استمطار

ثلاث طرق للاستمطار

لشرح الاستمطار، الصورة تبين رش المادة الكيميائية يوديد الفضة (وتسمى "الثلج الجاف") على سحابة، فتحولها إلى زخة أمطار. العملية الظاهرة في أعلى اليمين هي ما يحدث في السحاب وعملية التكثف بسبب الكيماويات المرشوشة.

الاستمطار Rainmaking عملية إسقاط المطر من السحب بطريقة فهمية بحته تُجْرَى على السحب المتكوِّنة في الجو. ويسمى أيضًا تطعيم السحب. يستخدم الناس هذه الطريقة، لزيادة كمية المياه بمنطقة معيَّنة، أولتوفير المياه للري، أولتوليد الطاقة الكهربائية من المحطات الكهرومائية. وتُستخدم أيضًا لمنع سقوط الأمطار الغزيرة، في المناطق الزراعية خوفًا من تلف المحاصيل. ويمكن للخبراء في بعض الأحيان تخفيض شدة العواصف بتكوين السحب قبل وصولها إلى تلك المناطق. وقد قام الكثير من فهماء الولايات المتحدة، الذين يعملون بصفة مستقلة، بتطوير أساليب الاستمطار وطرقها خلال الأربعينيات من القرن العشرين.

طرق الاستمطار

يحدث المطر عندما يُكوِّن بخار الماء في السحب بلورات ثلجية، أوقطرات ماء ضخمة وثقيلة بالقدر الكَافي للسقوط على الأرض. يمكن في بعض الحالات، زيادة احتمال سقوط المطر بإضافة مواد تعهد بعوامل التطعيم إلى السحب. وتعمل عملية التكوين بصورة أفضل في السحب التيقد يكون احتمال سقوط الأمطار منها كبيرًا. وتعتمد المادة المستخدمة في عملية التطعيم على درجة حرارة السحب.

وعند درجات حرارة أعلى من الصفر المئوي، فإن عامل التطعيم الرئيسي المستخدم سائل مكون من نترات الأمونيوم واليوريا. وتسبب جسيمات هذا العامل تكون بخار الماء حوله. ويرش عامل تطعيم السحب من الطائرات على أسفل السحابة.

تحتوي السحب على مياه فائقة البرودة عندما تكون درجات الحرارة تحت الصفر. ويمكن حتى يبقى هذا النوع من الماء غير متجمد في درجة حرارة تصل إلى -40°م. وتؤدي برودة الماء الشديدة إلى تكوين بلورات ثلجية، ومن ثم، يصبح الماء ثقيلاً بما فيه الكفاية ليسقط على الأرض. ويمكن إنتاج بلورات الثلج باستخدام عوامل تطعيم كالثلج الجاف، أوبلورات يوديد الفضة. وعندما تتكون بلورات الثلج تسقط في اتجاه الأرض في صورة كتل جليدية رقيقة وعندما تدخل منطقة تكون درجة حرارتها فوق درجة الصفر تنصهر مكونة المطر.

تبلغ درجة حرارة الجليد الجاف (وهوغاز ثاني أكسيد الكربون) حوالي 80°م تحت الصفر، وتقوم كرات الثلج الجاف عند إسقاطها على السحب من الطائرة بخفض درجة حرارة الماء فائق البرودة. وعندما تنخفض درجة الحرارة يتحول الماء إلى بلورات من الثلج. وتشبه بلورات يوديد الفضة بلورات الثلج، وهي التي تؤدي بالماء فائق البرودة إلى تكوين بلورات الثلج حولها. وتستخدم أجهزة تُسمى الشعلات والمولدات، لإنتاج وتوزيع بخار يحتوي على بلورات يوديد الفضة. ويكوَّن هذا البخار بحرق يوديد الفضة مع مواد أخرى. ويتم توزيع البخار عن طريق الطائرة كما يمكن استعمال المولدات أيضًا لتوزيعه على الأرض.

التاريخ

سسنا 210 مزودة بجهاز استمطار

تسبَّبت عملية تطعيم السحب في كثير من الخلافات والمناقشات. فالفهماء لمقد يكونوا قادرين على إثبات تأثيرها العملي في جميع الحالات. ويضاف إلى ذلك اعتقاد بعض الناس بأن زيادة سقوط المطر في مناطق معينة، قد يؤدي إلى نقصه في مناطق أخرى.