نجات آب ــ ۱۳ | «بارورسازی ابرها» در مناطق هدفمند

- اخبار اقتصادی -خبرگزاری تسنیم؛ گروه اقتصادی ــما با جهانی روبه‌رو هستیم که شاخص‌های اقلیمی‌اش رکوردهای تازه‌ای می‌شکند؛ و گردیدیدتر گردیدن بارش‌های حدی و دوره‌های خشکی در بسیاری از حوضه‌ها وجود دارد. در چنین بستری، جابه‌جا کردن تمرکز از «منابع متعارف بارشی» به «افزایش بازدهی از همان ابرهای عبوری» امکان داردد بخشی از پازل بهره‌وری آب باگردید.بیشتر بخوانید«نجات آب» ـ 9 | "توسعه هوشمند کشت دیم"؛ پاسخی به بحران آب و تغییرات اقلیمی«نجات آب» ـ 10 | «بیمه هدفمند و هوشمند» برای محصولات کم‌آب‌برباروری ابرها (Cloud Seeding) در ساده‌ترین تعریف، افزودن هسته‌های یخ‌زا یا تراکم (معمولاً یدیدنقره برای «گلایسوژنیک» و نمک‌های هیگروسکوپیک برای ابرهای گرم) به نواحی مناسب در ابر هست تا فرآیند میکروفیزیکی بارش تسهیل شود. شواهد مدرن از پروازهای پژوهشی و رادارهای دوپلر نشان داده‌اند که در ابرهای سردِ اوروگرافیک، زنجیره‌ی فیزیکی «تزریق ذره → هسته‌زایی یخ → رگردید بلور → ته‌نشست برف» به‌طور مستقیم قابل مشاهده هست. از طرف دیگر، آزمایش‌های آماریِ کنترل‌گردیده نشان داده‌اند که افزایش بارش به‌طور متوسط کوچک اما بالقوه معنادار هست و البته به‌گردیدت به «هدف‌گیری صحیح» وابسته هست.همین جهست که «مناطق هدفمند» وارد صحنه می‌شوند: اگر به‌جای پاشش کور، دقیقاً همان زمان و مکان و همان نوع ابرِ واجد شرایط، نشانه‌گیری شود، نسبت سیگنال به نویز بالا می‌رود و بازده اقتصادی-هیدرولوژیکی معنا پیدا انجام می‌دهد.ضرورت و اهمیت این روشچرا این راهکار باید در فهرست هستراتژی‌های بهره‌وری آب جدی گرفته شود؟ ضرورت را امکان دارد در سه لایه دید. نخست، لایه‌ی اقلیمی: گرمایش جهانی فرکانس و گردیدت ناهنجاری‌های بارش را تغییر داده و «قابلیت اتکا» به ورودی‌های سالانه را در بسیاری از حوضه‌ها کهسته هست. دوم، لایه‌ی آبی-اقتصادی: کسری‌های تجمعی منابع و رگردید شهرنشینی فشار بی‌سابقه‌ای بر قرار دارای بودجه آب وارد کرده و کشورها به‌دنبال گزینه‌های نسبیِ کم‌هزینه‌تر از نمک‌زدایی یا انتقال‌های دوربرد هستند. سوم، لایه‌ی فنی: پیشرفت حسگرها، رادارهای با تفکیک‌بالا، اکنون‌پیش‌بینی (Nowcasting) و پرنده‌های بدون‌سرنشین، «هدف‌گذاری» را به‌مراتب دقیق‌تر کرده هست.باروری ابرهاآب جدید مطلقخلق نانجام می‌دهد؛ اما امکان داردد «بارش بالقوه همان سامانه» را به‌نفع حوضه‌ی هدف کمی افزایش دهد، به‌ویژه در ابرهای سردِ اوروگرافیک که سازوکارش بهتر فهم گردیده هست. برآوردهای مروری نهادهای رسمی (شامل GAO در 2024) دامنه‌ای بین صفر تا 20 درصد برای افزایش قابل انتساب به باروری گزارش کرده‌اند؛ دامنه‌ای که چراگاه اختلاف‌نظر هست اما در سناریوهای هدفمند و شرایط مناسب، امکان داردد ارزش اقتصادی دارای بوده باگردید. تجربه‌های عملی ــ از تگزاس تا کالیفرنیا و از امارات تا وایومینگ ــ نشان می‌دهد که وقتی طراحی، نظارت و ارزیابی درست باگردید، «نسبت فایده به هزینه» امکان داردد مثبت شود و جای خود را در سبد راهبردهای مدیریت آب باز کند.چالش‌های فعلینخستین چالش «عدم قطعیت علمی» در سنجش اثربخشی در مقیاس عملیاتی هست. آزمایش‌های تصادفی‌سازی‌گردیده مانندWWMPPدر وایومینگ نشان دادند که اگرچه سیگنال مثبت مشاهده خواهد گردید، اما در کل مجموعه، از نظر آماری همواره معنادار نیست و به شرایط وابسته می‌ماند. مطالعات موردی با رادار یا گِیج، توانسته‌اند بارش ناشی از بذرپاشی را در بازه‌های زمانی و مکانی محدودکمّی‌سازیکنند، اما جمع‌بندی‌های سیهست‌گذارانه هنوز دامنه‌ای از نتایج را گزارش می‌کنند.چالش دوم «پذیرش اجتماعی» هست: سوءبردارای بود‌ها و روایت‌های توطئه‌محور درباره «کنترل هوا» امکان داردد سرمایه اجتماعی پروژه را فرسوده کند. نهادهای علمی (مانند NOAA) صراحتاً توضیح داده‌اند که این فناوری توان «مهندسی طوفان/هاریکن» ندارد و اثراتش ــ اگر رخ دهد ــ در مقیاس محدود و مشروط هست.چالش سوم «ملاحظات زیست‌محیطی» هست: پرسش درباره‌ی سمیّت یدیدنقره، تجمع نقره در خاک/آب و پیامدهای درازمدت ملاحظه مهمی هست. مرورهای قدیمی و جدید نشان می‌دهد که در دوزهای عملیاتی رایج، ریسک‌هااندکارزیابی گردیده‌اند، هرچندین مطالعات آزمایشچندین اوقات نیز هگردیدار می‌دهند که پایش مستمر و ارزیابی محلی ضرورت دارد.چالش چهارم «حکمرانی و ارزیابی» هست: بدون هستانداردهای شفاف برای داده‌برداری، تصادفی‌سازی، و انتشار عمومی نتایج، نه جامعه قانع خواهد گردید و نه سرمایه‌گذار می‌ماند.اثر راهکارِ «هدفمندسازی» در رفع چالش‌هاراه‌حل در «هدفمندی» نهفته هست. دستورالعمل‌های WMO و بیانیه‌های انجمن هواشناسی آمریکا بر طراحی‌هایخطر-محور، تصادفی‌سازی (seed/control)، و پایش چندینلایه (فیزیکی + آماری) تأکید می‌کنند. وقتی بذرپاشی دقیقاً در «دماهای مناسب» (مثلاً حوالی منفی 15 درجه سلسیوس در ابرهای سرد) و در «ناحیه‌ی مناسب» نسبی به توپوگرافی انجام شود، امضای راداری ناشی از هسته‌زایی و رگردید بلور به‌روشنی دیده خواهد گردید و شانس مشاهده اثرِ قابل انتساب بالا می‌رود.پیشرفت‌های جدید ــ از پهپادهای بذرپاش با مسیرهای ایمن و دقت بالا تا تعیین اندازه‌ذره‌ی بهینه برای یدیدنقره ــ به بهقرار دارای بود کارایی و کاهش عدم‌قطعیت کمک کرده هست. همزمان، «پیش‌بینی برخط» مبتنی بر رادارهای چندینپارامتری و مدل‌های همدیدیِ توأم با هوش مصنوعی، پنجره‌های فرصت را به‌خوبی شکار انجام می‌دهد تا به‌جای «پخش» سرِاغ «نشانه‌گیری» برویم.روش انجام راهکاردر عمل، دو خانواده اصلی داریم:گلایسوژنیک(ابرهای سرد) که عمدتاً با یدیدنقره کار انجام می‌دهد، وهیگروسکوپیک(ابرهای گرم) که از نمک‌ها/ذرات محلول برای درشت‌قطره‌سازی بهره می‌برد. برای مناطق کوهستانیِ سرد، رایج‌ترین سناریو «اوروگرافیک» هست: ژنراتورهای زمینی یا هواپیماها، آئروسل AgI را در لایه‌های بادپشت (upwind) و در دماهای زیرصفرِ مناسب تزریق می‌کنند تا زنجیره یخ‌زایی فعال شود. در مناطق نیمه‌گرمسیری/بیابانی، پروژه‌ها بیشتر به هیگروسکوپیک متکی‌اند و با رادار هدایت می‌شوند.هدف‌گیریقلب ماجرهست: انتخاب سامانه‌ی مناسب (ابر دارای آب اَبَرسرد یا عمق مؤثر)، انتخاب ارتفاع/مسیر پروازی یا محل ژنراتور زمینی، و زمان‌بندی نسبت به تکامل همرفت/جریان اوروگرافیک.برای ارزیابی، سه سطح داده به‌کار می‌رود: (1) رادار/لیدار و پروفایلرها برای امضای فیزیکی، (2) شبکه گیج و برف‌سنج و ایستگاه‌های SNOTEL برای کمّی‌سازی، (3) طراحی‌های آماریِ تصادفی‌سازی‌گردیده (کراس‌اور، هدف/کنترل) برای تفکیک اثر از نویز اقلیمی.نوآوری‌ها شامل هستفاده ازپهپادبرای بذرپاشی لایه‌های کم‌ارتفاعِ هستراتوسی و حتی لایه‌های کمابری، و نیز بهینه‌سازی اندازه‌ذره‌ی AgI با سنجش توان هسته‌زایی در دماهای مختلف هست. بااین‌حال، «روش خوب» بدون «حکمرانی خوب» کافی نیست.تأثیرات اقتصادیپرسش ساده‌ی مدیر در حوزه آب این هست که «هر هزار مترمکعبِ اضافه چندین دلار تمام خواهد گردید؟» برآوردهای رسمی/دانشچندین اوقات در آمریکا نشان می‌دهد که هزینه‌ی آبِ تولیدگردیده از باروری ابرها معمولاًکمتر از گزینه‌های جایگزین(مانند نمک‌زدایی) هست، اما دامنه‌ی عدم‌قطعیت زیاد هست و به نوع پروژه بستگی دارد. گزارش‌های ایالتیِ یوتا و کالیفرنیا نسبت‌های فایده-هزینه‌ی 3 تا 10 و هزینه‌های چندین دلار تا ده‌ها دلار به‌ازای هر اکر-فوت «آبِ افزوده» گزارش کرده‌اند ــ با یادآوری اینکه این اعداد به روش‌شناسی انتساب، کیفیت پایش و ارزش مکانی-زمانی آب وابسته‌اند. در دشت‌های آمریکا، پروژه‌های باروری به‌عنوان مکمل در سبد راهبردها، بخشی از نیازِ آبیاری و مدیریت تگرگ را جبران می‌کنند.از منظرریسک سرمایه‌گذاری، وجود چارچوب‌های قانونی روشن، گزارش‌دهی اجباری، انتشار عمومی داده‌ها و قراردادهای خرید تضمینیِ «آب افزوده» امکان داردد «ریسک سیهستی» را کاهش دهد. در صورت هدف‌گیری صحیح (مناطق بالا‌دست مخازن یا سفره‌های تغذیه‌ای)، ارزش اقتصادیفراتر از حجمنیز ایجاد خواهد گردید؛ چون زمان‌بندیِ ورود آب و کاهش ریسک کم‌آبیِ فصلی، ارزش اضافی به مدیریت مخزن می‌دهد.پیامدهای زیست‌محیطی و ایمنینگرانی اصلی،نقرههست. مطالعات کلاسیک نشان می‌دادند که در شکل یدیدنقره و در دوزهای عملیاتی، «خطر محیطی اندک» هست و غلظت‌ها معمولاً زیر پس‌زمینه طبیعی می‌مانند. مرورهای جدیدتر نیز در جمع‌بندی‌های سیهستی (GAO) تأکید می‌کنند که در شواهد موجود، ریسک معناداری دیده نگردیده، اما پژوهش طولانی‌مدت، پایش تجمعی و بررسی سناریوهای «هستفاده وسیع» لازم هست. همزمان، کارهای آزمایشچندین اوقات هگردیدار می‌دهند که بسته به غلظت/شکل/اندازه، اثرات حاد بر چندین میکروارگانیسم‌ها یا نماتودها قابل مشاهده هست؛ بنابراین پایش هوشمند و بومی‌سازی هستانداردها ضروری هست.در آسمان، هیچ سازوکاری برای «توقف طوفان» یا «ایجاد بارشِ بی‌ابر» وجود ندارد؛ بارورینیازمند ابرِ مناسبهست و اثرش ــ در صورت وقوع ــ اندازه‌کوچک و محلی هست. پرسش «بازتوزیع بارش» هم در ادبیات مطرح هست؛ پاسخ علمیِ مسئولانه این هست که طراحی‌های حوضه‌ای و ارزیابی‌های منطقه‌ای برای سنجش این احتمال باید جزئی از طرح باگردید. جمع‌بندی این بخش را به این صورت امکان دارد بیان کرد که ریسک‌های شناخته‌گردیده در دوزهای رایج، اندک ارزیابی گردیده‌اند، اما «احتیاطِ علمی + پایش محیطی» مهم و ضروری هست.حکمرانی و چارچوب‌های حقوقیقواعد بازی اهمیت حیاتی دارند. در سطح بین‌المللی،کنوانسیونENMOD(1977)هرگونه هستفادهخصمانه/نظامیاز دست‌کاری محیطی (شامل آب‌وهوا) را ممنوع انجام می‌دهد اما هستفادهصلح‌آمیزرا منع نانجام می‌دهد. در ایالات متحده، مقررات فدرال15CFR Part 908، هر شخص/نهادی را که قصد فعالیت درWeather Modificationدارد ملزم به گزارش‌دهی و نگهداری سوابق انجام می‌دهد.سازمان‌های تخصصی مانند WMO و AMS بر بهترین‌روش‌ها، اخلاق پژوهش و لزومارزیابی‌های علمیِ قابل‌انتشارتأکید می‌کنند. در سطح ملی/محلی، نمونه‌هایی چون برنامه‌های تگزاس (TDLR) و دستورالعمل‌های کالیفرنیا چارچوب‌های صدور مجوز، گزارش‌دهی، پایش محیطی و ارتباطات عمومی را فراهم کرده‌اند. در امارات نیز «برنامه پژوهشی ارتقای بارش» با سازوکار رقابتیِ گرنت، بُعد علمی-نوآورانه را پررنگ کرده هست.جمع‌بندی و افق پیشِ رواز مقدمه تا حکمرانی، یک ایده‌ی ساده تکرار گردید:باروری ابرها اگر هدفمند، شفاف و ارزیابی‌پذیر باگردید، امکان داردد قطعه‌ای از پازل بهره‌وری آب باگردید. مسیر ارتقاء این روش هم روشن هست:علم: تلفیق پروازهای سنجش فیزیکی با رادار چندینپارامتری و داده‌های زمینی برای بستن زنجیره علت-معلولیفناوری: پهپادهای ایمن، سامانه‌های برخطِ مدیریت ریسک، و تعیین اندازه‌ذره‌ی بهینهروش‌شناسی: طراحی‌های تصادفی‌سازی‌گردیده و انتساب علّی با معیارهای سخت‌گیرانهحکمرانی: گزارش‌دهی اجباری، انتشار داده‌های خام، و ارزیابی طرف‌سوماگر دانشگاه (دانش)، دولت (قاعده)، بخش خصوصی (اجرا) و جامعه محلی (اعتماد) شانه به شانه به یکدیگر کمک بدهند، امکان دارد «ابرهای واجد شرط» را به فرصتی برایآب مفیدبدل کرد.------------منابع برای مطالعه بیشتر:[1] WMO (2024).State of the Global Climate 2023(Press & Report).اطلاعات بیشتر:https://wmo.int/publication-series/state-of-global-climate-2023World Meteorological Organization+1[2] UNEP (2024).As shortages mount, countries hunt for novel sources of water.اطلاعات بیشتر:https://www.unep.org/news-and-stories/story/shortages-mount-countries-hunt-novel-sources-waterUNEP - UN Environment Programme[3] WMO WWRP – Expert Team on Weather Modification (WxMOD).Mission & best practices.اطلاعات بیشتر: https://community.wmo.int/en/activity-areas/wwrp/wwrp-expert-team-weather-modificationcommunity.wmo.int[4] AMS (American Meteorological Society).Statement on Planned Weather Modification through Cloud Seeding.اطلاعات بیشتر:https://www.ametsoc.org/ams/about-ams/ams-statements/archive-statements-of-the-ams/planned-weather-modification-through-cloud-seeding/ametsoc.org[5] French, J. R. et al. (2018).Precipitation formation from orographic cloud seeding.PNAS.اطلاعات بیشتر:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1716995115pnas.org[6] Rasmussen, R. M. et al. (2018).Evaluation of the WWMPP Using Traditional Statistics and Ensemble Modeling.JAMC.اطلاعات بیشتر:https://journals.ametsoc.org/downloadpdf/view/journals/apme/57/11/jamc-d-17-0335.1.pdfjournals.ametsoc.org[7] Friedrich, K. et al. (2020).Quantifying snowfall from orographic cloud seeding.PNAS.اطلاعات بیشتر:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1917204117pnas.org+1[8] World Bank (n.d.).Water Resources Management – Overview.اطلاعات بیشتر:https://www.worldbank.org/en/topic/waterresourcesmanagementworldbank.org[9] Henneberger, J. et al. (2023).Seeding of Supercooled Low Stratus Clouds with a UAV…BAMS.اطلاعات بیشتر:https://journals.ametsoc.org/view/journals/bams/104/11/BAMS-D-22-0178.1.xmljournals.ametsoc.org[10] U.S. GAO (2024).Cloud Seeding Technology: Assessing Effectiveness and Risks.اطلاعات بیشتر:https://www.gao.gov/products/gao-25-107328gao.gov+1[11] California DWR (2023/2025).Precipitation Enhancement RMS – California Water Plan.اطلاعات بیشتر:https://water.ca.gov/-/media/DWR-Website/Web-Pages/Programs/California-Water-Plan/Docs/Update2023/PRD/RMS/Draft-Precipitation-Enhancement-RMS.pdfو نسخه 2025:https://water.ca.gov/-/media/DWR-Website/Web-Pages/Programs/California-Water-Plan/Docs/RMS/2025/Precipitation-Enhancement-RMS---2025.pdfwater.ca.gov+1[12] Al Hosari, T. et al. (2021).The UAE Cloud Seeding Program: A Statistical and Physical Evaluation.Atmosphere 12(8):1013.اطلاعات بیشتر:https://www.mdpi.com/2073-4433/12/8/1013MDPI[13] Texas Comptroller / TDLR (2022–2025).Weather Modification & Rain Enhancement summary pages.اطلاعات بیشتر:https://comptroller.texas.gov/economy/economic-data/water/2022/seeding.phpوhttps://www.tdlr.texas.gov/weather/comptroller.texas.govtdlr.texas.gov[14] NOAA (2024).Fact check: Debunking weather-modification claims.اطلاعات بیشتر:https://www.noaa.gov/news/fact-check-debunking-weather-modification-claimsNOAA+1[15] Cooper, C. F., & Jolly, W. C. (1970).Ecological effects of silver iodide and other weather modification agents.WRR.اطلاعات بیشتر:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1029/WR006i001p00088Wiley Online Library[16] Fajardo, C. et al. (2016).Potential risk of acute toxicity induced by AgI…Ecotoxicology & Environmental Safety.اطلاعات بیشتر:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27517140/PubMed[17] Weather Modification Association (2018).Position Statement: Environmental Impact of Silver Iodide.اطلاعات بیشتر:https://weathermod.org/wp-content/uploads/2018/03/EnvironmentalImpact.pdfWeather Modification[18] WMO (به‌روزرسانی 2025).Statement on Weather Modification (research & best practices).اطلاعات بیشتر:https://wmo.int/content/wmo-statement-weather-modificationWorld Meteorological Organization[19] Chen, J. et al. (2024).Critical Size of AgI Glaciogenic Seeding Particles.GRL (ETH).اطلاعات بیشتر:https://iacweb.ethz.ch/doc/publications/Geophysical%20Research%20Letters%20-%202024%20-%20Chen%20-%20Critical%20Size%20of%20Silver%20Iodide%20Containing%20Glaciogenic%20Cloud%20Seeding%20Particles.pdfiacweb.ethz.ch[20] ETH CLOUDLAB (ongoing).Targeted seeding experiments for cloud physics.اطلاعات بیشتر:https://cloudlab.ethz.ch/the-project.htmlCLOUDLAB[21] Utah (2018).Cloud Seeding Program – Cost per acre-foot assessments.اطلاعات بیشتر:https://water.utah.gov/wp-content/uploads/2019/CloudSeeding/Cloudseeding2015Final.pdfwater.utah.gov[22] TDLR (Texas) –Weather Modification FAQ / Permits / Staff Reports.اطلاعات بیشتر:https://www.tdlr.texas.gov/weather/weatherfaq.htmو https://www.tdlr.texas.gov/weather/agendas/082123-WXM-Meeting-Staff-Reports.pdftdlr.texas.gov+1[23] North Dakota –Economic impacts of cloud seeding (program overview).اطلاعات بیشتر:https://www.swc.nd.gov/arb/ndcmp/economic.htmlswc.nd.gov[24] TDLR (Program pages).Weather Modification Act & reporting.اطلاعات بیشتر:https://www.tdlr.texas.gov/weather/summary.htmtdlr.texas.gov[25] U.S. Code of Federal Regulations.15 CFR Part 908 – Reporting weather modification activities.اطلاعات بیشتر:https://www.ecfr.gov/current/title-15/subtitle-B/chapter-IX/subchapter-A/part-908و نسخه PDF:https://www.govinfo.gov/link/cfr/15/908?link-type=pdf&year=mostrecentecfr.govGovInfo[26] Standler, R. B. (1972).Estimated possible effects of AgI cloud seeding on ecosystems.JAMC.اطلاعات بیشتر:https://journals.ametsoc.org/view/journals/apme/11/8/1520-0450_1972_011_1388_epeoac_2_0_co_2.pdfjournals.ametsoc.org[27] Climate Interventions (Oxford network).Stabilizing glaciers by cloud seeding – risk/redistribution notes.اطلاعات بیشتر:https://climateinterventions.org/interventions/stabilizing-glaciers-by-cloud-seeding/climateinterventions.org[28] UNODA / ENMOD (1976/1978).Convention on the Prohibition of Military or Any Other Hostile Use of Environmental Modification Techniques.اطلاعات بیشتر:https://disarmament.unoda.org/enmod/و متن معاهده:https://treaties.un.org/doc/Treaties/1978/10/19781005%2000-39%20AM/Ch_XXVI_01p.pdfdisarmament.unoda.orgtreaties.un.org[29] ICRC (Factsheet).The ENMOD Convention.اطلاعات بیشتر:https://www.icrc.org/en/download/file/1055/1976-enmod-icrc-factsheet.pdficrc.org[30] LII (Cornell Law).15 CFR Part 908 & §908.8 – Maintenance of records.اطلاعات بیشتر:https://www.law.cornell.edu/cfr/text/15/part-908وhttps://www.law.cornell.edu/cfr/text/15/908.8law.cornell.edu+1انتهای پیام/