که در این میان مناطق مرکزی و شرقی کشور از ظرفیت بیشتری برای این کار برخوردار هستند.

اخیرا نیز در نمایشگاه اقتدار ۴۰ به مناسبت هفته دفاع مقدس که در بیرجند برگزار شده است، گونه‌ای از پهپاد شاهد ۱۶۱ به نمایش درآمده که در معرفی آن یکی از ماموریت‌های این پهپاد بارورسازی ابرها عنوان شده است.

پهپاد شاهد ۱۶۱ با ماموریت بارورسازی ابرها

پهپادهای خانواده شاهد ۱۷۱ که شامل پهپادهای شاهد ۱۴۱، شاهد ۱۶۱، شاهد ۱۸۱ و شاهد ۱۹۱ است، ‌ گونه‌ای پهپادهای رزمی ساخته شده در نیروی هوافضای سپاه هستند که با الگوبرداری از پهپاد آمریکایی پیشرفته RQ-۱۷۰ که در سال ۱۳۹۰ به غنیمت گرفته شد ساخته شده است و امروز در ماموریت‌های مختلف رزمی و مراقبتی سپاه شرکت می‌کنند.

در این روش یک سامانه شلیک گلوله‌های حاوی مواد بارورساز (فلر) بر روی پهپاد نصب می‌شود و پهپاد با پرواز درون ابرهای موجود در منطقه، عملیات بارورسازی را انجام می‌دهد.

سامانه شلیک کاتریج‌های یُدید نقره

بارورسازی ابرها گرچه به تنهایی راه مقابله با کم‌آبی و خشکسالی نیست، اما می‌تواند یکی از عوامل موثر در افزایش بارش‌ها در حوزه‌های آبریز باشد. از جمله فوائد این روش این است که می‌توان قبل از اینکه ابر به تگرگ تبدیل شود آن را به آب تغییر شکل داد تا از خسارت و زیان حاصل از تگرگ بر روی زمین جلوگیری کرد.

استفاده از این روش در سرشاخه‌های حوضه‌های آبریز برای ایجاد برف در کوهستان نیز مناسب است چراکه با ایجاد بارش در سرشاخه‌ها و جاری شدن آب در مسیر، امکان تجدید حیات منابع طبیعی و پوشش گیاهی منطقه و بقای اکوسیستم نیز به وجود خواهد آمد.