باران‌های ۱۵۰ میلیون تومانی تهران

پروازهای باروری ابرها در ایران برای اولین بار بین سال‌های 1353 تا 1357 توسط یک شرکت کانادایی بر فراز آسمان جاجرود و لتیان انجام شد. این عملیات از طریق پرواز یک فروند هواپیما و با نصب ژنراتورهای زمینی در ارتفاعات صورت می‌گرفت، اما پس از انقلاب، این پروژه تعطیل شد تا آنکه در سال 1375 مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها، فعالیتش را آغاز کرد و همزمان عملیات پروازی برای باروری ابرها جان تازه‌ای گرفت. کشورها با اهداف مختلفی از جمله بالا بردن ذخایر آبی در سال‌های خشکسالی،‌ استحصال برف بیشتر برای جذب توریست و کاهش دمای هوا که به کاهش مصرف آب می‌انجامد، اقدام به اجرای عملیات بارورسازی ابرها می‌کنند. مطابق آمار سازمان هواشناسی جهانی به‌طور متوسط این عملیات منجر به افزایش 15 تا 20 درصدی بارندگی‌ها می‌شود و این رقمی است که به گفته مدیر مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها در ایران نیز تحقق یافته و سالانه منجر به افزایش بارش یک میلیارد مترمکعبی در مناطق هدف شده است. با محمدمهدی جوادیان‌زاده در خصوص ابعاد فنی اجرای عملیات بارورسازی ابرها گفت‌وگوی مفصلی انجام داده‌ایم که در ادامه می‌خوانید.



هفته گذشته بارندگی‌هایی در تهران صورت گرفت که برخی این پدیده را به بارورسازی ابرها نسبت می‌دهند. آیا این مساله صحت دارد؟
از دو هفته گذشته عملیات باروری ابرها در تهران شروع شد. معمولاً عملیات باروری ابرها در سیستم‌های بارشی‌ای که مناسب باروری باشند، انجام می‌شود. دو پرواز عملیاتی در روزهای هشتم و دهم بهمن‌ماه در تهران داشتیم که همراه با بارش‌هایی در منطقه بود؛ حالا هم منتظریم تا سیستم‌های بارشی بعدی بیاید و به تدریج فعال شویم.

پدیده بارشی در تهران همزمان با بارندگی‌های شمال کشور خصوصاً از ناحیه گیلان صورت گرفت. آیا این همزمانی معنای خاصی دارد؟
نکته بسیار مهم این است که کار ما خلق بارش نیست بلکه تشدید بارش است. در حالی که در ذهن مردم به اشتباه این‌طور جا افتاده که ما خلق بارش می‌کنیم. اگر می‌توانستیم خلق بارش انجام دهیم که دیگر در دنیا خشکسالی وجود نداشت. اساساً ابری باید وجود داشته باشد و آن ابر هم توانایی بارش داشته باشد تا ما شدت آن را تشدید کنیم. بنابراین باید شرایط بارشی فراهم باشد. به عنوان مثال اگر قرار است پنج میلیمتر باران ببارد، ما بارندگی را تشدید می‌کنیم تا به شش تا هفت میلیمتر برسد. به طور کلی با باروری ابرها می‌توان 15 تا 20 درصد، بارش را افزایش داد.

بنابراین عملیات باروری، حتماً در هوای ابری انجام می‌شود؟
صد درصد. باید سیستم بارشی مساعد باشد. حتی وجود ابر به تنهایی کفایت نمی‌کند. ابر باید ضخامت مناسب داشته و رطوبتش کافی باشد و در ارتفاع هواپیما باشد تا بتوان عملیات باروری را روی ابر انجام داد.

باروری ابرها با چند روش انجام می‌شود؟
عملیات باروری کلاً روی دو نوع ابر انجام می‌شود؛ ابر گرم و ابر سرد. ابر گرم برای مناطق شرجی و حاره‌ای است که در ایران نداریم و خیلی در این زمینه فعال نیستیم و ابر سرد برای مناطقی مثل کشور ماست. روش‌های باروری هم به دو گروه تقسیم می‌شود؛ یکی باروری با استفاده از هواپیماست که به آن باروری هوایی می‌گویند و دیگری باروری از طریق ژنراتورهای زمینی که معروف به باروری زمینی است.

در ایران بیشتر کدام شیوه باروری مورد استفاده قرار می‌گیرد؟
در ایران عمدتاً باروری به شکل هوایی انجام می‌شود. برای باروری زمینی نیز برای اولین بار در کشور مطالعاتی انجام داده‌ایم تا در آذربایجان غربی آغاز شود و بتوانیم این شیوه را نیز در کشور توسعه دهیم.

فعلاً در فاز مطالعاتی است؟
مطالعات آن تمام شده، طرحش نیز تصویب شده و در مرحله ساخت تجهیزات و نصب آنها هستیم.

پیش‌بینی می‌کنید عملیات باروری ابرها به‌صورت زمینی چه زمانی کلید بخورد؟
احتمالاً تا یک سال و نیم دیگر طول می‌کشد تا اولین ژنراتورها را داشته باشیم.

توضیح می‌دهید که برای هر مرتبه باروری ابرها چه فرآیندی طی می‌شود؟
برای هر عملیاتی ابتدا منطقه عملیاتی و هدف را تعریف می‌کنیم. مجوزهای لازم برای پرواز گرفته می‌شود و بر اساس آن، سیستم‌ها را با استفاده از تصاویر ماهواره، رادار و مدل‌های هواشناسی، پایش می‌کنیم. سیستم‌های بارشی را پیش‌بینی می‌کنیم که سیستم مساعد بارش چه زمانی است. سیستم مساعد بارش از یک ساعت قبل، اعلام و پرواز انجام می‌شود. سپس با شلیک گلوله‌های یدید نقره باعث باروری آن ابر می‌شویم. بعد از اینکه فصل عملیاتی‌مان تمام شد با استفاده از داده‌هایی که در ایستگاه‌های باران‌سنجی ثبت می‌شود ارزیابی می‌کنیم که چه میزان از بارش در هر منطقه‌ای، طبیعی و چه میزانی ناشی از باروری ابرها بوده است. درنهایت نیز دستور افزایش بارش محاسبه می‌شود.

آیا میانگینی وجود دارد که در پی اجرای عملیات بارورسازی ابرها، چند درصد بارندگی‌های سالانه افزایش می‌یابد؟
میانگینی که در کشور وجود دارد بین 15 تا 20 درصد است و این باروری‌ها به‌طور متوسط سالانه یک میلیارد مترمکعب در مناطق هدف، موجب افزایش بارش شده‌اند.

مناطق هدف چطور مشخص می‌شوند؟
استان‌های مختلفی بوده‌اند که بسته به نیازها و درخواست‌هایشان هر‌ساله متفاوتند. امسال استان‌های فلات مرکزی شامل یزد، کرمان، فارس، اصفهان، چهارمحال و بختیاری، آذربایجان غربی، آذربایجان شرقی و استان تهران در برنامه ما بوده است.

جایی در صحبت‌هایتان به فصل عملیات اشاره کردید. اجرای عملیات باروری ابرها،‌ باید در زمان خاصی از سال صورت گیرد؟
بله، ابرهای باران‌زای سرد که در کشور ما قابل بارور کردن هستند از اواسط آبان‌ماه تا اواسط اردیبهشت‌ماه بر فراز آسمان‌اند.

در حقیقت اجرای این عملیات از نیمه دوم سال شروع می‌شود؟
دقیقاً و در حال حاضر هم در فصل عملیاتی هستیم و مشغول به کاریم.

عملیات پروازی با چه فاصله زمانی‌ای اتفاق می‌افتد و زمان‌های پرواز چطور تعیین می‌شود؟
با استفاده از تصاویر ماهواره و رادار می‌توانیم تشخیص بدهیم که سیستم بارشی مناسب است یا خیر؟ اگر مناسب باشد با هواپیما به آن منطقه می‌روند و با سنسورهایی که داخل هواپیماست موقعیت را چک می‌کنند. ممکن است برای یک سیستم بارشی، چندین پرواز بگذارند. بسته به میزان حجم بارشی که آن سیستم می‌تواند بدهد، عملیات مختلفی روی آن سیستم تعریف می‌کنیم. به‌طور معمول اگر سیستم بارشی مساعد باشد ممکن است روزانه تا چهار پرواز هم برویم. اگر سیستم مساعد نباشد هم بین دو تا سه پرواز در روز خواهیم داشت.

معمولاً برای هر بار باروری ابر چند عملیات پرواز باید انجام بگیرد؟
برای باروری هر سیستم بارشی،‌ یک پرواز انجام می‌شود. البته این موضوع به تعداد شلیک‌ها وابسته است. یک پرواز ممکن است تا سه ساعت یا سه ساعت و نیم طول بکشد و تا 400 پیروپاترون (گلوله‌های یدید نقره) هم به داخل ابر شلیک شود. هر کدام از این گلوله‌ها باعث باروری می‌شوند و هر چقدر که سیستم بارشی مساعدتر باشد تعداد گلوله‌های زیادتری شلیک می‌کنیم.

از زمان آغاز عملیات باروری تا شروع بارندگی‌ها معمولاً چقدر طول می‌کشد؟
وقتی یک بار عملیات انجام می‌شود از 30 دقیقه بعد از شلیک گلوله‌ها تا دو ساعت پس از آن، مواد باعث تشدید بارش می‌شوند.

چه مواد شیمیایی به ابرها تزریق می‌شود؟
چهار درصد از ماده تشکیل‌دهنده هر گلوله‌ای که شلیک می‌شود، یدید نقره است. در دنیا طی 70 سال گذشته مواد زیادی را تست کرده‌اند و درنهایت به این نتیجه رسیده‌اند که یدید نقره بهترین نوع ماده به لحاظ بهره‌وری است. یعنی این ماده بیشترین کریستال‌سازی را در ابر ایجاد می‌کند و باعث بیشترین بارش می‌شود. از طرفی هم بررسی کرده‌اند که یدید نقره کمترین اثرات منفی زیست‌محیطی را دارد، بنابراین این ماده هم‌اکنون در دنیا رایج‌ترین ماده برای بارورسازی ابرهاست.

خروجی یدید نقره بیشتر شامل چه نوع بارشی می‌شود؛ برف یا باران؟
کلاً این ماده وقتی شلیک می‌شود قطرات آب داخل ابر را تبدیل به کریستال‌های یخ می‌کند. کریستال‌های یخ شروع به رشد کردن می‌کنند و آنقدر رشد می‌کنند که در اثر سنگینی وزن‌شان روی زمین می‌افتند. اگر درجه حرارت روی زمین بالاتر از صفر باشد، کریستال‌های یخ را به‌صورت ذوب‌شده و باران می‌بینید و اگر پایین‌تر از صفر باشد این کریستال‌ها را به‌صورت برف خواهید دید. نوع بارش به درجه حرارت زمین وابسته است.

مجوزهای پرواز را معمولاً چطور دریافت می‌کنید؟
طبق قوانین هواپیمایی کشوری، هر هواپیمایی برای پرواز بر فراز آسمان کشور نیازمند گواهی‌هایی است تا مجوزهای لازم را به لحاظ ایمنی و انجام درست عملیات پرواز داشته باشد. برای دریافت این مجوزها هر ساله ابتدا هواپیما باید به کارخانه سازنده فرستاده شود و آنجا کنترل‌های لازم صورت بگیرد. بنابراین، عملیات تعمیر و نگهداری روی هواپیما انجام می‌شود و پس از طی شدن این فرآیند، سازمان هواپیمایی کشوری مجوزهای پرواز را صادر می‌کند. این مجوزها معمولاً تا یک سال اعتبار دارند و سال بعد دوباره باید این روند تکرار شود.

برای اجرای عملیات بارورسازی ابرها به جز سازمان هواپیمایی کشوری لازم است با چه نهادهای دیگری هماهنگی صورت گیرد؟
آمارها را از سازمان هواشناسی کشور و وزارت نیرو می‌گیریم. یک مصوبه کلی هم از شورای عالی امنیت ملی داریم که به‌ طور کلی اجازه این پروازها را به ما داده‌اند. فقط هماهنگی‌های مقطعی با سازمان هواپیمایی کشور باقی می‌ماند.

به‌عبارت دیگر، مجری طرح‌های عملیات پروازی بارورسازی ابرها، در حال حاضر مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرهاست؟
بله، موضوع باروری ابرها در کشور انحصاراً در مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها انجام می‌شود.

ظاهراً انواع مختلفی از باروری ابرها را هم داریم. منظورم زمستانه و تابستانه بودن آنهاست.
بله،‌ همان ابر گرم و ابر سرد است.

گفتید در ایران بیشتر باروری‌های زمستانه داریم.
بله، چون به جز مناطقی از شمال،‌ جایی در کشور نداریم که بارش‌های شدید در تابستان داشته باشیم. آن ابر تابستانه بیشتر مختص مناطق استوایی و حاره‌ای است که بارش‌های شدیدی در تابستان دارند و می‌توانند آنها را بارور کنند. باروری ابر گرم بیشتر برای کشورهایی مثل هندوستان،‌ تایلند و مناطقی از کره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در ایران بیشتر با چه هدفی عملیات باروری ابرها انجام می‌شود؟ به عنوان نمونه در کشوری مثل چین با هدف کاهش دمای هوا در تابستان و کاهش مصرف آب،‌ ابرها را بارور می‌کنند یا در استرالیا به‌منظور استحصال برف بیشتر برای افزایش جاذبه‌های گردشگری چنین طرح‌هایی را به اجرا درمی‌آورند.
هدف اصلی در کشور ما از روز اول، افزایش بارش در مناطق هدف بوده و در حال حاضر هم ماموریت اصلی ما همچنان افزایش بارش است.

کشور ما تا چه اندازه به فناوری‌های افزایش بارندگی آشناست و تا چه اندازه در این حوزه،‌ صاحب دانش و تبحر است؟
ایران در منطقه خاورمیانه، تنها کشوری است که در حال حاضر فناوری باروری ابرها را دارد. از این لحاظ اگر بتوانیم تجهیزات‌مان را به‌روزآوری کنیم، می‌توانیم حتی در زمینه صدور خدمات به سایر نقاط دنیا نیز وارد شویم. مثلاً کشوری مثل آفریقای جنوبی یا کشور عمان متقاضی دریافت این خدمات از ما بودند. اما یک مقدار تجهیزات‌مان قدیمی شده و باید آنها را با تجهیزات روز تطابق دهیم.

منظورتان از تجهیزات، تجهیزاتی است که در هواپیماها مورد استفاده قرار می‌گیرد؟
بله، تجهیزات باروری ابرها که روی هواپیما نصب می‌شود.

ممکن است در مورد انواع این تجهیزات قدری توضیح دهید.
زمانی که روی زمین هستیم با استفاده از تصاویر رادار و ماهواره، تقریباً می‌توانیم نقاطی را که برای باروری ابرها مناسب هستند تشخیص دهیم و هواپیما را به آن نقاط هدایت کنیم. اما هواپیما برای اینکه بتواند دقیقاً و با مقیاس ریزتری به سمت نقطه هدف برود نیاز به سنسورهایی دارد. سنسورهایی که بتوانند درجه حرارت ابر، جهت و سرعت سیستم بارشی، میزان آب و یخ داخل ابر را نشان دهند و دمای نقطه شبنم را اندازه‌گیری کنند. اطلاعات تمام این سنسورها روی یک مانیتور می‌آید و رهبر عملیات هر لحظه این آمارها را کنترل می‌کند و بر اساس آن به جمع‌بندی می‌رسد که بهترین نقطه برای شلیک کجاست و فرمان شلیک را در آن نقاط می‌دهد. ساخت این سنسورها، به‌صورت انحصاری در اختیار چند کشور قرار دارد و نیاز هست که این سنسورها خریداری شود. البته در حال حاضر این سنسورها را داریم اما نزدیک به 10 سال است که از آنها استفاده شده و فرسوده و قدیمی شده‌اند، در حالی که الان فناوری‌های جدیدتر و پیشرفته‌تر و دقیق‌تری آمده است.

تولید این سنسورها در انحصار کدام کشورهاست؟
در حال حاضر فقط آمریکا.

آیا برای به‌روزرسانی این تجهیزات، رایزنی‌هایی انجام داده‌اید؟
بله، خوشبختانه با دید مساعدی که دولت جدید داشته،‌ مشکل مالی ما در این زمینه رفع شده و از طرفی لینک‌های ارتباطی هم برقرار شده و امیدواریم به‌زودی امکان خریداری اولین پارت این تجهیزات فراهم شود.

میانگین عمر مفید این سنسورها چقدر است؟
معمولاً چون فصلی کار می‌کنیم مشکل خاصی برای محدودیت عمرشان نداریم مگر اینکه قدیمی شوند و آنها را کنار بگذاریم.

گذشته از نوع تجهیزات و سنسورهایی که به آنها اشاره کردید آیا برای اجرای عملیات باروری باید از مدل‌های خاصی از هواپیماها استفاده شود؟
معمولاً از هواپیماهای توربوپراب استفاده می‌کنیم. بدنه آنها باید مستحکم باشد تا در مقابل توربولانس‌های (چاله هوایی) شدیدی که در ابر به وجود می‌آید، مقاومت داشته باشند و ضربات یخ، بدنه آنها را سوراخ نکند. همچنین هواپیما باید پایه‌دار باشد،‌ چون احتمال سقوط آن وجود دارد. تمام این عوامل دست به دست هم می‌دهد که یک‌سری هواپیماهای خاصی را برای فعالیت‌های باروری ابرها معرفی کنیم.

آیا عملیات اجرا و مواد مورد استفاده روی انواع مختلف ابر،‌ متفاوت است؟
دو نوع ماده بارورکننده داریم؛ یدید نقره و نیتروژن مایع که عمدتاً از یدید نقره استفاده می‌شود. نیتروژن مایع برای یکپارچه‌سازی سطح ابر و پایین آوردن درجه حرارت ابر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در بعضی شرایط که کریستال‌ها به اندازه کافی وجود دارد برای اینکه بارش ایجاد شود درجه حرارت را پایین می‌آورند و با نیتروژن مایع این کار را می‌کنند ولی عمدتاً یدید نقره به عنوان ماده بارورکننده استفاده می‌شود.

هزینه هر بار باروری روی ابرها چقدر تمام می‌شود؟
هر عملیات چیزی حدود 120 تا 150 میلیون تومان هزینه دارد و قیمت تمام‌شده هر مترمکعب آب قابل استحصال هم مطابق آخرین برآوردها در سال‌های 1391 و 1392 نزدیک به 200 ریال بوده؛ برآوردمان این است که در سال‌های آتی با توجه به افزایش قیمت‌ها این رقم، حداکثر به 500 ریال برسد.

این بودجه از کجا تامین می‌شود؟
از محل منابع عمومی دولت یعنی طرح باروری ابرها تامین می‌شود.

عملیات باروری امسال برای کدام استان‌ها انجام شده است؟
عملیات پروازی ما امسال بر فراز یزد، کرمان،‌ فارس، چهارمحال و بختیاری،‌ آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی و تهران بوده است.

آیا عملیات بارورسازی ابرها در تهران برای اولین بار صورت می‌گرفت؟
سال 1389 در تهران سه پرواز با هدف کاهش آلودگی هوا داشتیم اما امسال برای افزایش منابع آب، دو پرواز انجام داده‌ایم.