بحث علمي.. المطر الصناعي والتجارب المصرية
قدم هذا البحث لـ “الفجر” الدكتور یاسر سعید
باحث فى الاقتصاد الزراعي، كلیة الزراعة جامعة عین شمس
تعد المیاه من أغلى الموارد الطبیعیة على ھذا الكوكب، وفي بعض المناطق، من أندرھا. في الآونة الأخیرة، نتیجة لتأثیرات تغیر المناخ، تطول فترات الجفاف.
لھذا السبب العلماء في كل مكان كان العالم یدرس المطر الصناعي منذ عام 1940، على الرغم من أنالطرق الفعالة للسیطرة علیھ لم یتم اكتشافھا بعد. ومع ذلك، تواصل العدید من البلدان تجربة البذر السحابي، مثل الصین والإمارات العربیة المتحدة.
تعتمد التقنیات المستخدمة حتى الآن على رش الغیوم بمواد كیمیائیة مثل یودید الفضة أو ثاني أكسید الكربون المجمد لخلق دورة منالتكثیف في السحب، مما یؤدي إلى ھطول الأمطار. ومع ذلك، لم یتم إثبات فعالیة ھذا الإجراء.
ومع ذلك، بعد سنوات من البحث والتطویر التكنولوجي، تمكن المركز الوطني للأرصاد الجویة في دولة الإمارات العربیة المتحدة لأولمرة من تولید أمطار اصطناعیة دون مواد كیمیائیة. للقیام بذلك، استخدموا أسطولًا من الطائرات دون طیار التي أطلقت التفریغالكھربائي في السحب، مما تسبب في ھطول الأمطار. یجب التحكم في ھذه العملیة جیدًا، لأن درجات الحرارة المرتفعة في المنطقةیمكن أن تجعل الھواء دافئًا ورطبًا. ترتفع من الھواء البارد في الغلاف الجوي، وتولد ریاحًا تصل سرعتھا إلى 40 كم / ساعة. ونتیجةلذلك، فإن كثافة الأمطار الاصطناعیة التي تتحقق في دبي عالیة وتجعل من الصعب على المركبات التنقل في بعض المناطق.
استمطار السحب
من جانبھا، أعلنت الصین بالفعل ھذا العام أنھا ستزید من البذر السحابي. تحاول القوى الآسیویة التلاعب بالطقس لعقود، معلنة فيأوائل عام 2021 أنھا ستزید من البذر السحابي إلى 5،5 ملیون كیلومتر مربع، فقط في ھذا. حالة الصین ستواصل تجربة الموادالكیمیائیة.
یمكن أن یكون لھذا تأثیرات غیر متوقعة على البیئة، خاصةً إذا كان المقصود منھ التثبیت بشكل منھجي ولیس في الوقت المحدد. منناحیة أخرى، فإن كل شيء مستخدم في العملیة سوف یسقط على السطح ویذوب في ھطول الأمطار الذي تنتجھ، مما قد یغیر التنوعالبیولوجي في المنطقة.
یخشى العلماء أیضًا من أن تؤثر ھذه المبادرة الصینیة على المناطق المجاورة، مثل الریاح الموسمیة الصیفیة في الھند. كما نددت جامعةتایوان بأن ھذه التجارب قد تعني "سرقة المطر".
على الرغم من عدم إثبات فعالیة استمطار السحب، یحذر العلماء بالفعل من أن التلاعب بھطول الأمطار لیس ھو الحل للمشكلة الحقیقیة:
تغیر المناخ.
كیف یتولد المطر الصناعي خلق المطر الصناعي
تجاوزت درجات الحرارة في الشرق الأوسط 50 درجة مئویة ھذا الصیف. في الإمارات العربیة المتحدة، تسببت موجة الحر في تسجیلأعلى درجات الحرارة على الإطلاق لتلك الفترة من العام.
وفي الوقت نفسه، یقتصر ھطول الأمطار على بضعة مللیمترات في السنة. ومع ذلك، ظھرت عدة مقاطع فیدیو على شبكات التواصلالاجتماعي تظھر ھطول أمطار غزیرة في المنطقة.
ھذا ھو السبب في أن الكثیرین اقترحوا أن دولة الإمارات العربیة المتحدة تسببت فيھطول الأمطار الاصطناعیة.
استمطار السحب ھو ممارسة للتلاعب بالطقس كانت موجودة منذ 80 عامًا. إنھ شكل من أشكال الھندسة الجیولوجیة غالبًا ما یكونموضوعًا للجدل لأن فعالیتھ تظل موضع شك. یتم إطلاقھ بواسطة مواد مثل یودید الفضة في السحابة، والذي یحفز تكثیف قطرات الماءوینتج أمطارًا صناعیة.
یعمل یودید الفضة بمثابة "سقالة" یمكن أن تلتصق بھا جزیئات الماء حتى تصبح ثقیلة جدًا بحیث تسقط على سطح الأرض. بھذه الطریقة، یمكن أن تتحول السحب البسیطة نظریًا إلى عواصف حقیقیة قادرة على مقاومة الجفاف.
في الولایات المتحدة، تم استخدام تولید المطر الاصطناعي أیضًا في الجیش قبل أن تحظره الأمم المتحدة. ومع ذلك، لم یتم إثباتفعالیتھا في الصراع. یستخدم التلاعب بالطقس لمنع العواصف العنیفة من اختراق السحب. ابتداء من عام 1990، أطلقت دولة الإماراتالعربیة المتحدة مركز أبحاث تمولھ الحكومة مخصصًا لاستمطار السحب.
أمطار اصطناعیة في الدول العربیة
والھدف من ذلك ھو تحسین توافر المیاه، حیث یمتلك البرنامج ست طائرات ویمول 1.5 ملیون دولار. "تحسین ھطول الأمطار یمكن
أن یمثل موردًا اقتصادیًا وعملیًا سیزید من احتیاطیات المیاه الحالیة في المناطق القاحلة وشبھ القاحلة"، كما جاء في موقع المبادرة علىالإنترنت. تطمح الإمارات إلى أن تكون رائدة في مجال الأمطار الاصطناعیة.
ظھرت العدید من مقاطع الفیدیو الخاصة بالأمطار الغزیرة في البلاد على قناةYouTube التابعة للمركز الوطني للأرصاد الجویة بدولةالإمارات العربیة المتحدة (NCM). كما نشرت الوكالة عدة تغریدات خلال الأسابیع الحارة في المنطقة، مع ھاشتاغ#cloud_seeding.
ولكن مع ذلك، لیس من الواضح ما حدث ھذا الصیف. في الواقع، ادعىNCM أن ھذه الأحداث كانت طبیعیةخلال ھذه الفترة.
في عام 2019، نفذت الإمارات ما لا یقل عن 185 عملیة استمطار للسحب. في نھایة ذلك العام، أدت الأمطار الغزیرة والفیضاناتإلى عرقلة حركة المرور في الشوارع. في عام 2021، سیجري 126NCM رحلة جویة لاستمطار السحب، بما في ذلك 14 فيمنتصف یولیو، لتولید أمطار اصطناعیة، وفقًا لصحیفةGulf Today .
في الولایات المتحدة، تم حظر ھذه الممارسة في ولایات مثل بنسلفانیا، بینما تحظى بشعبیة في أجزاء أخرى من البلاد خلال فترات الجفاف.
بین عامي 1979 و 1981، حاولت إسبانیا أیضًا تولید أمطار اصطناعیة من خلال "مشروع تعزیز ھطول الأمطار". ومعذلك، لم یزد المطر أبدًا بسبب استمطار السحب. النجاح في محاربة البَرَد، الطریقة التي تم تطبیقھا في عدة مناطق من إسبانیا لتجنبالخسائر الزراعیة.
كیفیة تكوین الاستمطار الصناعي
یتمّ تكوین المطر الصناعي في عملیة الاستمطار الصناعي من خلال مجموعة من الخطوات وھي:
التحریض: یتم استخدام مواد كیمیائیة مثل أكسید الكالسیوم، أو مركب الیوریا ونترات الأمونیوم، أو كربونات كلورید الكالسیوم لتحفیز الكتلة الھوائیةباتجاه عكس اتجاه الریاح في المنطقة المحددة والذي یؤدي إلى تشكیل السحب، حیث تمتص ھذه المواد بخار الماء وتساعد في تشكّلالسحب.
البناء: یتمّ إضافة الملح أو الثلج الجاف وھذا سیساعد في تكاثف وتراكم السُحب بواسطة تفاعل ھذه المواد مع مادة الیوریا. البذر یتمّتوجیھ المواد الكیمیائیة فائقة البرودة مثل الثلج الجاف إلى قاعدة السُحب وذلك لتشكیل حبّات الماء ومن ثمّ سقوطھا على شكل مطر.
البذر: یتمّ توجیھ المواد الكیمیائیة فائقة البرودة مثل الثلج الجاف إلى قاعدة السُحب وذلك لتشكیل حبّات الماء ومن ثمّ سقوطھا علىشكل مطر، وسحابة البذر ھي التي تقوم بتحفیذ عملیة سقوط المطر الدافئة، وعادة ما یستخدم كلورید الكالسیوم لتوفیر النواة التي تشكلقطرات المطر.
ولحدوث عملیة المطر الباردة، یجب أن یتوفر الفضة، والیودید الذي ” یأتي من الجو أو الأرض ” ویمكن استخدامھابوصفھ النواة الھیكلیة وھي متشابھة جدا مع بلورات الثلج، حیث یصبح الثلج جاف ویتكون عند ” -80 درجة مئویة” من السحابة التيتكونت في الھواء عندما تخفض درجة حرارة الھواء ” ولا سیما في درجات حرارة أقل من -40 °C ”، وبذلك یتم تحویل بعض منقطرات الماء الفائقة التبرید إلى بلورات الجلید التي تنمو بعد ذلك عن طریق التصادم مع المزید من القطرات
والسؤال الآن ھل یمكن تطبیق تقنیة استمطار السحب فى مصر؟؟فى الواقع انة قد تم تقدیم تلك الاقتراح من شركة ((ویزر تك))لتطبیق الاستمطار فى مصرعندما أقامت الھیئة العامة للأرصاد الجویة وتحت رعایة وزیر الطیران المدني شریف فتحي، وبالتعاون معشركة "وذر تك" الألمانیة مؤتمرًا وورشة عمل للبحث في تطبیق مشروع "حث الأمطار" في مصر للأرصاد الجویة وقد اكد وزیرالطیران شریف فتحي، إلى أن مصر ستكون رائدة في تطبیق تقنیة حث الأمطار في القارة والمنطقة ونسعى لإعلان تطبیق المشروع فيمصر قبل نھایة العام الحالي.
وصرح الدكتور أحمد عبد العال، رئیس الھیئة العامة للأرصاد الجویة، بأنھ یجري ھذا المؤتمر كمتابعة من ھیئة الأرصاد والشركة خلالالزیارة الرسمیة للوفد الألماني برئاسة السید "سیجمر جبرایل" نائب رئیس الاتحاد الألماني في مارس 2016.
وأضاف أن السلطات المصریة مھتمة جدا بإیجاد حلول لمشكلة ندرة المیاه ومحدودیة مصادرھا، وھي من أھم قضایا دعم الأمن الغذائيللبلاد.
وصرح الرئیس التنفیذي لشركة "ویزر تك" الدكتور ھلموت فلورر، بأن تطبیق ھذه التقنیة في دول أخرى شبیھة بمصر تكللت بالنجاح،مما یبشر خیرا لمصر وأننا متشوقون لنبدأ التطبیق اعتبارا من فصل الشتاء لھذا العام.
وفي كلمة وزیر الطیران التي ألقاھا نیابة عنھ الدكتور أحمد عبد العال، قال إن مشكلة المیاه في مصر تتفاقم كل یوم وتتأثر بھا مصرأكثر من غیرھا وفقا للأبحاث العالمیة، وإطلاق ھذا المؤتمر یعني أن مصر لن تقف مكتوفیة الأیدي أمام الأزمة، وترعى وزارة الطیرانھیئة الأرصاد العامة لحث الغیوم على الاستمطار وتقییم جدوى تطبیق ھذه التكنولوجیا من جمیع النواحي وتھیئة المناخ المناسب لإنجاح المشروع.
"كیف یتم الاستمطار" وھذا ما طرحتة الشركة الألمانیة
وفي محاولة لشرح طریقة "الإمطار الصناعي" أو "حث الامطار"، قال ریاض مبارك، أحد ممثلي شركة "ویذر تك" الألمانیة" إن تقنیةالمطر الصناعي أو "حث الأمطار" باختصار تعتمد على تجمیع أكبر قدر من الأیونات السالبة لتكوین السحاب، وقال إن ذلك یتم برشالسحاب بالمواد الكیمیائیة من الأرض أو من خلال الطائرات لتساعد في تجمیع الماء وتكاثف القطرات.
وأضاف، أن تكنولوجیا "التأ ُّ ین" تعني تولید أیونات بكم ھائل في الھواء، نحتاج لإتمام العملیة مصدر طاقة متواضع جدا لا تتجاوز طاقتھقدرة الجھاز الذي یعمل على "غلي الماء" – الغلایة-، وفي محطات حث المطر التي عملنا بھا كنا نلجأ لـ "الجنیریتور" لتأدیة ھذه المھمة.وتابع: یتم استخدام "الجھد العالي" بأسلاك معدنیة دقیقة، ملفوفة بصورة معینة تكون قادرة على عملیة التأین، وھي حمل التیارات السالبةإلى الأعلى، وبذلك نكون قد عززنا المجال الكھربي أسفل الغیمة بتجمیع الشحنات السالبة في الطبقات السفلى من الجو، ھو ما یعززعملیة التكاثف وتجمیع الماء في السحابة، ومن الضروري لإتمام ھذه العملیة أن یتوافر "ریاح أفقیة"، یتم ذلك صناعیا بتسخین الھواء أوالتقابل الریاح، وھو ما یجب مراعاتھ جیدا في اختیار الأماكن التي تقام فیھا محطات حث الأمطار أو الاستمطار أو "المطر الصناعي "لماذا اختارت الشركة مص.
وعن سبب اختیار الشركة الالمانیة لمصر، افادت الصحیفة: زیادة عدد السكان وبقاء موارد المیاه على ما ھي علیھ منذ 50 سنة وحتىالآن جعلنا نضع مصر على أولویاتنا في المنطقة العربیة ویلیھا المغرب، والكویت، قطر وكثیر من مناطق الشرق الأوسط المھددة بالجفاف.
ووفقا للمعلومات المتاحة فأنسب الأماكن الساحل الشمالي لتوافر الغیوم في موسم المطر في الشتاء ولكن التحدید النھائي یحتاج للتعاونمع ھیئة الأرصاد الجویة.
أما عن عملیة رفع الأیونات السالبة للسحب لتتكون ثم تسقط أمطارًا قال إن عدة عوامل تحكم مدة الانتھاء من عملیة الحث والإسقاط،أقلھا ساعة، وأقصاھا ساعات وفقا للظروف المحیطة، الأمر لا یصل لأیام.
أما عن الاستفادة بالماء ما بعد الاستمطار، أكد أن ھذا الأمر یرجع تماما للدولة التي تطبق فیھا التجربة، بینما یتوقف دور الشركة عنداسقاط المطر.
وعن التكلفة المادیة للمحطة الواحدة قال إن فریق الباحثین لا تتوافر لدیھ معلومات من ھذا النوع.
"الكلمة الأخیرة"
أكد الدكتور أحمد عبد العال، رئیس الھیئة العامة للأرصاد الجویة، أنھ عقب المؤتمر الذي عرضت فی شركة "ویذر تك" الألمانیة فكرتھا عن "حث الأمطار" تحت رعایة وزارة الطیران المدني، تأتي المرحلة الأھم وھي "دراسة الجدوىوقال ممثل الشركة إن مناطق كبیرة في مصر مرشحة لإقامة المشروع خاصة في المناطق الجنوبیة والمناطق التي تزداد بھا نسبة الرطوبة، وأكد أن المناطق التي رشحتھا شركة "ویذر تك" الألمانیة لتطبیق المشروع لن تكون ملزمة للجنة دراسة الجدوى، فأمور كثیرةتتحكم في الأمر أھمھا سلامة البنیة التحتیة في المنطقة التي سیقام فیھا المشروع، فالشركة رشحت منطقة دلتا وادي النیل والساحل الشمالي، إلا أن القرارات النھائیة وتحدید المواقع تتم وفقًا لاعتبارات كثیرة تحددھا لجنة الدراسة.
وعلى الرغم من توقیع اتفاقیة استقدام تكنولوجیا الاستمطار فى مصر مع ممثلة الشركة الالمانیة وقد تم تأجیل البت فى ھذا القرار لحینعمل دراسة جدوى لدراسة التكالیف والعائد من ھذة التقنیة الحدیثة…. وحتى الآن فى انتظار قرار السلطة المصریة
المراجع: الصفحة الرئیسیة لشبكة الارصاد الجویة
https://www.meteorologiaenred.com/ar/lluvia-artificial.html
printer
