تبدیل تگرگ به باران با استفاده از امواج‌ صوتی در ایران

 بارش‌ تگرگ خسارات زیادی به بخش کشاورزی وارد می‌کند که تاکنون سامانه‌های مختلفی برای کاهش خسارات تگرگ عرضه شده است که از آن جمله می‌توان به سامانه ضد تگرگ اشاره کرد.

این سامانه که تاکنون از خارج وارد می‌شد، از سوی یکی از شرکت‌های فناوری در کشور تولید شد. سامانه طراحی‌شده پرتابل و مجهز به GPS، GPRS و GSM است.

اساس عملکرد این دستگاه گاز استیلن است. این دستگاه از طریق این گاز با ایجاد انفجارهای متوالی و تولید امواج صوتی با برد 14 کیلومتر در داخل ابرهای حاوی تگرگ در رشد و ایجاد تگرگ اختلال ایجاد می‌کند و آنها را به باران و یا برف خفیف تبدیل می‌کند. به این ترتیب سامانه ضد تگرگ در زمان بارش تگرگ با ایجاد صدای بلند تگرگ را به باران تبدیل خواهد کرد.

این دستگاه به گونه‌ای طراحی شده است که می‌تواند 120 هکتار را تحت پوشش قرار دهد.

عملکرد این دستگاه به این صورت است که گاز استیلن در بخش محفظه انفجار این سامانه وارد می‌شود، امواج صوتی با شدت زیاد را به سمت ابرهای تگرگ‌زا شلیک می‌کند. این امواج به محض رسیدن به ابر باعث تلاطم در کریستال‌های یخ خواهد شد و از این طریق از رشد و نمو کریستال‌ها و تبدیل شدن آن به دانه‌های بزرگ یخ جلوگیری می‌کند.

این سامانه قادر است با پوشش 100 هکتار باغ از خسارات ناشی از تگرگ جلوگیری به عمل آورد.

مهندس یدالله نصرالهی، مجری طرح با اشاره به ماهیت عمل امواج صوتی در این سامانه، توضیح داد: بر اثر انفجار مخلوط سوختنی در هر 4 تا 6 ثانیه امواج انرژی‌ ایجاد می‌شود. یون‌های موجود در اتمسفر یونیزه می‌شوند و باعث تشدید انرژی (رزونانس) و حرکت یون‌های حاصل در اطراف منطقه انفجار خواهند شد که این امر باعث ایجاد قطبیت و تشکیل یون‌های باردار می‌شود.

وی با بیان اینکه احتمال برخورد این یون‌ها در فضا کاملا تصادفی بوده، خاطرنشان کرد: بخشی از این امواج توسط ابرها و تروپوسفر (پایین‌ترین لایه جو زمین) منعکس شده، در حالی که برخوردهای موثر در فضا باعث حرکت تلاطمی می‌شود و با حرکت مداوم بالا و پایین امواج، ترکیبی از قطبش در داخل ابر ایجاد می‌شود.

نصرالهی اظهار کرد: این امر منجر به یکسری واکنش‌های زنجیره‌ای میکرو می‌شود که این واکنش‌ها موجب متلاشی‌ شدن بلورهای کریستال یخی و ناپایداری آنها خواهد شد. کریستال‌های یخی تولید شده در طول سقوط و عبور از منطقه اختلال که توسط امواج صوتی ایجاد شده، نمی‌توانند به راحتی ذرات آب یا بخار را جذب کنند.

به گفته مجری طرح، به این ترتیب دانه‌های یخی تکه تکه شده و به حد کافی رشد نمی‌کنند و در نهایت تگرگ به صورت باران و یا برف خیس به زمین می‌رسد.

این سامانه از جنس فولاد سیاه با رنگ اپوکسی با وزن 1.8 تن تولید شده است. میزان صدای تولیدشده از این سامانه 130 دسی‌بل در فاصله 100 متری (بدون مانع) اعلام شده است.

سیستم کنترل این سامانه شامل GPRS برای برقراری ارتباط و تبادل اطلاعات از طریق نرم‌افزار اندروید، GSM برای ارسال متن فرمان با پیام کوتاه، RADAR برای راه‌اندازی اتوماتیک با استفاده از رادار هواشناسی و GPS برای استفاده از مختصات محل برای کنترل جابه‌جایی غیر مجاز است.

از آنجایی که در زمان طوفان هوا بیش از حد مرطوب می‌شود، برای آنکه قدرت انفجار این سامانه در این زمان کاهش نیابد، سیستم الکترونیکی و جرقه‌زنی به منظور جلوگیری از مشکلات ناشی از اکسیداسیون و رطوبت در داخل یک تابلوی ضد آب محصورشده، در نظر گرفته شده است.

از سوی دیگر به دلیل اینکه گاز استیلن بسیار انفجاری است، مکانیسم احتراق در این سامانه توسط سنسورهای رصد و کنترل می‌شود.

این دستگاه به تولید انبوه رسیده و کاربردی شده است که می‌توان به مواردی چون جلفا 22 دستگاه، مراغه 8 دستگاه، میاندوآب یک دستگاه، ملکان روستای تازه قلعه یک دستگاه،‌ میانه 5 دستگاه، ارومیه 4 دستگاه، لرستان یک دستگاه، گناباد یک دستگاه، سبزوار یک دستگاه، زنجان 3 دستگاه، تهران 4 دستگاه، تبریز یک دستگاه، مشهد یک دستگاه و مازندران یک دستگاه اشاره کرد.