بارورسازی ابرها
تاریخچه

تأثیر بارورسازی ابرها برای اولین‌بار در تاریخ ۱۲ ژوئیه ۱۹۴۶ در آزمایشگاه تحقیقاتی شرکت جنرال الکتریک آمریکا توسط «وینسنت شیفر» مشاهده شد. او بلورهای «یخ خشک» با دمای ۷۸- درجه سانتی گراد را به داخل ابرهای مصنوعی تولیدشده که در اتاقک بودند رها کرد و مشاهده نمود قطرک‌های اَبَرسرد از طریق فرایند انجماد به بلور یخ تبدیل شده و به‌صورت برف در ته اتاقک ابر ریزش نمودند. بدین‌گونه شواهد آزمایشگاهی از بارور شدن ابرها به‌دست آمد. متعاقب آن در تاریخ ۱۳ نوامبر ۱۹۴۶ همزمان با این تحقیقات، دکتر لانگمویر برنده جایزه نوبل، یک آزمایش میدانی روی یک ابر پوششی روی کوه گریولاک در شرق شنکتدی متعلق به ایالت نیویورک انجام داد. دمای این ابر که در ارتفاعی حدود ۴۲۷۰ متر از سطح زمین قرار داشت ۲۰- درجه سانتی گراد بود. لانگمویر، ۳۶/۱ کیلوگرم یخ خشک را در مسیری خطی با طول حدود ۳ مایل روی این ابر پاشید و مشاهده کرد در مدت ۵ دقیقه تمامی محتوای آب ابر به برف تبدیل شد. برف حاصله در حدود ۲۰۰۰ پا زیر ابر ریزش نمود و به دلیل خشکی هوا قبل از رسیدن به زمین تبخیر شد. تحقیقات بعدی ثابت کرد هسته طبیعی غالب برای تشکیل هسته یخ در طبیعت، ذرات رس معدنی هستند که در دمای حدود ۱۵- درجه سانتی گراد یا پایین‌تر به‌عنوان هسته یخ‌ساز فعال می‌گردند. پس از استفاده از دانش باروری ابرها به‌عنوان یک فناوری جدید با کاربردهای عملی، لانگمویر تا زمان مرگش در تاریخ ۱۹۵۷، بر روی گسترش این فناوری به‌منظور حصول آب بیشتر از آسمان برای تبدیل مناطق مستعد خشک و بی‌حاصل جنوبی ایلات متحده آمریکا را به مراتع سرسبز و زمین‌های کشاورزی تلاش‌های بیشماری انجام داد. «سازمان تحقیقات صنعتی و علمی استرالیا» نیز در فوریه ۱۹۴۷ پس از اجرای عملیات باروری ابرها گزارش کرد اولین مورد باران ساخته دست بشر در نزدیکی بسارست رخ داده‌است. و
و اما در آنسوی دیگر در شرق اروپا مؤسسه رصدخانه آب و هواشناسی روسیه در اواخر سال ۱۹۴۱ بمنظور سرعت بخشیدن به توسعه، ساخت و تست مدل‌های جدید ابزارهای اندازه‌گیری پارامترهای هواشناسی جو بالا هواشناختی و بهبود کیفیت سونداژ جو در مسکو تأسیس شد. این رصدخانه برمبنای رصدخانه جو بالای مؤسسه مرکزی پیش‌بینی هوا با ۳۶ پرسنل راه‌اندازی شد. مؤسسه رصدخانه آب و هواشناسی روسیه پروژه‌های تحقیقاتی زیادی در زمینه هواشناسی و فیزیک جو انجام داده‌است که در بسیاری از آن‌ها پیشگام بوده‌است. امروزه این مؤسسه یکی از موسسات علمی برجسته و منظم اداره فدرال دیدبانی هیدرومتئولوژی و زیست‌محیطی روسیه می‌باشد. حوزه‌های تحقیقاتی آن بشرح زیر می‌باشد:
سونداژ جوی سطوح بالا، توسعه روش‌های اندازه‌گیری و دیدبانی در محل و از راه دور پارامترهای جوی با استفاده از رادیوسوندها، راکت‌ها، آزمایشگاه‌های هوایی، رادار، لیدار و فضاپیما
مطالعات آزمایشگاهی و تئوریکی فیزیک و شیمی جو آزاد، مکانیزم‌های تشکیل ابر و بارندگی با هدف بهبود روش‌های پیش‌بینی وضع هوا و توسعه روش‌های تعدیل آب و هوا
مطالعه و دیدبانی وضعیت لایه ازن جو
بخش فیزیک ابر و تعدیل آب و هوا، مؤسسه رصدخانه آب و هواشناسی روسیه، طیف وسیعی از مطالعات در زمینه فرایندهای تشکیل بارش در انواع مختلف ابرها را انجام می‌دهد. این مطالعات بمنظور توسعه روش‌های کنترل بارندگی اعم از افزایش یا کاهش صورت می‌گیرد. فناوری افزایش بارندگی که در روسیه ابداع شد هم در خود کشور و هم در دیگر کشورها از قبیل کوبا، سوریه و ایران مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این فناوری دیگری نیز برای جلوگیری یا کاهش قابل ملاحظه بارندگی به منظور ایجاد مصنوعی شرایط آب و هوایی مناسب در شهرهای بزرگ از قبیل مسکو، سن پترزبورگ، تاشکند، آستانه، کازان در زمان برگزاری جشن‌های مردمی و رویدادهای مهم اجتماعی و ورزشی ایجاد شده‌است.
| نام کشور یا ایالت | دوره و سال پروژه | محل تأمین اعتبار | مجری پروژه | هدف پروژه | نوع پروژه | روش باروری | نوع باروری | مواد باروری |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| نوادا | ۱۹۶۰ تاکنون به جز سال‌های بسیار پرباران | تأمین تجهیزات: اداره احیای اراضی آمریکا | بخش علوم جوی مؤسسه تحقیقات بیابانی عملیات پروازی توسط انجمن تعدیل آب و هوا | -- | تحقیقاتی- عملیاتی | زمینی | زمستانه | یدید نقره-یدیدسدیم و نمک محلول در استن |
| کالیفرنیا | ۱۹۴۸ تا کنون به جز سال‌های بسیار پربارا ن | شرکت برق – مدیریت گاز و برق | شرکت مدیریت منابع آب | افزایش برف زمستانه بر روی ارتفاعات جهت تولید برق، آبیاری، کشاورزی، تولید نیروی برق آبی، تفریح و رفاه عمومی، استفاده صنعتی و شهری، تأمین آب رودخانه کلرادو | تحقیقاتی- عملیاتی | زمینی و هوایی | زمستانه | یدید نقره و در چند مورد پروپان مایع و مواد جاذب الرطوبه |
| سانتاباربارا کالیفرنیا | ۱۹۶۰–۱۹۵۷ و ۱۹۶۳–۱۹۶۰ (سانتا باربارا-۱)، ۱۹۷۳–۱۹۶۷(سانتا باربارا-۲)، ۲۰۰۲–۲۰۰۱ و پس از آن (عملیاتی) | استان‌های سانتاباربارا و ونچورا، بنیاد ملی علوم سازمان هواشناسی آمریکا و اداره جنگل‌بانی ایالات متحده (سانتا باربارا -۱) - مرکز تسلیحات نیروی دریایی China Lake کالیفرنیا (سانتا باربارا -۲) | شرکت مشاور هواشناسی آمریکای شمالی – دولت کالیفرنیا، دانشگاه کالیفرنیا (سانتا باربارا -۱) شرکت هواشناسی آمریکای شمالی (سانتا باربارا -۲) | تأمین آب شرب و کشاورزی | تحقیقاتی- عملیاتی | زمینی و هوایی | زمستانه | یدید نقره و استن- یدید نقره |
| داکوتای شمالی | ۱۹۵۱ و ۱۹۶۱ تاکنون | تأمین خلبانان، هواشناسان، رادارها، فلرها و مواد شیمیایی: اداره منابع آب جوی داکوتای شمالی | انجمن تعدیل آب و هوا و اداره منابع آب | افزایش بارش و کاهش تگرگ | تحقیقاتی- عملیاتی | ابتدا زمینی، اکنون هوایی | زمستانه و تابستانه | یخ خشک - یدید نقره |
| یوتا | از ۱۹۵۱ تاکنون، تاریخ شکل‌گیری: ۱۹۷۳ با وضع قانون | درآمد مالیاتی استان‌ها و منابع مالی ایالت (هر سال متغیر بین ۳۰ تا ۵۰٪ ایالت تا سقف ۱۵۰۰۰۰ دلار آمریکا از بودجه‌های عمرانی) | مدیریت منابع آب با کمک مؤسسه تحقیقات هواشناسی و سازمان هواشناسی آمریکا | تابستانه: افزایش بارش و جلوگیری از تگرگ و زمستانه: افزایش رواناب بهار و تابستان به منظور تأمین آب کشاورزی و آب شهری | تحقیقاتی- عملیاتی | زمینی | زمستانه و تابستانه | ترکیب ۳٪ محلول یدید نقره با محلول یدیدسدیم و پارادیکلروبنزن در استن که در شعله پروپان سوخته می‌شوند. |
| آیداهو | از ۱۹۹۳ تاکنون | تأمین هواپیما توسط انجمن تعدیل آب و هوا | -- | -افزایش برف رشته کوه‌های واقع در حوزه آبریز منطقه -تغذیه سدهای موجود جهت تأمین برق | تحقیقاتی- عملیاتی | زمینی و هوایی | زمستانه | -یدید نقره -یخ خشک سپس یدید نقره |
| استرالیا | ۱۹۴۷ تاکنون ابتدا به‌طور ناپیوسته و اکنون پیوسته | سازمان آب استرالیا | سازمان آب استرالیا | -- | تحقیقاتی- عملیاتی | -- | -- | -- |
| چین [۵] | ۱۹۵۸ تاکنون | دولت‌های محلی | سازمان هواشناسی منطقه‌ای | جلوگیری از تگرگ، افزایش بارش، برطرف کردن مه، جلوگیری از آتش جنگل و حفاظت محصولات در برابر سرمای شدید ناشی از برف زمستانه | تحقیقاتی- عملیاتی | -- | -- | -- |
| تایلند | ۱۹۶۰ و ۱۹۸۹ تاکنون | دولت چین | اداره دولتی تولید بارش و هواشناسی کشاورزی | ۱- فوریه تا آوریل: خاموش نمودن آتش جنگل‌ها ۲- می‌تا اکتبر: ۳-برای اهداف کشاورزی سپتامبر تا اکتبر: پر نمودن مخازن آب | عملیاتی- تحقیقاتی | زمینی و هوایی | شمال: بهار و جنوب :زمستانه و تابستانه | زمستانه: یخ خشک، نیتروژن مایع، یدید نقره تابستانه: نمک معمولی، کلرید سدیم و اوره |
| کره جنوبی | ۱۹۶۸ و ۱۹۹۸–۱۹۹۵، ۲۰۰۳–۲۰۰۱ و ۲۰۰۵–۲۰۰۳، ۲۰۱۰–۲۰۰۶ | دولت اندونزی | وزارت علوم و تکنولوژی کره | برطرف نمودن مه و افزایش بارش | تحقیقاتی– عملیاتی | هوایی | -- | یدید نقره و یخ خشک |
| اندونزی | عملیاتی: مارس تا می ۲۰۰۵ و سال ۲۰۰۷ و تحقیقاتی: آوریل تا می ۲۰۰۵ | دولت اندونزی | سازمان فنی تعدیل آب و هوای اندونزی و انجمن تعدیل آب و هوا | ارزیابی عملکرد باروری ابرها، پرکردن دریاچه سد تأمین‌کننده نیروی برق معدن نیکل و تأمین آب شرب | عملیاتی- تحقیقاتی | زمینی و هوایی | -- | یدید نقره و یخ خشک |
| ترکیه [۱۹] | ۱۹۸۹–۱۹۹۲ استانبول، ۱۹۹۲–۱۹۹۰ ازمیر | کمپانی مواد شیمیایی Petkim در منطقه عالیگه در ازمیر و تأمین هواپیما و کلیه تجهیزات پشتیبانی عملیات باروری توسط انجمن تعدیل آب و هوا | انجمن تعدیل آب و هوا | افزایش بارش در استانبول، افزایش آب دریاچه کارخانه مواد شیمیایی | عملیاتی | هوایی | زمستانه و تابستانه | پودر نمک طعام و یدید نقره |
| مالی [19] | ۱۹۹۸ و ۲۰۰۹–۲۰۰۶ | دولت مالی | انجمن تعدیل آب و هوا و بخش علوم جوی دانشگاه داکوتای شمالی | تحقیقات در خصوص تعیین اثربخشی و انتخاب بهترین روش باروری و تأثیر آئروسل‌ها و میکروفیزیک ابر روی شناوری، همگرایی، تشدید همرفتی و پتانسیل افزایش بارش طبیعی | تحقیقاتی | هوایی | زمستانه | یدید نقره |
| ژاپن [۵] | ۱۹۴۷ تا ۱۹۹۷ | -- | شرکت برق و سازمان آب توکیو | ۱-افزایش بارش برف در مناطق حوزه آبریز سدها در مرکز ژاپن ۲-طرحهای عملیاتی و تحقیقاتی جدا شدند. ۳- باروری ابر گرم در ناحیه کیوشو ۳- آزمایش تصادفی افزایش بارش | عملیاتی– تحقیقاتی | هوایی | تابستانه | مواد جاذب الرطوبه و هسته‌های یخ ساز |
| اسرائیل [۵] | ۱۹۴۸، ۱۹۵۲، ۶۷–۱۹۶۱، ۱۹۶۹، ۷۵–۱۹۶۹ | - | نیروی هوائی و وزارت کشاورزی | ۱- تصادفی کردن آزمایش‌های افزایش بارش ۲- شروع دوباره برنامه‌های راندمی ۳- افزایش بارش | عملیاتی-تحقیقاتی | هوایی و زمینی | -- | یخ خشک و یدید نقره |
| عربستان سعودی | زمستانه: نوامبر تا می ۲۰۰۹–۲۰۰۷ و تابستانه: ژوئن تا سپتامبر ۲۰۰۸ و ژولای تا اوت ۲۰۰۹ | دولت عربستان | مرکز ملی تحقیقات جوی (NCAR)، دانشگاه A&M تگزاس (TAMU)، دانشگاه Witwatersrand در آفریقای جنوبی (WITS)، دانشگاه ایالت آریزونا و انجمن تعدیل آب و هوا | بررسی کلیماتولوژی ابر و بارندگی، مطالعات آئروسل‌های جوی و میکروفیزیک ابر، مطالعات مدلسازی عددی، آنالیز کمی بارش، مطالعات رادار پلاریمتریک و آموزش و انتقال تکنولوژی به کارشناسان عربستان سعودی | تحقیقاتی-امکان‌سنجی | هوایی | زمستانه و تابستانه | - |
| امارات متحده عربی | زمستانه: ۱ ژانویه ۲۰۰۱ تا ۳۱ مارس ۲۰۰۱ و ۲۰۰۲ و تابستانه: ۱۵ ژوئن تا ۱۵ سپتامبر ۲۰۰۱ و ۲۰۰۲ | مؤسسه مطالعات منابع آب امارات متحده عربی به نام DWRS | مؤسسه مطالعات منابع آب امارات متحده عربی با کمک مؤسسه علمی از جمله دانشگاه Wiwotersrand در آفریقای جنوبی، مؤسسه Mines در داکوتای جنوبی و دانشگاه ایالت آریزونا | -مرتب‌کردن داده‌های موجود و جمع‌آوری داده‌های معین در مورد ابرها و بارندگی -بررسی زمینه طبیعی و تغییرپذیری آئروسل‌ها در منطقه -ایجاد و توسعه مدل‌های عددی برای شبیه‌سازی ابرهای امارات متحده عربی -شناخت هیدرولوژیکی امارات جهت پردازش اثرات بارندگی بر روی منابع آب زیرزمینی | تحقیقاتی - امکان‌سنجی | هوایی | زمستانه و تابستانه | مواد جاذب الرطوبه |
| سوریه | ۱۹۹۱ تاکنون | دولت سوریه-وزارت کشاورزی | ابتدا مؤسسه روسی CAO، سپس مرکز باروری ابرهای روسیه وابسته به وزارت کشاورزی | افزایش آب کشاورزی و شرب | عملیاتی | هوایی | زمستانه | یدید نقره |
| ایران | ۱۹۹۹ تاکنون به‌طور ناپیوسته | دولت ایران-وزارت نیرو | ابتدا مؤسسه روسی CAO، سپس مرکز باروری ابرهای ایران وابسته به وزارت نیرو | افزایش بارش | عملیاتی | هوایی | زمستانه | یدید نقره- نیتروژن مایع |