برآورد افزايش بارش حاصل از اجراي پروژه هاي باروري ابرها در منطقه ايران مركزي (شامل استانهاي يزد،كرمان،اصفهان و فارس) و منطقه شمال غرب (شامل استانهاي آذربايجان شرقي و مناطق مجاور)در سال آبي 92-91 و ارزيابي هيدرولوژيكي طرح و تعيين ميزان افزايش رواناب سطحي و آبهاي زيرزميني حاصل از اجراي پروژه هاي باروي ابرها و در نهايت ارزيابي اقتصادي طرح بر اساس تعيين هزينه تمام شده يك متر مكعب آب حاصل از باروري ابرها

بحث باروري ابرها (Cloud Seeding) كه بعنوان شاخه‌اي از علم تعديل وضع هوا (Weather Modification) شناخته مي‌شود، نوعي رفتار هوشمندانه با ابرها و سيستمهاي ابري و در جهت افزايش بارش در ابرهايي است كه فرايندهاي بارش در داخل آنها در حال شكل‌گيري و اجرا است. براساس گزارش جولاي 2013 سازمان جهاني هواشناسي در حال حاضر بيش از 42 كشور دنيا در حال اجراي پروژه‌هاي تحقيقاتي و اجرايي در زمينه تعديل آب و هوا هستند. كشورهاي روسيه و آمريكا بعنوان دو كشور پيشگام كه تحقيقات مفصل و دامنه‌داري در اين زمينه انجام داده‌اند و داراي سابقه طولاني در اجراي پروژه‌هاي تحقيقاتي و اجرايي در اين زمينه مي‌باشند. ü سابقه باروري ابرها در ايران وزارت نيرو از سال 53 الي 57 با همکاري يک شرکت کانادايي مبادرت به اجراي پروژه بارورسازي ابرها در حوزه آبريز سد کرج و جاجرود نمود. سپس طي سالهاي 68 الي 74 بصورت پراکنده و با استفاده از ژنراتورهاي زميني در ارتفاعات شيرکوه يزد طرح بارورسازي ابرها به اجرا درآمد. پس از تشکيل مرکز ملي تحقيقات و مطالعات باروري ابرها که در سال 75 بنا بر تأکيد رياست محترم جمهوري وقت و با ابلاغ وزير محترم نيرو صورت گرفت، از سال 77 با همکاري يک کشور خارجي (موسسه رصدخانه مرکزي آب و هواشناسي روسيه CAO) 4 پروژه تحت عناوين يزد-1، يزد-2، يزد-3 و يزد-5 در مناطق مرکزي و پروژه گيلان-1 نيز در سال 78 در استانهاي شمالي کشور به اجرا درآمد. طي اين سالها در مناطق مرکزي کشور هر ساله شعاع عملياتي و مساحت تحت پوشش باروري ابرها افزايش يافته است به نحوي که در اولين پروژه، مساحت آن دايره‌اي به مرکزيت يزد و به شعاع 200 کيلومتر بود و در پروژه‌هاي بعدي به 300، 350 و 400 کيلومتر افزايش يافت که ناحيه تحت پوشش عمليات باروري ابرها حدود 500000 کيلومتر مربع معادل و 30% مساحت کشور ايران را شامل مي‌گردد. اجراي پروژه گيلان2 در سال 1387 اولين تجربه مستقل كارشناسان ايراني بدون حضور كارشناسان خارجي بوده است. از آن تاريخ تاكنون بيش از 330 سورتي پرواز بر فراز سيزده استان كشور شامل يزد،كرمان،فارس، اصفهان،كهگيلويه و بويراحمد و چهارمحال و بختياري و آذربايجان شرقي، آذربايجان غربي، قم، مركزي ، تهران و زنجان انجام شده است انجام پروژه هاي باروري ابرها تا مي 2013 كه ارزيابي آن توسط شركت مهندسي مشاور مهاب قدس انجام شده ادامه داشته است. نتايج پروژه هاي باروري ابر كه ارزيابي آنها توسط شركت مهندسي مشاور مهاب قدس انجام شده است، بشرح زير مي باشد. ü پروژه ايران مركزي1: در دوره زماني 26 نوامبر 2009 لغايت 18 آوريل 2010 شامل استانهاي يزد، فارس، کرمان، اصفهان و چهارمحال و بختياري با ميزان بارش استحصالي 7004/0 (ميليارد متر مكعب) با افزايش بارش حدود 27 درصد ü پروژه ايران مركزي2: در دوره زماني 12 دسامبر 2010 لغايت 26 آوريل 2011 شامل استانهاي فارس، کرمان، يزد مي باشد. ميزان بارش استحصالي 0297/1 (ميليارد متر مكعب) مي باشد. ميزان افزايش بارش حدود 12 درصد براورد شده است. ü پروژه شمال غرب 1: دوره اجراي پروژه از 13 دسامبر 2010 لغايت 29 ژانويه 2011 شامل استان زنجان مي باشد ميزان بارش استحصالي 0.07 (ميليارد مترمكعب) بوده و ميزان افزايش بارش حدود 9 درصد برآورد شده است. پروژه ايران مركزي3 و شمال غرب2: دوره اجراي پروژه از دسامبر 2012 لغايت مي 2013، شامل استانهاي يزد،فارس،كرمان،اصفهان و استان آذربايجان شرقي مي باشد. حجم بارش استحصالي در منطقه ايران مركزي 5/2569 ميليون متر مكعب با افزايش بارشي در حدود 25 درصد مي باشد. و حجم بارش استحصالي پروژه در منطقه شمال غرب در حدود 4/313(ميليون مترمكعب) و افزايش بارش در حود 19 درصد مي باشد.

جهت انجام مطالعات ارزيابي پروژه هاي باروري ابرها در دوره اجراي پروژه از دسامبر 2012 الي مي 2013 در منطقه ايران مركزي (شامل استانهاي يزد،اصفهان،فارس و كرمان و منطقه شمالغرب شامل استان آذربايجان شرقي) فعاليت هاي زير انجام گرديد. انجام مطالعات ارزيابي شامل ترسيم مسيرهاي پروازي و نقاط شليك هر پرواز و تعيين سرعت و جهت باد در زمان تزريق پيروپاترون هاي يديد نقره با كاربرد مدل WRF جهت تعيين منطقه هدف هر پرواز و ترسيم آنها بصورت ماهانه تفكيك منطقه هدف به زون هاي هم اقليم و انتخاب ايستگاه هاي كنترل براي هر زون و كنترل و تعيين ميزان همبستگي بين ارتفاع بارش ايستگاه هاي هدف و كنترل و محاسبه ارتفاع بارش قابل انتظار به تفكيك براي ايستگاه هاي منطقه هدف و حجم بارش قابل انتظار براي زون هاي منطقه هدف ارائه نتايج نهايي افزايش بارش حاصل از باروري ابرها در ايستگاه هاي منطقه هدف (بصورت ارتفاعي) در زون هاي منطقه هدف بصورت حجمي به تفكيك استان- ماه ارزيابي هيدرولوژيكي طرح و تعيين ميزان افزايش رواناب سطحي و آبهاي زيرزميني حاصل باروري ابرها و ارزيابي اقتصادي طرح براساس تعيين هزينه تمام شده يك متر مكعب حاصل از باروري بطور كلي به تفكيك استان- ماه

مطابق شکل زير پروژه در مناطق مرکزي ايران شامل استانهاي يزد، کرمان، اصفهان و فارس و مناطق مجاور به نام ايران مرکزي و دومين پروژه شامل استان آذربايجان شرقي و مناطق مجاور به نام پروژه شمال غرب بود.

ü جمع آوري منابع اطلاعاتي در فرايند ارزيابي پروژه هاي باروري ابرها شامل مناطق عملياتي، دوره اجرا و ارزيابي پروژه باروري ،مشخصات پروازهاي باروري، ايستگاههاي هواشناسي مورد استفاده در ارزيابي ،منابع اطلاعاتي رادارهاي هواشناسي, راديوسوند، اطلاعات ثبت شده در هواپيما و مدلسازي عددي ü انتخاب روش ارزيابي آماري پروژه باروري ابرها در سال آبي مورد مطالعه. در اين پروژه با در نظر قرار دادن كليه ملاحظات و ويژه گي مناطق هدف و كنترل و از دست ندادن کليه فرصتهاي باروري در ايران اجباراً از روش ابداعي کارشناسان CAO روسيه با نام کنترل شناور (FCM) جهت ارزيابي پروژه هاي باروري ابرها استفاده شده است البته سعي شده است با تکنيکهاي بهبود روش مذكور معايب و ايرادات روش رفع شود. در بندهاي زير مراحل اجراي روش (FCM) بطور خلاصه ارائه مي شود. - ترسيم نقشه مبنا و مناطق هدف (اين فرايند با اطلاعات سرعت و جهت باد، و فرض حمل دو ساعته مواد پس از تزريق بر روي نقشه تصوير مي شود) - نرمال سازي آمار بارندگي ماهيانه ايستگاه‌هاي داراي سابقه تاريخي - محاسبه ارتفاع بارش تخميني يا قابل انتظار - همبستگي بين منطقه هدف و ايستگاههاي كنترل(.همبستگي بين ايستگاه‌هاي کنترل و هدف با نرم افزار SPSS مورد بررسي قرار گرفته. الگوريتم مورد استفاده در اين مورد، stepwise است.) - برآورد مقدار بارش قابل انتظار در ايستگاه هدف در صورت عدم انجام باروري با استفاده از روابط رگرسيوني حاصل شده - بررسي سطوح معني داري مدل‌هاي رگرسيون خطي چندگانه با استفاده از نرم افزار SPSS با آزمون هاي آناليز واريانس و آزمون t و تعيين فواصل اطمينان و اعتماد پذيري - محاسبه مقادير بارش تخميني (قابل انتظار) و واقعي بر اساس حدود پيش بيني رگرسيون با استفاده از استفاده از حد بالا و پائين با سطح اطمينان 95% در نظر گرفته شد. - محاسبه حجم بارش مشاهداتي و قابل انتظار براساس ارتفاع بارش مشاهداتي و قابل انتظار ايستگاه ها طبق متد درونيابي انتخاب شده طبق كمترين خطاي ميانگين - محاسبه درصد افزايش بارش بر اساس مقدار حجم بارش مشاهداتي وحجم قابل انتظار برآورد حجم بارش استحصالي برآورد جريان سطحي محدوده هاي مورد مطالعه بر اساس حجم بارش استحصالي از پروژه هاي باروري ابرها

1- ترسيم كليه مسيرهاي پروازي و نقاط شليك مواد باروري براي هر پرواز اعم از عملياتي و غيرعملياتي بر روي نقشه مبناي كشور
2- اخذ آمار بارندگي روزانه ايستگاه‌هاي منتخب داراي سابقه تاريخي در دوره عملياتي از وزارت نيرو سازمان هواشناسي و تصحيح، تكميل و نرمال سازي داده‌ها
3- تبديل دوره تاريخي از سال ميلادي 1973 تا 2010 مي‌باشد.
4- تعيين سرعت و جهت باد در زمان تزريق پيروپاترون‌هاي پديد نقره با كاربرد مدل WRF استفاده از داده‌هاي رادار هواشناسي و هواپيماي باروري ابرها در صورت وجود و صحت اطلاعات
5- تعيين منطقه تحت تاثير دو ساعته مواد باروري با منطقه هدف هر پرواز و ترسيم آنها هم به صورت ماهانه و هم به تفكيك براي كليه پروازها بر روي نقشه مبنا
6- زون‌بندي منطقه هدف به منظور تعيين مناطق هم اقليم
7- انتخاب ايستگاه‌هاي كنترل براي هر زون اقليمي با نظارت، هماهنگي و تاييد كارفرما
8- كنترل و تعيين ميزان همبستگي بين ارتفاع بارش ايستگاه‌هاي هدف و كنترل
9- محاسبه ارتفاع بارش قابل انتظار به تفكيك براي ايستگاه‌هاي منطقه هدف و حجم بارش قابل انتظار براي زون‌هاي منطقه هدف به صورت ماهيانه با ذكر سطح معني داري
10- انجام آزمون‌هاي آماري، فواصل اطمينان و عدم وجود خطاي تيپ 1 و 2
11- ارائه نتايج نهايي افزايش بارش حاصل از باروري ابرها در ايستگاه‌هاي منطقه هدف به صورت ارتفاعي و محدوده منطقه هدف به صورت حجمي و به تفكيك استان- ماه
12- تحليل هاي تكميلي شامل تهيه منحني هاي روند بارش ايستگاهها،دوره هاي ترسالي و خشكسالي و نمودار ميزان بارش نرمال ماهيانه براي ماههاي عملياتي ايستگاه سينوپتيك مركز استان و....
13- ارزيابي هيدرولوژيك طرح و تعيين ميزان افزايش رواناب سطحي و آبهاي زيرزميني حاصل از اجراي پروژه‌هاي باروري ابرها به تفكيك استان - ماه
14- ارزيابي اقتصادي طرح براساس تعيين هزينه تمام شده يك مترمكعب آب حاصل از باروري بطور كلي و به تفكيك استان - ماه
15- تهيه گزارش نهايي ارزيابي پروژه به تفكيك بصورت استاني و پروژه اي
16- تهيه گزارش ارزيابي اقتصادي پروژه

افزايش ميزان استحصال آب در سطح ملي به رشد و تقويت محصولات کشاورزي و اقتصادي کمک کرده و در نهايت منجر به پيشرفت‌هاي اقتصادي، افزايش فرصت‌هاي شغلي و بالا رفتن استانداردهاي زندگي خواهد شد. ايران با اقليمي خشک و نيمه خشک ، كاهش 23 درصدي بارش­هاي جوي نسبت به 40 سال گذشته، كاهش ميزان بارش در سالهاي اخير كاهش ذخيره آب سدهاي كشور کمبود آب چشمگيري دارد. از اين رو در دهه‌هاي اخير مطالعاتي در ارتباط با افزايش بارش و توليد آب شرب به منظور تأمين آب مصرفي مورد توجه قرار گرفته كه از ميان آنها مي‌توان به فن­آوري بارورسازي ابرها، استحصال آب از مه، شيرين‌سازي آب دريا و ... اشاره نمود كه هر يك با توجه به محدوديت‌هاي فني و اقتصادي در مناطق مختلفي از جهان مورد توجه قرار گرفته‌اند. همچنين در سالهاي اخير بحث بارورسازي ابرها با توجه به ارزيابي مثبت اثرات آن، مورد توجه مسؤولان كشورمان نيز واقع شده است. با توجه به هزينه قابل توجه پروژه هاي باروري ابر در بعد تحقيقاتي و اجرايي، انجام چنين پروژه­هايي همواره بايد از توجيه اقتصادي، اجتماعي لازم برخوردار باشد لذا ارزيابي و برآورد دقيق در مورد کارآيي پروژه‌هاي باران مصنوعي و تعيين ميزان بارش اضافي ناشي از اجراي آنها امري ضروري و اجتناب ناپذير است.