تکنیک بارور کردن ابرها
دهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده‌اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.
نام ایده: تکنیک بارور کردن ابرها
نام ارائه دهنده/دهندگان: مطهره معتقد لاریجانی ـ زهرا مشتاقی ـ نسترن وثوقیان
زمینه و نوع پروژه: علوم فیزیکی و هواشناسی
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: دبستان دخترانه رفاه
آب و هوا دو منبع انرژی حیات بشرند, امروزه همزمان با رشد و پیشرفت صنعت وتکنولوژی این دو منبع انرژی ومایه حیات، در معرض خطر قرارگرفته‌اند و به تبع آن زندگی بشر را رفته رفته از زندگی سالم دور کرده است. افزایش تقاضای آب در اثرافزایش جمعیت و موضوعات زیست محیطی، منابع جهانی آب را تحت فشار قرار داده لذا مدیریت وطراحی دقیق ومناسب آب جوی می تواند پتانسیلی برای افزایش قابل ملاحظه منابع آب طبیعی توأم با کاهش فرضیه های زاید از ایجاد امکانات جدید باشد. از این روست که بشر از دیر باز در جستجوی راه هایی برای رسیدگی به این مهم است. تعدیل آب هوا یکی از آن راه های مفید وکاربردی است که در جهت ایجاد تغییر کوتاه مدت آب وهوای طبیعی در بشر مناطق دنیا به منظور افزایش بارش از ابرها، کاهش اثرات منفی توفان های تندری، کاهش تگرگ از طوفان های تگرگی واز بین بردن «مه» در فرودگاه های پر ترافیک یا بزرگراه ها انجام می شود. افزایش تقریبی 10 تا 20 درصد بارندگی سالانه، باعث افزایش سطح آب رودخانه ها و دریاچه های مورد استفاده برای آشامیدن وکشاورزی وتولید نیری برق آبی می شود.
باروری ابرها روشی جدید برای تأثیر گزاری بر روی ابرهای طبیعی است که در آن با استفاده از مواد شیمیایی آب بیشتری از ابر به شکل باران یا برف گرفته می شود.
باروری ابرها چگونه عمل می کند؟
در باروری ابر سرد ورود ماده ای هسته ساز مانند یدیدنقره که دارای ساختار کریستالی شبیه به یخ است بدون سرد کردن محیط باعث انجماد قطرک های ابرسرد می شود (هسته سازی ناهمگن) اما یخ خشک یا نیترون مایع محیط اطراف خود را به حدی سرد می کنند که بلورهای یخ می توانند خود به خود از فاز بخار هسته سازی کنند بر خلاف باروری با یدید نقره این هسته سازی خودبه خودی نیازی به وجود هیچ قطرک یا ذره ای ندارد چرا که این روش فوق اشباع بسیار بالایی در نزدیکی ماده باروری ایجاد می کند اساس باروری ابرها به خصوص در عرض های میانی برخلاف فشار بخار اشباع روی آب ویخ است. بنابراین هنگامی که ذرات یخ در ابرهای فوق سرد شکل می گیرند، به دلیل فشار بخار اشباع کمترشان نسبت به قطرک های آب، در مجاورت این قطرات مایع رشد کنند. اگر ذرات به اندازه کافی رشد کنند به صورت برف (یا اگر ذوب رخ دهد، باران) از ابرها سقوط می کنند در غیر این صورت بارشی رخ نمی دهد. این فرایند به عنوان "باروری استاتیکی "شناخته می شود.
درپروژه های باروری ابرها که"عامل های باروری ابرها" نیز نامیده می شوند بسته به نوع ابر و فرایندهایی که در رشد قطرک های ابر شرکت می کنند به دوگروه"مواد یخ ساز" و "مواد نم گیر" تقسیم می شوند. عامل های یخ ساز در ابرهایی که دارای ساختار مایع به صورت آب یا ابر سرد هستند موجب ایجاد بلورهای یخ می شوند. این عامل ها عبارت‌اند از یدید نقره، یخ خشک، "پروپان مایع" و "نیتروژن مایع" لذا با توجه به افزایش دوره های خشکسالی در کشور ایران و بحران کمبود آب، دانش آموزان تصمیم گرفتند روش های مختلف بارور کردن ابرها را بررسی کرده و سپس کارآمدترین آن ها را برای استفاده در ایران و بارور کردن ابرهای آسمان ایران شناسایی کند. سپس در صورت امکان روش های جدید برای بارور کردن ابرها را نیز مورد بررسی قرار دهند.
مهارت های کسب شده
1. توانایی انجام یک پژوهش به روش علمی شامل جمع آوری اطلاعات و تجزیه و تحلیل آن ها و نتیجه گیری از اطلاعات جمع آوری شده
2. توانایی مقایسه بین روش های مختلف موجود و انتخاب بهترین روش با توجه به امکانات در دسترس
3. توانایی ساخت ماکت برای نشان دادن بهتر اطلاعات جمع آوری شده
