هزینه تولید آب از طریق "بارورسازی ابرها" چقدر است؟

 طرح بارورسازی ابرها در ایران، در چهارمین دهه اجرا با مخالفت‌های برخی از مسئولان کشور مواجه است؛ داود پرهیزگار رئیس سازمان هواشناسی کشور و عیسی کلانتری، رئیس سازمان حفاظت محیط زیست، از مخالفان سرسخت اجرای این طرح به شمار می‌روند!

آنها بارورسازی ابرها را بی‌فایده دانسته و با این توجیه که بارش‌های ناشی از بارورسازی ابرها، توقع مردم را بالا می‌برد، خواهان توقف اجرای این طرح هستند!! اما فرید گلکار، مدیر مرکز ملی مطالعات و تحقیقات باروری ابرها با اشاره به اینکه بارورسازی ابرها در ۶۰ کشور جهان اجرا می‌شود، استحصال آب از طریق بارورسازی ابرها در کشور را فرصتی ارزشمند می‌داند که نباید از دست برود.

از آنجا که تا کنون دلایلی علمی و قانع‌کننده برای مخالفت با اجرای طرح بارورسازی ابرها ارائه نشده است، بر آن شدیم تا نقطه‌نظرات یکی از چهره‌های علمی مخالف طرح بارورسازی ابرها و دلایل مخالفت با اجرای این طرح را جمع‌بندی کرده و به همراه پاسخ مرکز ملی مطالعات و تحقیقات باروری ابرها در اختیار علاقه‌مندان بگذاریم.

در ادامه، نقطه‌نظرات حسن لشکری، اقلیم‌شناس و عضو هیئت علمی دانشگاه شهید بهشتی درباره بارورسازی ابرها و دلایل مخالفتش با اجرای این طرح را که در قالب نوشتاری از سوی وی ارسال شده می‌خوانید و البته پاسخ فرید گلکار، مدیر مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها پس از آن آمده است:

مسئله بارورسازی ابرها از دو بعد قابل بررسی است که در ادامه مورد بررسی قرار می‌گیرد:

۱- امکان‌سنجی علمی پدیده بارورسازی

فرایند تشکیل ابر، رشد قطرات و بارش یک فرایند بسیار پیچیده است؛ مهمترین عوامل و عناصر تاثیرگذار در تکوین و شکل‌گیری یک ابر عبارتند از رطوبت (مقدار موجود و مقدار شارش شده به درون جو در واحد زمان)، دما، دینامیک جو (جریانات بالاسو و پایین سوی درون جو) عوارض توپوگرافی (ارتفاع و جهت ارتفاعات).

هیچیک از این عوامل و عناصر از روزی به روز دیگر و از مکانی به مکانی دیگر یکسان و پایدار نیستد مثلاً سامانه‌هایی که از سمت جنوب وارد کشور ایران می‌شوند از لحاظ رفتار و سازوکار متفاوت از سامانه‌هایی هستند که از سمت غرب یا شمال غرب وارد ایران می‌شوند؛ بنابراین ویژگی‌ها و رفتار هر کدام از این سامانه‌ها و به تبع، ابرهای آن‌ها نیز یکسان نیست. در عین حال همین سامانه ها با منشأ یکسان نیز در تمام موارد ابرهای یکسانی را ایجاد نمی‌کنند چرا که هر کدام از عناصر درون آن ممکن است نسبت به روز قبل و حتی نسبت به ساعت قبل تغییر کرده و رفتار و سازوکار درون ابر را تغییر دهد. همچنان که مقادیر بارش ابرهایی با منشأ یکسان متفاوت است و حتی نوع بارش آنها متفاوت می‌شود بنابراین هر اقدامی برای بارورسازی ابرها مستلزم شناخت دقیق از رفتار کلی ابرهایی است که وارد هر منطقه جغرافیایی می‌شوند. با این همه با دستیابی به رفتار کلی ابرها باز هم نمی توان یک سازوکار واحد را برای همه آنها به کار برد.

چرا که رفتار درونی ابر از سامانه‌ای به سامانه دیگر متفاوت است. این ویژگی ذاتی جو و هر پدیده‌ای مرتبط با جو است. البته این به مفهوم آن نیست که که هیچ‌کدام از رفتارهای جو قانونمند نبوده و جملگی اصولاً غیرقابل پیش‌بینی هستند بلکه باید توجه داشته باشیم وقتی با جو سر و کار داریم باید رفتار آن را به طور مستمر رصد و پیگیری کنیم تا بهتر و دقیق تر اقدام و پیشبینی کنیم.

با این توصیف مختصر از رفتار ابرها متوجه می‌شویم که بارورسازی ابرها مستلزم شناخت دقیق آن است تا مناسبترین روش، زمان و مکان را برای بارورسازی ابرها انتخاب کنیم بنابراین لازم است ابتدا با ابزارهای دقیق همچون رادارها و کاوشگرها رفتار و ویژگی ابرها در هر منطقه شناسایی شود، چراکه ممکن است هر اقدام نامناسب با ابر نه تنها به باروری ابر کمکی نکند بلکه بارش معمول آن را نیز دچار اختلال کند. به عنوان مثال گاهی برای بارورسازی (رشد قطرات) درون ابر یدید نقره به درون ابر اضافه می‌کنند. بنابراین بارورسازی موفقیت‌آمیز آن مستلزم اطلاع دقیق از ترمودینامیک ابر (مقدار بخار آب، دما، جریانات بالا و پایین سو، ویژگی شیمیایی و فیزیکی آئروسل‌های درون آن و....) در همان لحظه است تا میزان دقیق یدید لازم برای وارد کردن به درون ابر، مقدار یخ خشک مورد نیاز یا هر روش دیگری انتخاب شود چرا که افزایش بیش از مقدار لازم حتی ممکن است رشد قطرات را متوقف کرده و ابر در حال بارش را مضمحل کند.

بنابراین اولین قدم در بارورسازی ابرها، شناخت دقیق از رفتار و سازوکار دینامیک ابرها در هر منطقه از کشور، ایجاد زیر ساخت‌های مناسب (ایستگاه های مجهز به رادار، کاوشگر) و رصد مداوم ابرها است وگرنه هر اقدام بدون مطالعه علمی و دقیق نه تنها منجر به خسارت‌های اقتصادی و زیست محیطی قابل توجه خواهد بود، بلکه ممکن است شرایط فعلی را نیز بدتر کرده و وقت و سرمایه ملی را به هدر دهد.

۲- ضرورت‌ها و توجیه اقتصادی

مسئله دوم توجیه اقتصادی و زیست محیطی بارورسازی ابر است؛ همچنان که بیان شد انجام موفقیت‌آمیز بارورسازی ابرها مستلزم ایجاد زیرساخت‌های لازم همچون ایجاد ایستگاه‌های مجهز به رادار، ارسال کاوشگرهای متعدد با فواصل زمانی و مکانی مناسب و همچنین خرید و ساخت هواپیما، پهباد و یا سایر تجهیزات مورد نیاز برای عملیات بارورسازی است. در خوشبینانه‌ترین گزارش‌ها در کشورهایی که دارای روزهای ابری مناسب و کافی بوده‌اند، و عملیات بارورسازی انجام شده است، افزایش ۱۰ تا حداکثر ۱۵ درصدی بارش‌ها اعلام شده است. بنابراین در کشوری خشک و نیمه خشک همچون ایران که تعداد روزهای همراه با ابر بسیار کمتری دارند و در خشکسالی این مقدار کمتر نیز می‌شود توجیه اقتصادی بارورسازی ابرها قدری تامل‌برانگیز است.

بر اساس تحقیقی که توسط دو نفر از دانشجویان دوره دکتری اینجانب بر روی سامانه‌های بارشی ورودی به منطقه جنوب غرب و جنوب کشور انجام شده، به عنوان مثال، تعداد سامانه هایی که در یک دوره آماری ۶۰ ساله وارد منطقه جنوب غرب ایران شده است به شرح زیر است:

۱- سامانه یک روزه: ۲۲۷ سامانه

۲- سامانه دو روزه: ۳۰۶ سامانه

۳- سامانه سه روزه: ۵۴ سامانه

۴- سامانه چهار روزه: ۳۲ سامانه

۵- سامانه پنج روزه و بالاتر: ۱۶ سامانه

در مجموع ۶۳۵ سامانه در یک دوره آماری ۶۰ ساله و یا ۱۱۵۱ روز سامانه بارشی وارد این منطقه شده است.

در این صورت به طور متوسط در هر سال ۱۰.۵ سامانه یا حدود ۱۹ روز سامانه بارشی وارد منطقه جنوب غرب شده است. با فرض اینکه ۳۰ درصد این مقدار نیز سامانه‌های محلی اتفاق افتاده باشد، تعداد سامانه های بارشی وارد شده به کشور تعدادی قابل توجه نیست.

تحقیق دیگری در همین زمینه تعداد سامانه‌های ورودی از مسیرهای مختلف به نیمه جنوبی کشور را در یک دوره آماری ۲۳ ساله به شرح زیر نشان داد:

از مسیر خوزستان ۴۲۱ روز سامانه بارشی

از مسیر بوشهر ۳۲۷ روز سامانه بارشی

از مسیر هرمزگان ۱۸۶ روز سامانه بارشی

ملاحظه می‌شود که در سایر استان های نیمه جنوبی این مقدار کمتر نیز می‌شود؛ با علم بر اینکه انجام عملیات بارورسازی بر روی همه سامانه ها و ابرها امکان‌پذیر نیست.

ممکن است این سؤال پیش آید که تعداد روزهای ابرناکی در این مناطق بیشتر از این مقدار است (چون ممکن است برخی تعداد روزهای همراه با ابر را ملاک عمل قرار دهند) ولی باید توجه داشت ابرهایی که از عمق، پهنه و تداوم مناسب برخوردار نباشند قابلیت بارورسازی را ندارند به عبارت دیگر ابر باید از پشتوانه تغذیه رطوبتی مناسبی برخوردار باشد وگرنه ابرهایی که با رطوبت محلی ایجاد می‌شوند و تغذیه رطوبتی کافی از منابع رطوبتی گسترده ندارند شرایط مناسبی برای باروری نخواهند داشت.

بنابراین هزینه‌های لازم برای بارورسازی ابرها از یک طرف و شرایط جوی کشور ایران (فراوانی کم ابرها با قابلیت مناسب، تغییرات شدید آنها از سالی به سال دیگر و.....)، آثار زیست محیطی مترتب آن و محصولی که حاصل خواهد شد توجیه اقتصادی آن را دچار تردید می‌کند. به عنوان مثال در منطقه ای که کل بارش آن ۲۰۰ میلیمتر است افزایش ۲۰ میلیمتر (که محل تردید است) آثار شگرفی در منابع آبی آن منطقه و شرایط زسیت محیطی آن ایجاد نخواهد کرد. در صورتی که اعمال مدیریت بر منابع آبی کشور و استفاده صحیح از منابع موجود آثار مثبت و پایدارتری بدنبال خواهد داشت.

در شرایط کنونی مهمترین عامل در بحران آبی کشور فقدان یک مدیریت صحیح و علمی بر منابع آب کشور می‌باشد؛ چالش‌ها اصلی در منابع آب کشور:

۱- فقدان یک برنامه آمایشی در کشاورزی کشور

۲- فقدان تقویم زراعی علمی برای عمده محصولات کشاورزی

۳- اتلاف بخش زیادی از آب کشاورزی در زنجیره تولید تا مصرف (سرچشمه تا مزرعه)

۴- فقدان شیوه های مناسب ذخیره آب در سال های پر بارش

۵- جابجایی بدون پشتوانه علمی آب در حوزه های آبریز

۶- تخریب خاک، پوشش گیاهی و جنگل ها در چند ده اخیر

۷- فرافکنی بحران های زیست محیطی و بحران آب و سایر مخاطرات اقلیمی به بیرون مرزها و خشکسالی و تغییرات اقلیمی به‌جای پذیرش واقعیت و تلاش برای پیدا کردن راه حل های علمی

خشکسالی جزء لاینفک هر اقلیمی است. گرمایش جهانی وتغییر اقلیم یک واقعیت غیر قابل انکار است که ما دچار آن هستیم. ولی آنچه مهم است پذیرش این واقعیت از طرف مدیران و برنامه‌ریزان است و اتخاذ تدابیر لازم و ایجاد زیر ساخت های مناسب جهت همزیستی کم ضرر با این پدیده و سازگاری با این تغییرات ناشی از آن.کشور ایران از لحاظ اقلیمی دارای مزیت‌هایی اقلیمی است که کمتر کشوری در منطقه خاورمیانه از آنها برخوردار است. ایران همچنین از متخصصان مجرب و کارآمدی فراوانی در سراسر کشور برخوردار است که اطمینان و اعتماد به تجارب و تخصص آنها نه تنها کشور را از این بحران عبور خواهد داد، بلکه این چالش را به فرصت برای کشور تبدیل خواهد کرد.

نتیجه اینکه بارورسازی ابرها برای حل مشکل کم آبی کشور محل تردید است. مدیریت منابع آب، فرهنگ‌سازی، افزایش آگاهی و دانش مردم و کشاورزان به مدیریت و استفاده بهینه از آب، به‌کارگیری متخصصان و فارغ التحصیلان توانمند این رشته در بخش های مرتبط و اعتماد به توانایی های جوانان این رشته ها کشور را از این بحران عبور خواهد داد همانند بسیاری از موفقیت‌هایی که در نتیجه اعتماد به متخصصان و جوانان حاصل شده است.

توضیحات جامع این اقلیم‌شناس در نقد بارورسازی ابرها در ایران را، فرید گلکار، مدیر مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها اینگونه پاسخ می‌دهد:

- در هیچ کجای دنیا خصوصاً کشور ما بارورسازی ابر به منظور افزایش بارش، به عنوان راه حلی برای رفع خشکسالی و بحران آب معرفی نشده است؛ بارورسازی ابرها یکی از راه‌های تخفیف خشکسالی و بهبود منابع آب در کنار مدیریت مصرف و دیگر برنامه‌ها در بسته مدیریت منابع آب است بنابراین بارورسازی ابرها باید در سالهایی که بارش مناسبتر است انجام گیرد تا در سالهای با کمبود بارش، با بحران آب کمتری مواجه شویم.

- در مثال ذکر شده از افزایش ۲۰ میلیمتری بارش در یک منطقه‌ای با بارش ۲۰۰ میلیمتر باید متذکر شد که این مقدار افزایش بارش در سطح منطقه مقدار قابل توجهی است که وارد چرخه آب منطقه می‌شود. در واقع این ۲۰ میلیمتر به چرخه آب موجود در منطقه اضافه شده است. بنا به گفته یکی از مسئولان حوزه آب، افزایش حتی ۳ میلیمتر بارش به چرخه آب در یک منطقه، کمک شایانی به بهبود شرایط حاضر منطقه مورد نظر می‌کند.

- مقدار موادی که به واسطه بارورسازی ابرها وارد سامانه های بارشی منطقه می‌شود بسیار ناچیز بوده و بر اساس منابع معتبر جهانی، چندین مرتبه از مقدار استاندارد و بی‌خطری که می‌تواند به صورت طبیعی در جو و به تبع آن در آب حاصل از بارش وجود داشته باشد، کمتر است.

- افزایش ۱۰ تا ۱۵ درصدی بارش در نتیجه بارورسازی ابرها، یک میانگین است و مربوط به تنها یک دوره عملیات. به صورت پرواز به پرواز یا روزانه این درصد می‌تواند تا بیش از ۱۵ درصد و حتی تاحدود ۱۰۰ درصد افزایش یابد، همانطور که در کشورهای پیشرو در زمینه بارورسازی ابرها نیز به همین گونه است ضمناً استحصال آب از طریق بارورسازی ابرها، به عنوان روشی علمی و منحصربه‌فرد برای تولید آب شناخته شده که به لحاظ اقتصادی، کم‌هزینه‌ترین روش است.

- اعتبارات باروری ابرها بسیار کم و محدود است. تاکنون اعتبار قابل توجهی در اختیار این مرکز قرار نگرفته است به عنوان مثال در سال جاری، ۶ میلیارد تومان اعتبار داشتیم. دو و سه سال پیش کمتر از یک میلیارد تومان و طی بیست سال گذشته شرایط مشابه حاکم بوده است. بر اساس مستنداتی که از سوی مرکز منتشر شده و در اختیار عموم قرار گرفته در روش بارورسازی ابرها با استفاده از هواپیما هزینه هر متر مکعب آب استحصالی در ایران کمتر از ۵۰۰ ریال است! آیا ۵۰ تومان در ازای تولید و اضافه شدن یک مترمعکب آب به چرخه آبی منطقه، بهای زیادی است؟ در تمام دنیا نسبت سود به هزینه بارورسازی ابرها بسیار زیاد است و به عنوان ارزانترین شیوه تولید آب بدون هیچ اثر زیست‌محیطی منفی و غیر قابل کنترل و کاملاً سازگار با طبیعت شناخته می‌شود.

هفته گذشته سومین نشست از مجموعه نشست‌های تخصصی موسسه تحقیقات آب با عنوان "بارورسازی ابرها؛ چالش‌ها و انتظارات" با حضور بنفشه زهرایی، مدیرکل دفتر مدیریت مصرف و ارتقاء بهره‌وری آب و آبفا وزارت نیرو، فرید گلکار مدیر مرکز ملی مطالعات و تحقیقات باروری ابرها و شهاب جمشیدی نماینده نیروی هوافضای سپاه پاسداران در پروژه بارورسازی ابرها، علی عابدینی، معاون توسعه و پیش‌بینی و ابراهیم میرزایی، معاون فنی و شبکه ایستگاه‌های هواشناسی سازمان هواشناسی در محل سالن اجتماعات موسسه تحقیقات آب برگزار شد.