ما هو استمطار السحب
ما هو البذر السحابي؟
عملية استمطار السحب هي تقنية صناعية تستخدم لإسقاط المطر من السحب ، عندما يكون هناك تأخير في هطول الأمطار. عصري.
- تتكون غيوم المطر هذه بشكل طبيعي من قطرات الماء والسائل والمجمدة على شكل بلورات ثلجية مجمدة.
- تتشكل كل هذه القطرات السائلة أو البلورية من بخار الماء في السحب الناتج عن عمليات التبخر الطبيعية.
- عندما تنخفض درجة الحرارة في طبقة الغلاف الجوي ، والتي تُعرف باسم الغلاف الجوي ، حيث توجد السحب ، حيث يتكثف بخار الماء حول جزيئات صغيرة من الغبار أو الأملاح ، تسمى هذه الجسيمات نوى التكثيف ، ومن المعروف أنه بدون وجود نوى التكثيف ، لن يتمكن بخار الماء من التكاثف والسقوط على الأرض على شكل مطر.
- عملية البذر هي تقنية صناعية تعتمد على التدخل البشري لتساقط الأمطار وتعمد استخدام مواد مختلفة لتعمل كقلب تكثيف أو قلب جليدي.
- يعمل على زيادة فاعلية السحب في إنتاج المطر. إنها تقنية تستخدم لتغيير المناخات شديدة الجفاف التي لا يسقط فيها المطر أبدًا ، وبالتالي فإن التدخل البشري مطلوب لزيادة فعالية السحب في إنتاج المطر.
- تعتمد عملية استمطار السحب على نثر السحب التي تحتوي على كميات كبيرة من بخار الماء وإثارتها من أجل إنزال محتوياتها على شكل مطر وثلج ، ويحدث ذلك البذر عن طريق تساقط الأمطار من السحب على الأرض ، ولكن تجدر الإشارة إلى أن هذه الطريقة لم تكن فعالة دائمًا.
كيف يعمل البذر السحابي؟
- تتم عملية بذر السحب من الأرض عن طريق مولدات أرضية ، أو يمكن إجراؤها بواسطة الطائرات والمروحيات من أجل عملية استمطار السحب.
- تستخدم المركبات الاصطناعية مثل يوديد الفضة (AgI) ، والتي يمكن أن تساهم في تكوين بلورات الجليد.
- هذا المركب موجود بشكل طبيعي في البيئة ، ولكن هناك تركيز مختلف ، حيث أن هذا المركب مركب كيميائي يمكن أن يضر بالبشر والحياة بشكل عام.
- تقوم محطات الطاقة الأرضية بتسخين محلول يحتوي على كمية صغيرة من يوديد الفضة ، والتي يمكن إطلاقها في الغيوم بواسطة المدافع الأرضية وطائرات الهليكوبتر الخاصة بهم.
- عندما يصل هذا المركب إلى السماء ، فإنه يعمل كنواة تكثيف ، حيث تتكثف قطرات من بخار الماء حوله.
متى تم إجراء أول استمطار للسحب؟
- يعتبر القرن السابع عشر بداية استخدام البذر الصناعي للغيوم ، عندما أطلق القائد نابليون نيران المدفعية على الغيوم بهدف تشتيتها حتى تسقط تلك السحب المطر باتجاه الأرض.
- ثم بدأ الناس في استخدام البالونات لإيصال المواد إلى السحب للحث على هطول الأمطار.
- تم إجراء أول عملية وتجربة ناجحة وفعالة في عام 1946 من قبل العالم والكيميائي الأمريكي فينسينت جيه شيفر ، الذي جرب أول عملية بذر ناجحة وفعالة.
- بدأت الحكومات في الدول الكبرى في تلك الفترة ، مثل الصين والولايات المتحدة الأمريكية ، العمل على تطبيق تقنيات الاستمطار ، حيث كانت ترسل مواد اصطناعية إلى الغيوم بطرق مختلفة وفعالة ، مثل المروحيات وإطلاق الصواريخ و المدافع ، أو المولدات الأرضية.
ما هي المواد المستخدمة في عمليات البذر؟
هناك العديد من المواد المستخدمة في عملية البذر الصناعي للغيوم ، وهذا يختلف باختلاف تقنية البذر والطريقة والهدف منه. هناك العديد من المواد الفعالة التي يمكن استخدامها في عملية البذر والتي يمكن عرضها على النحو التالي:
- في درجات حرارة منخفضة: في حالات درجات الحرارة المنخفضة يمكن استخدام ثاني أكسيد الكربون الصلب المعروف بالجليد الجاف ، كما يمكن استخدام يوديد الفضة ، حيث أن هذين المركبين فعالين للغاية في السحب ذات درجات الحرارة المنخفضة جدًا والمناسبة للتجميد ، كما يمكن تشكل نوى تكثيف البخار: يمر الماء ويتراكم حوله ويشكل بلورات ثلجية ، وتبدأ هذه العملية بعملية هطول الأمطار بشكل كبير وتعمل على مساعدة الغيوم على إسقاط أمطارها قبل الوقت المحدد لها.
- في درجات حرارة أعلى من درجة التجمد: في هذه الحالة ، يمكن استخدام جزيئات كلوريد الكالسيوم لتكوين نوى تكثيف تتراكم حولها قطرات من بخار الماء ، وتتشكل حولها قطرات المطر ، ويمكن استخدام هذه الطريقة لتجنب الأضرار الناجمة عن تساقط الثلوج على المحاصيل والمباني.
ما هي الظروف الجوية اللازمة لنجاح عملية البذر؟
عملية البذر هي تقنية علمية دقيقة للغاية تتطلب وجود ظروف جوية مناسبة للبذر والتي تتمثل في الظروف التي يمكن تقديمها على النحو التالي:
- يجب أن تعرف وتختار الوقت المناسب لتطبيق عملية البذر.
- من الضروري معرفة الكميات المناسبة من المواد الاصطناعية التي يمكن حقنها بالسحب.
- وجود السحب التراكمية الغنية ببخار الماء والتي بدونها يمكن أن تفشل عملية البذر.
- يجب معرفة نوع المادة التي يتم إرسالها إلى السحب بناءً على درجات حرارة الرسم.
- وجود تيارات هواء كبيرة وهذه التيارات تصاعدية للعمل على حمل الذرات الاصطناعية.
تقنيات البذر المتاحة
- زيادة كثافة سحب بخار الماء: يتم ذلك عن طريق إرسال طائرات ترش كميات كبيرة جدًا من بخار الماء من السحب لمساعدتها على التكثيف وينزل البخار الموجود فيها على شكل مطر.
- تحريض التكثيف بالطرق الجوية: يتم ذلك عن طريق إرسال طائرات هليكوبتر تحتوي على بخاخات تعمل على تشتيت مركبات من الجليد الجاف أو الأملاح أو يوديد الفضة في درجات حرارة منخفضة ويتم تنفيذها على شكل تيارات فوق سحب محددة مسبقًا تساعد على تكوين نوى تتكثف حولها قطرات من بخار الماء.
- تحريض التكثيف بواسطة المولدات الأرضية: عن طريق إرسال مواد نوى التكثيف من خلال تيارات تنطلق من الأرض وتوجيهها إلى المكان الذي توجد فيه الغيوم بواسطة البنادق أو عن طريق تبخير يوديد الصوديوم وترك التيارات الهوائية الصاعدة مهمة النقل إلى السحب حيث يمكن إجراء عملية التوجيه بواسطة محدد وتوجيه الجداول نحو الغيوم.
أهداف عمليات البذر الصناعي
هناك العديد من أهداف عمليات البذر الصناعي التي لا تتوقف عند هطول الأمطار. من بين أهداف عمليات البذر الصناعي:
- زيادة معدلات هطول الأمطار ، خاصة في المناطق الجافة التي لا تتعرض لأمطار غزيرة.
- يساهم تسارع هطول الأمطار ، وخاصة استخدام ثاني أكسيد الكربون على شكل جليد ، في تبريد السحب بشكل كبير وتسريع عملية هطول الأمطار.
مزايا عمليات البذر الصناعي
لعملية البذر الصناعي العديد من الفوائد والتي يمكن عرضها على النحو التالي:
- زيادة هطول الأمطار بنسبة 10 إلى 25 في المائة في كثير من الحالات.
- إنتاج المطر في حالة الجفاف وعدم كفاية الأمطار في منطقة ما ، حيث تعتبر عملية استمطار السحب من أفضل الطرق التي يمكن أن تحسن كمية الأمطار.
- تحسين مستويات المعيشة في المناطق الفقيرة من خلال زيادة الإنتاج عن طريق زيادة كمية الأمطار.
- تحسين الأحوال الجوية التي يمكن أن تؤدي إلى عواصف مدمرة.
- تغيير طبيعة المطر من كرات الثلج التي تدمر النباتات إلى أمطار أكثر أهمية للمحاصيل.
- المساهمة في إطفاء الحرائق عن طريق إرسال جزيئات الملح إلى السحب لتتساقط فوق الأماكن التي توجد بها الحرائق.
- المساهمة في التغيرات المناخية التي تساعد في الحد من آثار الجفاف العالمي.
