ما هو الاستمطار وما مدى فعاليته في زيادة هطول الأمطار؟

يعاني الكثير من الناس في مناطق حول العالم من انعدام الأمن المائي ، وتشير الأرقام إلى أن حوالي نصف البشرية ستواجه مشكلة نقص المياه خلال العقد القادم. لذلك ، يبحث بعض العلماء في تطوير تقنيات استمطار السحب من أجل توزيع هطول الأمطار على المناطق وفقًا لاحتياجاتهم ، ويمكن أن يساهم ذلك. في تحقيق الأمن المائي.

يعتبر الجفاف من أكبر المشاكل التي نواجهها نحن البشر ، خاصة في البلدان التي يتواجد فيها خط الاستواء أو بالقرب منها يعاني السكان من ندرة المياه وانقطاعات متكررة ، وتنفق المليارات على مشاريع سحب وتأمين المياه ، وتعتبر تقنية مياه الأمطار من التقنيات الواعدة التي قد تساهم في حل هذه المشكلة.

ما هو البذر السحابي؟

لفهم ماهية الغيوم وكيف يتم ذلك ، يجب علينا أولاً أن نفهم ما هي الغيوم وكيف يوجد الماء فيها. في الواقع ، تتكون السحب من عدد هائل من قطرات الماء التي تكون على شكل قطرات سائلة أو بخارية أو حتى على شكل بلورات جليدية ، والتي تنتج عن تبخر الماء من سطح الأرض تحت تأثير أشعة الشمس. الحرارة.

يحدث الترسيب عندما تصبح جزيئات الماء في السحب ثقيلة جدًا بحيث لا يمكن حملها ، وتسقط على الأرض تحت تأثير الجاذبية.

هطول الأمطار عملية تهدف إلى حث السحب والسحب على إفراغ قطرات الماء ، وذلك عن طريق رش المواد الكيميائية التي تساهم في زيادة وزن قطرات الماء ، فتسقط هذه القطرات تلقائيًا نتيجة وزنها.

كيف يتم استمطار السحب؟

بدأت فكرة استمطار السحب في عام 1946 ، عندما وجد العلماء يعملون فيها شركة جنرال الكتريك يمكننا استخدام مادة كيميائية موجودة في الطبيعة لتعزيز تحويل قطرات المطر في السحب إلى بلورات متجمدة ، وهذه المادة هي يوديد الفضة (AgI) ، واقترح العلماء استخدامها بتركيزات منخفضة في عملية الغيوم.

تم استخدام يوديد الفضة على نطاق واسع وأثبت فعاليته في ذلك ، لكن وجد العلماء أن المركبات الكيميائية الأخرى لها نفس التأثير ، مثل كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) وكلوريد البوتاسيوم.

في عملية البذر السحابي ، يتم رش يوديد الفضة في السحب لتحويل بخار الماء وقطراته إلى بلورات مجمدة ثقيلة الوزن ، مما يتسبب في سقوطها.

عادة ما يتم رش يوديد الفضة بالطائرات ، وعندما تدخل هذه المادة إلى الغيوم ، فإنها تجعل القطرات تتكثف وتزن أكثر.

يحدث تأثير رش يوديد الفضة بعد دقائق من وصوله إلى السحب ، أو بعد حوالي 30 دقيقة ، اعتمادًا على التقنية المستخدمة في استمطار السحب. أسرع طريقة لتحفيز هطول الأمطار هي استخدام الطائرات التي تحلق فوق السحب وترش كميات صغيرة من يوديد الفضة.

في معظم الحالات ، يتم استخدام تقنية المطر في فصل الشتاء ، عندما تكون السحب رطبة ، وإذا كان فصل الشتاء جافًا ، فإن تقنيات المطر غير مجدية ، لأن السحب في فصل الشتاء الجاف لا تحتوي على بخار ماء كافٍ ( رطوبة).

يتم الإشراف على عملية البذر من قبل خبراء في مراقبة الطقس ومراقبة السحب خلال موسم الأمطار ، وعندما يجد هؤلاء الخبراء أن الظروف مناسبة لإجراء السحب ، يشرفون على العملية.

تتطلب عملية هطول الأمطار أيضًا تقييم تأثيرات هطول الأمطار ، وأحيانًا تكون عملية هطول الأمطار خطيرة وتتسبب في أضرار وكوارث مثل الفيضانات أو تآكل التربة في حالة هطول الأمطار بكثرة ، لذلك يجب تقييم كل هذه الآثار قبل الاستخدام تقنية المطر.

تستخدم العديد من البلدان الآن تقنية الاستمطار السحابي ، وفقًا للمعلومات الصادرة عن المنظمة العالمية للأرصاد الجوية ، استخدمت 56 دولة تقنية البذر السحابي في عام 2016.

خلال دورة الألعاب الأولمبية لعام 2008 ، استخدمت الصين تقنية البذر السحابي لمنع هطول الأمطار في مكان الألعاب من خلال تحفيز هطول الأمطار قبل وصول السحب إلى منطقة الألعاب الأولمبية.

باختصار ، المطر المطري هو تقنية تستخدم للتحكم في كمية هطول الأمطار على منطقة جغرافية معينة.

ما فائدة تقنية البذر السحابي؟ ما هي آثاره؟

تُستخدم عملية البذر السحابي في العديد من مناطق العالم للمساعدة في التحكم في هطول الأمطار والثلوج خلال فصل الشتاء ، ويمكن أن تساعد هذه التقنية في زيادة إمدادات المياه إلى منطقة في حاجة ماسة إلى مصدر للمياه.

يمكن أن تشمل عملية البذر واحدة أو أكثر من الغيوم ، ولا تؤثر على المناخ أو تغير درجات الحرارة بشكل كبير ، لذلك فهي تعتبر تقنية آمنة.

لا تؤثر عملية البذر على الجفاف ، لأنه خلال موسم الجفاف لا تكون الغيوم رطبة بمعنى أنها لا تحتوي على الماء ، وقد لا تتواجد السحب إطلاقاً خلال موسم الجفاف مما يعني أن تقنية البذر ستكون بدون فائدة. لذلك ، لا تعتبر عملية التخضير حلاً لمشكلة الجفاف التي تحدث في عدد من أجزاء الأرض.

أما عن الآثار السلبية ، فإن عملية التعويم تستخدم كميات قليلة من يوديد الفضة ، وقد ثبت أن هذه المادة عند استخدامها بكميات قليلة لا تسبب أي تأثير سلبي على البيئة أو المناخ.

ما مدى فعالية المطر؟

حتى الآن ما زالت مسألة فاعلية أمطار المطر الناتجة عن الغيوم موضع نقاش علمي ، حيث أن النتائج حول هذا الموضوع مختلفة ومتنوعة ، وهناك العديد من العلماء الذين يشككون في فاعلية هذه التقنية.

ومع ذلك ، بشكل عام ، تعني سحابة المطر التي يتم استخدامها في هذا الوقت أنها مفيدة وفعالة إلى حد ما ، والهدف منها هو زيادة معدل هطول الأمطار على منطقة جغرافية ، ولأن هطول الأمطار يزداد عندما نستخدم تقنيات هطول الأمطار ، يمكننا القول إنها تقنيات فعالة ومفيدة تحدث فرقًا.

ومع ذلك ، لا يمكننا تحديد الفرق الذي تحدثه هذه التقنية ، مما يعني أنه من الصعب الحكم على مدى نجاحها من حيث الأرقام ، لأن العلماء وعلماء الأرصاد الجوية لا يمكنهم تحديد ما إذا كانت زخات المطر ناتجة عن عملية الغيوم أم أنها زخات مطر طبيعية.

لكن المقارنة بين متوسط ​​هطول الأمطار في السنوات السابقة التي لم تستخدم تقنية البذر السحابي والسنوات التي استخدمت فيها هذه التقنية تجعلنا نجد فرقًا واضحًا ، حيث ساهم المطر بوضوح في زيادة 10-15٪ من هطول الأمطار.

هل تستخدم الدول العربية تقنية الاستمطار السحابي؟

نعم ، تم استخدام هذه التقنية على نطاق واسع في دولة الإمارات العربية المتحدة ، وكانت المحاولات الأولى في التسعينيات ، وما زالت مستمرة حتى اليوم. في عام 2016 ، على سبيل المثال ، أجرت دولة الإمارات العربية المتحدة حوالي 177 عملية زرع سحابة فوق أراضيها.

تنفذ دولة الإمارات عمليات الاستمطار السحابي لتوفير المياه ، حيث أن معدل هطول الأمطار الطبيعي لهذه الدولة لا يزيد عن 100 ملم في السنة ، وتنفق الدولة المليارات لتوفير مصدر مياه لشعبها من خلال بناء محطات لتحلية مياه البحر وصنعها. صالحة للشرب. إنها عملية مكلفة للغاية وتتطلب تقنيات متقدمة. لذلك ، فإن المطر فكرة واعدة لتوفير المياه لسكان الإمارات.

تكلفة إجراء عملية البذر أقل بكثير من تكلفة تحلية مياه البحر ، حيث أن الحصول على متر مكعب واحد من المياه في عملية البذر السحابي يكلف حوالي سنت واحد ، بينما تكلفة الحصول على متر مكعب واحد من المياه عن طريق تحلية مياه البحر حوالي 60 سنتًا ، وهذا فرق كبير. هذا يعني أن عملية البذر السحابي أكثر كفاءة وفائدة وأقل تكلفة من تحلية مياه البحر.

وبحسب المركز الوطني للطقس ، ساهمت عمليات استمطار السحب في دولة الإمارات العربية المتحدة في زيادة معدل هطول الأمطار بنسبة 30-35٪ عندما كان الطقس صافياً ، وبنسبة 15٪ عندما كان الطقس مغبراً.

مصدر

https://technologyreview.ae

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى