المعرفة

تلقيح السحاب في الإمارات العربية المتحدة

تلقيح السحاب في الإمارات العربية المتحدة، هي استراتيجية تستخدمه الحكومة الإماراتية لمواجهة تحديات المياه في البلاد. يُشار إلى تلقيح السحاب أيضاً بالاستمطار الاصطناعي.[1] تعد دولة الإمارات العربية المتحدة من أوائل بلدان الخليج العربي التي تستخدم تكنولوجيا تلقيح السحاب. يستخدم العلماء الإماراتيين تلقيح السحاب لمواجهة مشكلة انعدام الأمن المائي في البلاد، والتي تنبع من المناخ شديد الحرارة.[2] وهم يستخدمون رادارات الطقس للمراقبة المستمرة لأجواء البلاد.[3] وقد قدر خبراء الأرصاد والعلماء أن عمليات تلقيح السحب يمكن أن تعزز هطول الأمطار بنسبة تصل إلى 30-35% في الغلاف الجوي الصافي، وما يصل إلى 10-15% في الغلاف الجوي الأكثر رطوبة.[4] وقد أثارت هذه الممارسة مخاوف بشأن تأثيره هذه الاستراتيجية على البيئة لأنه من الصعب التنبؤ بالآثار العالمية طويلة المدى.[5]

أمطار ناجمة عن تلقيح السحاب في دبي، الإمارات العربية المتحدة.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الاحتياجات المناخية

تتمتع الإمارات بمناخ جاف حيث يقل معدل هطول الأمطار عن 100 ملم سنويًا، ومعدل تبخر مرتفع للمياه السطحية ومعدل تغذية مياه جوفية منخفض. تقلب هطول الأمطار في الإمارات على مدى العقود القليلة الماضية في فصل الشتاء بين ديسمبر ومارس. في المناطق الداخلية من الإمارات، يكون المناخ شديد الجفاف بخلاف سواحل وحدود الإمارات وعُمان، حيث ترتفع نسبة الرطوبة.[6] تقع الإمارات في منطقة مليئة بالغبار مما يساهم في المناخ الجاف.[7] وتكون الأمطار منعدمة أو شحيحة بسبب الأنظمة الأمامية من الغرب والشمال الغربي، والتي تشهد تساقط بضع بوصات من الأمطار سنويًا.[6][5] هذا الشح في هطول الأمطار يثير قلق العلماء والحكومة الإماراتية بشأن الأمن المائي في المستقبل.[5]

بسبب التصنيع والنمو السكاني، سرعان ارتفع الطلب على المياه بشكل سريع.[7] تستنفد الموارد الحالية وتظهر مشاكل الندرة.[8][6] نتيجة لذلك، تتطلع الإمارات إلى تكنولوجيا تلقيح السحاب لزيادة الأمن المائي بالإضافة إلى الطاقة المتجددة لمكافحة ندرة المياه والغذاء التي قد تنشأ مستقبلاً.[8][9]


التاريخ

يجري العلماء التجارب على تكنولوجيا تلقيح السحاب منذ الأربعينيات.[10] بدأ برنامج تلقيح السحاب في دولة الإمارات العربية المتحدة في أواخر التسعينيات، حيث تعتبر من أوائل بلدان الشرق الأوسط التي استخدمت هذه التكنولوجيا.[11] عام 2005، أطلقت دولة الإمارات العربية المتحدة "جائزة الإمارات للتميز في تطوير علوم وممارسة تعديل الطقس" بالتعاون مع المنظمة العالمية للأرصاد الجوية[12]. وفي 2010، بدأت هيئات الطقس مشروعاً لتخليق مطر اصطناعي.[13] نجح المشروع، الذي بدأ في يوليو 2010 بتكلفة 11 مليون دولار، في إحداث عواصف مطيرة في صحاري دبي وأبو ظبي.[14]


الدور الحكومي

عام 2015 قامت الحكومة الإماراتية بتطوير برنامج بحثي يسمى برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار (UAEREP).[11][7] من خلال البرنامج يتسنى للعلماء والباحثين عرض حلولهم المحتملة وإجراء البحوث لتحسين دقة تكنولوجيا تلقيح السحاب.[15] بعد تقديم المقترحات البحثية، يُمنح العلماء المنح من خلال البرنامج.[7] ومن بين أهدافه الرئيسية تطوير العلوم والتكنولوجيا وتنفيذ تحسين هطول الأمطار وتشجيع الاستثمارات الإضافية في تمويل البحوث والشراكات البحثية للنهوض بهذا المجال وزيادة هطول الأمطار وضمان الأمن المائي على مستوى العالم.[16] بحلول أوائل عام 2001، كان برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار يجري مشروعات بحثية بالتعاون مع المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في الولايات المتحدة، وجامعة ويتواترسراند في جنوب أفريقيا، والمركز الوطني للملاحة الجوية والبحوث الجوية (ناسا) في الولايات المتحدة.[17]

برنامج أبحاث علوم الاستمطار هو إحدى مبادرات وزارة الشؤون الرئاسية الإماراتية. ويشرف عليه المركز الوطني للأرصاد الجوية والزلازل في دولة الإمارات العربية المتحدة[18] ومقره أبو ظبي.[19]

عام 2014، أُرسل ما مجموعه 187 مهمة لتلقيح السحاب في الإمارات، حيث استغرقت كل طائرة حوالي ثلاث ساعات لاستهداف خمس إلى ست سحب بتكلفة 3.000 دولار لكل عملية.[20] عام 2017، كانت الإمارات قد أطلقت 214 مهمة،[21] وفي 2018، 184 مهمة، وعام 2019 أُطلقت 247 مهمة.[11] أُجريت اختبارات التكنولوجيا الجديدة عام 2020 مع شركاء في الولايات المتحدة لاختبار استخدام المواد النانوية في التلقيح.[22]

التكنولوجيا

 
طائرة بيتش‌كرافت كنگ إير سي90 تستخدم لعمليات تلقيح السحاب.

إن زيادة هطول الأمطار تأخذ في الاعتبار كلاً من العمليات الأرضية والجوية التي تحدث في أنواع مختلفة من السحب الممطرة (ولكنها تركز بشكل عام على السحب الحملية). تستخدم الإمارات عمليات تلقيح السحاب الاسترطابي المعتمدة على الطائرات أو المسيرات بدلاً من تلقيح السحاب العشوائي التقليدي بالطائرات، حيث أنها لا تأخذ في الاعتبار الخصائص المتغيرة للسحب الممطرة، خاصة الموجودة في المناطق المغبرة والقاحلة مثل الإمارات.[7] منذ عام 2021، تم تجهيز الأجهزة بحمولة من أدوات انبعاث الشحنات الكهربائية وأجهزة استشعار مخصصة تطير على ارتفاعات منخفضة وتوصل شحنة كهربائية إلى جزيئات الهواء.[23] يستخدم تلقيح السحاب الأملاح الطبيعية مثل كلوريد الپوتاسيوم وكلوريد الصوديوم الموجودة مسبقًا في الغلاف الجوي مع توهجات استرطابية. من خلال إدخال جزيئات استرطابية، يعزز ذلك جزيئات المطر الطبيعية التي تبدأ عملية التصادم-الالتحام.[7]

في الوقت الحاضر، تُجرى عمليات تلقيح السحاب في الجبال الشرقية بالإمارات على الحدود مع عُمان لرفع مستويات المياه الجوفية والخزانات.[24] تمتلك الإمارات شبكة أتوماتيكية تضم 75 محطة طقس موزعة في جميع أنحاء البلاد، و7 محطات لجودة الهواء، وشبكة رادار الطقس دوبلر مكونة من خمس رادارات ثابتة وواحد متحرك، وستة طائرات بيتش‌كرافت كنگ إير سي90 موزعة في جميع أنحاء البلاد لعمليات تلقيح السحاب.[24]

الوقع البيئي

الفيضانات

يؤثر تدفق الأمطار الناتج عن تلقيح السحاب بشكل كبير على البنية التحتية غير المجهزة في الإمارات. أدت تجربة تلقيح السحاب التي أجراها مركز الوطني الإماراتي للأرصاد الجوية والزلازل في أكتوبر 2019 كجزء من برنامج الإمارات لأبحاث علوم الاستمطار في يناير 2020 إلى حدوث فيضانات.[25][26]


عام 2020، ضرب البلاد فيضاناً نتيجة تجربة استمطار السحاب التي أجراها المركز الوطني الإماراتي للأرصاد الجوية والزلازل عام 2019. وكانت هناك حاجة إلى مضخات لإزالة المياه الزائدة لأن أنظمة الصرف لم تتمكن من التعامل مع حجم المياه، مما أثر بشدة على المناطق التجارية والسكنية.[26] تشير التقديرات إلى أن الإمارات ستستثمر 500 مليون درهم (136.1 مليون دولار) للحماية البنية التحتية والنقل من الفيضانات في أعقاب العواصف الاصطناعية الشديدة.[26]

 
الفيضان يُغرق أحد شوارع دبي أثناء هطول أمطار تلقيح السحاب.

تعد الشارقة من أكثر المدن اكتظاظًا بالسكان في الإمارات وقد شهدت بالفعل فيضانات غزيرة بعد نشاط تلقيح السحاب. يمكن أن تساعد البيانات الأفضل في ضمان عدم تجاوز نشاط التلقيح عتبة أنظمة الصرف الصحي في المدينة. وينبغي تقييم البنية التحتية الأخرى للتخفيف من الأضرار المحتملة. يقترح الباحثون إجراء تحديثات منتظمة لمنحنيات تكرار-مدة-وكثافة الهطول من أجل تحقيق بيانات شاملة عن هطول الأمطار.[27]


فيضان 2024

في أبريل 2024، هطلت أمطار غزيرة على بعض دول الخليج، مما تسبب في فيضانات مفاجئة في جميع أنحاء المنطقة. سجلت عدة دول كميات أمطار تقارب هطول عام كامل في يوم واحد. كان للفيضانات تأثير كبير في جميع أنحاء المنطقة، حيث تأثرت عُمان والإمارات العربية المتحدة بشكل خاص، مما أسفر عن مقتل ما لا يقل عن 19 شخصًا، ثمانية عشر منهم في عُمان. كما شهدت دول الخليج الأخرى، بما في ذلك البحرين وقطر وجنوب شرق إيران والمنطقة الشرقية من السعودية، هطول أمطار غزيرة وفيضانات لاحقة.

الرذاذ في الغلاف الجوي

تتطلب مهمات تلقيح السحاب إطلاق الأملاح وبلورات يوديد الفضة في الغلاف الجوي.[28] زيادة تركيز الجسيمات المعلقة، أو الملوثات الدقيقة، يزيد من خطر الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي.[بحاجة لمصدر] عام 2017، أجريت دراسة قبل وبعد مهمات تلقيح السحاب، والتي سجلت زيادة في الجسيمات المعلقة، المرتبطة بأشهر المطر الاصطناعي النشط.[1] يعزو الباحثون ذلك إلى بقايا بلورات يوديد الفضة التي لم تتناثر في المطر خلال أشهر تلقيح السحاب.[1] أُجريت دراسة تسمى تجربة الإمارات الموحدة للرذاذ (UAE2) لتقييم مدى التقدم وفعالية تلقيح السحاب على وجه التحديد في دولة الإمارات.[7] خلُص الباحثون إلى أن هناك زيادة كبيرة في توجهات هطول الأمطار بالمناطق التي أُجري فيها تلقيح السحاب.[7] في الآونة الأخيرة، هناك أكثر من 20 منطقة في الإمارات شاركت في تجارب تلقيح السحاب، والتي أصبح لديها تركيز أعلى من الجسيمات المعلقة.[5][1] يعد التأثير البيئي الشامل لتلقيح السحاب أمرًا صعبًا بسبب عدم القدرة على إجراء تجارب خاضعة للرقابة إلى جانب صعوبة التتبع المباشر.[5]

انظر أيضاً

مرئيات

فيضانات تُغرق شوارع دبي، الإمارات، 17 أبريل 2024.

فيضانات تضرب المناطق الشرقية في عُمان، 17 أبريل 2024.

نقلاً عن بلومبرج، الأمطار الغزيرة التي تساقطت في الإمارات ناجمة عن تلقيح السحاب.

غرفة التحكم في تلقيح السحاب/الهندسة الجيولوجية، الإمارات العربية المتحدة.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

المصادر

  1. ^ أ ب ت ث Farahat, A.; Abuelgasim, A. (2022-02-01). "Effect of cloud seeding on aerosol properties and particulate matter variability in the United Arab Emirates". International Journal of Environmental Science and Technology (in الإنجليزية). 19 (2): 951–968. doi:10.1007/s13762-020-03057-5. ISSN 1735-2630. S2CID 231877327.
  2. ^ Ćurić, Mladjen; Lompar, Miloš; Romanic, Djordje; Zou, Linda; Liang, Haoran (June 2019). "Three-Dimensional Modelling of Precipitation Enhancement by Cloud Seeding in Three Different Climate Zones". Atmosphere (in الإنجليزية). 10 (6): 294. Bibcode:2019Atmos..10..294C. doi:10.3390/atmos10060294. ISSN 2073-4433.
  3. ^ Cloud Seeding, National Center of Meteorology & Seismology, United Arab Emirates
  4. ^ "UAE's Rain Enhancement Program Addresses Key Technical Challenges". Water Online. 22 April 2015.
  5. ^ أ ب ت ث ج "Is the UAE Really Making It Rain by Seeding Clouds?". www.vice.com (in الإنجليزية). 26 July 2021. Retrieved 2022-04-07.
  6. ^ أ ب ت Kumar, Kondapalli Niranjan; Suzuki, Kentaroh (2019-07-01). "Assessment of seasonal cloud properties in the United Arab Emirates and adjoining regions from geostationary satellite data". Remote Sensing of Environment (in الإنجليزية). 228: 90–104. Bibcode:2019RSEnv.228...90K. doi:10.1016/j.rse.2019.04.024. ISSN 0034-4257. S2CID 149915588.
  7. ^ أ ب ت ث ج ح خ د Al Hosari, Taha; Al Mandous, Abdulla; Wehbe, Youssef; Shalaby, Abdeltawab; Al Shamsi, Noor; Al Naqbi, Hajer; Al Yazeedi, Omar; Al Mazroui, Alya; Farrah, Sufian (August 2021). "The UAE Cloud Seeding Program: A Statistical and Physical Evaluation". Atmosphere (in الإنجليزية). 12 (8): 1013. Bibcode:2021Atmos..12.1013A. doi:10.3390/atmos12081013. ISSN 2073-4433.
  8. ^ أ ب "UAE leverages cloud seeding to tackle water scarcity locally, regionally and globally". wam. 2021-10-27. Retrieved 2022-04-07.
  9. ^ "The UAE's Fourth Industrial Revolution (4IR) Strategy - The Official Portal of the UAE Government". u.ae (in الإنجليزية). Retrieved 2022-04-07.
  10. ^ Almansoori, Helal; badran, Abdullah (2020-08-26). "Cloud Seeding In The UAE Research Paper". {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  11. ^ أ ب ت "Cloud Seeding In The UAE Research Paper". ResearchGate (in الإنجليزية). Retrieved 2021-01-08.
  12. ^ "Prize for Excellence in Advancing the Science and Practice of Weather Modification - Commission for Atmospheric Sciences" (PDF). WMO.int.
  13. ^ Kazmi, Aftab. (8 May 2008) Cloud seeding experiment has thundering success" Gulf News. Retrieved 3 April 2012
  14. ^ Sanburn, Josh. (3 January 2011) Scientists create 52 artificial rain storms in Abu Dhabi desert" Time News Feed. Retrieved 3 April 2012
  15. ^ "UAE research programme for rain enhancement science". public.wmo.int (in الإنجليزية). 2016-05-03. Archived from the original on December 18, 2023. Retrieved 2022-04-07.
  16. ^ Farrah, S.; Al Yazidi, O. (2016-12-01). "Achieve a Better Understanding of Cloud and Precipitation Processes for the Promotion of Water Security in Arid and Semi-Arid Regions". AGU Fall Meeting Abstracts. 2016: A41E–0083. Bibcode:2016AGUFM.A41E0083F.
  17. ^ "UAE mulls cloud seeding to enhance rainfall". Gulf News. 29 March 2007.
  18. ^ "Cloud Seeding, Studies and Assessment". National Center of Meteorology and Seismology.
  19. ^ "Cloud Seeding". National Center of Meteorology and Seismology official website.
  20. ^ "Revealed: $558,000 spent on UAE cloud-seeding operations last year". Arabian Business. 28 April 2016.
  21. ^ Duncan, Gillian. "How does cloud-seeding in the UAE work?". The National (in الإنجليزية). Archived from the original on 2020-10-28. Retrieved 2021-01-08.
  22. ^ "Rain in UAE: UAE tests efficiency of new cloud seeding material in Texas". gulfnews.com (in الإنجليزية). 23 September 2020. Retrieved 2021-01-08.
  23. ^ "UAE to test cloud-busting drones to boost rainfall". BBC. 17 March 2021. Retrieved 25 July 2021.
  24. ^ أ ب "How the UAE is making it rain". Esquire. 1 May 2015.
  25. ^ Elsa, Evangeline (10 January 2020). "Rain in UAE: Yes, we are cloud seeding". Gulf News. Retrieved 27 February 2020.
  26. ^ أ ب ت Mackenzie, Laura (11 January 2020). "Bringing in the rain: Has the UAE's cloud-seeding program gone too far?". WIRED. Retrieved 27 February 2020.
  27. ^ Almheiri, Khalid B.; Rustum, Rabee; Wright, Grant; Adeloye, Adebayo J. (January 2021). "Study of Impact of Cloud-Seeding on Intensity-Duration-Frequency (IDF) Curves of Sharjah City, the United Arab Emirates". Water (in الإنجليزية). 13 (23): 3363. doi:10.3390/w13233363. ISSN 2073-4441.
  28. ^ Rubin, Alissa J.; Denton, Bryan (2022-08-28). "Cloud Wars: Mideast Rivalries Rise Along a New Front". The New York Times (in الإنجليزية الأمريكية). ISSN 0362-4331. Retrieved 2022-08-31.
تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=تلقيح_السحاب_في_الإمارات_العربية_المتحدة&oldid=3977467"