باران مصنوعی چیست و چگونه تولید می شود؟


باران، یکی از مهمترین و جالبترین پدیدههای طبیعی است که بر روی کرهی زمین رخ میدهد. گاهی اوقات، در مناطقی که به دلیل کم آبی، بحران آبی و یا تغییرات آب و هوایی دچار مشکل هستند، نیاز به باران مصنوعی وجود دارد. این نوع باران به آبی گفته میشود که با استفاده از فناوریهای مختلف تولید شده و به عنوان یک راهکار در برخی مناطق به جای باران طبیعی، استفاده میشود.
در این مقاله از ای نیوز مدیا قصد داریم درباره این صحبت کنیم که باران مصنوعی چیست و چگونه تولید می شود؟ نحوه باردار کردن ابرها را بدانیم و بیشتر در مورد نحوه تشکیل باران مصنوعی و آینده این بارانها بحث کنیم. همچنین در مورد مزایا باران مصنوعی و معایب باران مصنوعی اطلاعات کسب کنیم.
باران مصنوعی چیست؟
باران مصنوعی، به آبی گفته میشود که به وسیله فناوریهای مختلف، به جای باران طبیعی تولید میشود. این فناوری، در مناطقی که به دلیل کم آبی، یا تغییرات آب و هوایی دچار مشکل هستند به عنوان یک راهکار استفاده میشود.
کاشف باران مصنوعی کیست؟
هنری جنزن و برنارد وونگ، دو نفر از دانشمندان آمریکایی، در دهه ۱۹۴۰ باران مصنوعی را کشف کردند و اولین آزمایشات عملی را در نزدیکی جادهای در نزدیکی کالیفرنیا انجام دادند. در طول دهههای بعد، این فناوری توسعه یافت و روشهای مختلفی برای ایجاد بارانهای مصنوعی به کار گرفته شد.
چگونه باران مصنوعی تشکیل می شود؟
باران مصنوعی به دو روش تبخیری و پاششی تشکیل میگردد. در هر دو روش، به طور کلی ابتدا آب در قالب بخار در هوا وجود دارد و سپس به وسیلهی روشهای مختلف به قطرات آب تبدیل میشود.
چگونگی تولید باران مصنوعی
آیا میدانید باران مصنوعی چگونه ساخته میشود؟ تولید باران های مصنوعی به دو روش تبخیری و پاششی انجام میشود. در روش تبخیری، از مواد شیمیایی مخصوصی استفاده میشود. این مواد در بالای برجهای بلندی قرار میگیرند. هنگامی که بخار آب در هوا با این مواد برخورد میکند، به سرعت خنثی شده و به قطرات آب تبدیل میشود. این قطرات آب سپس به هوا منتشر میشوند و در نهایت به صورت باران به زمین میرسند.
در روش پاششی، آب از طریق لولههای خاص به بالای هوا پخش میشود. در این فرایند، آب به قطرات کوچک تبدیل میشود که به سرعت به سمت زمین حرکت میکنند. به طور کلی در این روش، برای تشکیل باران باید حجم زیادی آب پاشیده شود. تولید این باران به انرژی بالایی نیاز دارد و این روشها معمولاً در مناطقی با کمبود آب و نیاز مبرم به تامین آب برای مصارف مختلف مورد استفاده قرار میگیرند، ممکن است هزینه بالایی داشته باشند.
باردار کردن ابرها به چه معناست و چگونه انجام میشود؟
برای بارور کردن ابرها و تشکیل باران مصنوعی، میتوان از دو روش اصلی استفاده کرد:
۱) افزایش دما
۲) افزایش محتوای آبی ابر.
افزایش دما
در این روش، با استفاده از پرتوهای الکترومغناطیسی، مانند اشعههای مادون قرمز، به ابرها انرژی داده میشود. این انرژی باعث تبخیر بیشتر آب از سطح ابر و افزایش دما در داخل ابر میشود. این فرایند باعث تشکیل باران و یا برف میشود.
افزایش محتوای آبی ابر
در این روش، با استفاده از مواد شیمیایی مختلف، مانند نیترات آمونیوم، کلرید سدیم، سولفات آلومینیوم و غیره، محتوای آبی ابر افزایش مییابد. این مواد شیمیایی در هوا تبخیر میشوند و به صورت قطرات آب به ابرها میچسبند.
از چه ماده ای برای باردار کردن ابرها و ایجاد باران مصنوعی استفاده میشود؟ آیا این ماده مضر است؟ برای باران مصنوعی از انواعی از مواد شیمیایی مثل نیترات آمونیوم، کلرید کلسیم، پراکسید هیدروژن و پتاسیم ایودید استفاده میشود. این مواد به صورت پودر یا محلول در آب به ابرها پاشانده میشوند تا بارندگیای ایجاد شود.
باید به این نکته توجه داشت که مانند هر ماده شیمیایی دیگری، مواد استفاده شده برای بارانزایی مصنوعی نیز به صورت ناخالص و با ترکیبات دیگر ممکن است مضر باشند. بنابراین، باید از مواد با کیفیت و استاندارد استفاده کرده و از تاثیرات مخرب روی سلامت انسان و محیط زیست پیشگیری کرد.
مزایا و معایب باران مصنوعی
بارانزایی مصنوعی مانند هر فناوری دیگری، مزایا و معایب خود را دارد. در ادامه به بررسی مزایا و معایب آن میپردازیم:
مزایای باران مصنوعی
1. کنترل آب و هوا: با بارانزایی مصنوعی، می توان به طور دقیق تر زمان و مقدار بارش را کنترل کرد و به اصلاح آب و هوای منطقه کمک کرد.
2. پاک کردن هوا: باران ساختگی می تواند به پاک شدن هوا کمک کند، زیرا با شستشوی گرد و غبار و آلاینده های هوا، کیفیت هوا بهبود می یابد.
3. کاهش تاثیرات خشکسالی: با ایجاد باران ساختگی، می توان در کاهش تأثیرات خشکسالی و کم آبی کمک کرد، بدون اینکه به منابع آبی اضافه باری وارد شود.
4. جلوگیری از سیلاب ها: تشکیل این باران در مناطقی که مستعد سیلاب هستند، می تواند به کنترل جریان آب و جلوگیری از وقوع سیلاب ها کمک کند.
5. تاثیر مثبت بر محیط زیست: با کاهش استفاده از منابع طبیعی و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، باران ساختگی می تواند به حفظ محیط زیست کمک کند.
معایب باران مصنوعی
علاوه بر مزایایی که باران مصنوعی دارد، برخی معایب و چالشهایی نیز وجود دارند که در ادامه به آنها میپردازیم:
1. مشکلات محیط زیستی: آلودگی هوا در نتیجهی تولید از این باران میتواند ایجاد شود. برای تولید این باران از موادی مانند اکسید نیتروژن، دی اکسید سولفور و دی اکسید کربن استفاده میشود که همگی موادی هستند که در هوا آلودگی ایجاد میکنند.
2. محدودیت منابع آب: یکی از مسائلی که با تولید باران ساختگی به وجود میآید، محدودیت منابع آب است. در بسیاری از مناطق دنیا، منابع آب محدود است و این منابع باید به صورت هوشمندانه مدیریت شود. به دلیل اینکه مصرف آب در تولید این باران بسیار بالاست، استفاده از آن در مناطقی که منابع آب محدود است، میتواند باعث محدودیت منابع آب شود.
3. هزینههای بالا: تولید باران ساختگی نیاز به تجهیزات پیشرفته دارد که هزینه بالایی دارد. برای تولید این باران، باید از تجهیزاتی مانند هواپیما، بالون، پرتابه، شبکه ابری و … استفاده کرد که هزینه بالایی دارند. بنابراین، به دلیل هزینه بالای تجهیزات، این روش به طور گسترده در محدودههای جغرافیایی مختلف قابل استفاده نیست.
در چه مناطقی از ایران از باران مصنوعی استفاده می شود؟
استفاده از باران مصنوعی در ایران در سالهای اخیر رو به افزایش بوده است. برخی از این مناطق عبارتند از:
• استان فارس: در برخی از شهرستانهای فارس مانند ارسنجان، بوانات و داراب برای تأمین آب کشاورزی از این نوع باران استفاده میشود.
• استان کرمان: در برخی از شهرستانهای کرمان مانند کهنوج و جیرفت نیز برای تأمین آب کشاورزی و آبیاری از این نوع باران استفاده میشود.
• استان خوزستان: در برخی از مناطق خوزستان مانند دزفول و شوش برای تأمین آب کشاورزی و آبیاری از باران ساختگی استفاده میشود.
• استان کردستان: در برخی از شهرستانهای کردستان مانند دیواندره و سنندج نیز برای تأمین آب کشاورزی و آبیاری از این نوع باران استفاده میشود.
حقایقی در مورد باران مصنوعی
برخی حقایق در مورد باران مصنوعی عبارتند از:
1- باران ساختگی اصطلاحا به عنوان بارش ابری در نتیجه تحریک نواحی پایینی از ابرها، تشکیل میشود.
2- باران ساختگی به طور گسترده ای برای تامین آب کشاورزی و تاسیسات آبیاری، تأمین آب شرب و حتی برای کنترل آلودگی هوا به کار میرود.
3- هدف از این باران، افزایش بارشهای طبیعی در مناطقی است که به دلیل کمبود بارش، نیاز به آب دارند.
4- هزینه تولید این نوع باران نیز بسته به منطقه و روش تولید، متفاوت است و ممکن است برای برخی مناطق بسیار پرهزینه باشد.
آیا باران مصنوعی میتواند مشکل کمبود بارش و آب را حل کند؟
استفاده از باران مصنوعی به عنوان یک راه حل برای مشکل کمبود بارش و آب در بسیاری از مناطق جهان مورد بررسی قرار گرفته است. این روش میتواند به عنوان یکی از راههای تأمین آب در مناطق خشک و نیازمند به آب مورد استفاده قرار بگیرد.
نتیجه گیری و آینده باران های مصنوعی چگونه خواهد بود
استفاده از باران مصنوعی برای افزایش بارندگی و کاهش کمبود آب در مناطق خشک و نیمه خشک میتواند به عنوان یکی از راهکارهای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی مورد استفاده قرار گیرد. با این حال تولید این نوع باران باید با احتیاط و با استفاده از رویکردی هوشمندانه به کار گرفته شود.
آینده بارانهای مصنوعی میتواند متوقف شدن کمبود آب و افزایش بارندگی در مناطقی با کم آبی باشد. با توسعه این فناوری، میتوان بهبود بیشتری در زمینه کشاورزی، حفظ تعادل آب و خاک، کاهش کمبود آب و کاهش خسارات سیلابها و خشکسالیها را به دست آورد.
مطلب جالبی بود. فقط این سوال پیش میاد که چرا در تولید این باران باید احتیاط کرد و چرا با داشتن این دانش در ایران، هنوز کم آبی در خیلی از مناطق وجود داره؟ آیا ممکنه آسیب به اکوسیستم بزنه و از تعادل خارجش کنه؟
خیلی ممنونم
حتما به این سوالات در آپدیتهای جدید مقاله پاسخ میدهیم