মেঘ বীজতলা: কেন বিজ্ঞানীরা এটি স্নো করার চেষ্টা করছেন

জল একটি মূল্যবান সম্পদ যা পৃথিবীর প্রায় সব দিককে প্রভাবিত করে। এটি সীমিত, তাই সরবরাহ চাহিদা পূরণ করে যাতে মানুষ বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে।

যেমন একটি কৌশল মেঘ বীজ হয় - বায়ুমণ্ডলে কণা যোগ বৃষ্টি বা বরফ গঠন উন্নীত। আজ সারা বিশ্ব জুড়ে অনেকগুলি সংস্থা - যার মধ্যে রাজ্য এবং স্থানীয় সরকারী সংস্থাগুলি, ইউটিলিটি এবং স্কি এলাকাগুলি রয়েছে - পাহাড়গুলিতে শীতকালীন তুষারপাত বৃদ্ধির প্রচেষ্টায় বীজ মেঘ। আরো তুষারপাত মানে আরো বসন্ত এবং গ্রীষ্মের জলপথ, যা স্থানীয় জল সরবরাহ, সিঁড়ি ফসল, এবং জ্বালানি বাঁধ উত্পাদন করে যা জলবিদ্যুত শক্তি উৎপন্ন করে।

ক্লাউড বীজিং এছাড়াও বিমানবন্দরে কুয়াশা ছড়িয়ে, গ্রীষ্ম বৃষ্টিপাত বৃদ্ধি, এবং শিলা হ্রাস প্রচেষ্টার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে। বস্তুত, বিশ্বব্যাপী 50 টিরও বেশি দেশে মেঘ বীজ উৎপাদিত হয়। তবুও, এই সমস্ত কার্যকলাপ সত্ত্বেও, এটি এখনও কাজ করে না তা আমরা জানি না।

আমরা বায়ুমণ্ডল বিজ্ঞানী এবং সম্প্রতি শীতকালে ঝড় থেকে পর্বত তুষারপাত বৃদ্ধির একটি উপায় হিসাবে মেঘ বীজ মূল্যায়ন একটি ক্ষেত্র গবেষণা পরিচালিত। আমাদের ফলাফল স্পষ্টভাবে দেখায় যে, অন্তত কিছু নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে, মেঘ কণাগুলির বিবর্তন এবং বৃদ্ধি পরিবর্তন করা সম্ভব, যা তুষারপাতের দিকে অগ্রসর হতে পারে যা অন্যথায় ঘটেনি। পরবর্তী প্রশ্ন পশ্চিমী মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জল পরিচালকদের জন্য ক্লাউড বীজিং একটি কার্যকর হাতিয়ার হতে পারে কিনা।

মেঘ ভিতরে ক্রিস্টাল তৈরি

মেঘ জলপ্রপাতের থেকে গঠিত যা বৃষ্টিপাতের মতো খুব ছোট। এই ড্রপগুলি সাধারণত সুপারকোলে তাপমাত্রা থেকে কম তাপমাত্রায় কম থাকে - 0 ডিগ্রি ফারেনহাইট (কমপক্ষে 18 ডিগ্রি সেলসিয়াস) বা ঠান্ডা। অনেক ক্ষেত্রে, বরফ স্ফটিকগুলি (যা supercooled তরল উপস্থিতিতে দ্রুত বাড়তে পারে) মেঘের জন্য কোনও পরিমাণ বৃষ্টিপাতের জন্য উপস্থিত থাকা আবশ্যক। কোনও বরফ স্ফটিক বা তাদের মধ্যে কয়েকটি উপস্থিত থাকলেও বাতাসের মতো বায়ু হিসাবে মেঘের উপরে উঠানো মেঘের জন্য, মেঘের বায়ুমণ্ডলের অনেকগুলি জলপ্রপাত কেবল পাহাড়ের নিচের দিকের দিকে বয়ে যায়।

শীতকালীন বীজ বীজ একটি অনুমানের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে যে যখন একটি মেঘের মধ্যে সুপারকোলেড জল বিদ্যমান থাকে, তখন এটি কৃত্রিম বরফ নিউক্লিয়ির মতো কাজ করে এমন কণার সূচনা করে সংশোধন করা যেতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি বরফ স্ফটিক তৈরি করে যা সুপারকোলেড জলকে যথেষ্ট পরিমাণে বৃদ্ধি করতে ব্যবহার করে যা অবশেষে তুষারের মতো পৃষ্ঠায় পড়ে।

ক্লাউড বীজিংটি বিখ্যাত ঔপন্যাসিক কার্ট ভনগুট ভাইয়ের বায়ুমণ্ডল বিজ্ঞানী বার্নার্ড ভনগুতের নেতৃত্বে ছিলেন। 1947 সালে, ভনগুটের ল্যাব দেখায় যে রূপালী আইডাইডটি একটি কার্যকর বরফ নিউক্লিয়াস ছিল যা স্বাভাবিকভাবে বরফ নিউক্লিয়ার চেয়ে তাপমাত্রায় বরফ তৈরি করতে পারে।

পরবর্তী 40 বছরে, মেঘ বীজ অধ্যয়নরত বিজ্ঞানীরা মেঘ পদার্থবিদ্যা প্রায় সব দিক সম্পর্কে উল্লেখযোগ্য আবিষ্কার করেছেন। এই সত্ত্বেও, 2003 সালে, ন্যাশনাল রিসার্চ কাউন্সিলের উপসংহারে বলা হয়েছে যে, "ইচ্ছাকৃত আবহাওয়া পরিবর্তনের প্রচেষ্টার কার্যকারিতা সম্পর্কে এখনও কোনও প্রমাণপ্রমাণ বৈজ্ঞানিক প্রমাণ নেই।" তবে, রাজ্য ও সম্প্রদায়গুলি কার্যকরী মেঘ বীজতলা দিয়ে চাপা দেয়, এর কার্যকারিতার উপর গবেষণা করে স্থগিত।

SNOWIE পথ

কেন এই প্রোগ্রাম বৈজ্ঞানিক প্রমাণ ছাড়া তারা বিদ্যমান যে কাজ? উত্তরটি সহজ: পশ্চিমাদের জন্য পানি দরকার, এবং অনেক সিদ্ধান্ত-নির্মাতা বিশ্বাস করেন যে মেঘ বীজ উৎপাদন করার জন্য এটি একটি কার্যকর কার্যকর উপায় হতে পারে।

২004 সালে ওয়াইমিংয়ের রাজ্যটি একটি পাইলট প্রকল্প চালু করেছিল, যা পূর্বের গবেষণায় একই উপসংহারে এসেছিল: মেঘের বীজ বর্ষণের পরিমাণ বৃদ্ধি পেয়েছে, তবে বর্ধমান ঝড়ের মধ্যে প্রাকৃতিক বৈচিত্র্য দ্বারা বৃদ্ধি ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। যাইহোক, ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশনের অর্থায়নের একটি বোন প্রকল্প দেখায় যে নতুন কম্পিউটার মডেলিং সরঞ্জাম এবং উন্নত উপকরণগুলি নতুন কিছু অন্তর্দৃষ্টি তৈরি করতে পারে।

এদিকে, আইডাহো পাওয়ার কোম্পানি ন্যাশনাল সেন্টার ফর এটমস্ফিয়ারিক রিসার্চ এর সাথে কাজ করছে কোম্পানিটির চলমান কর্মক্ষম মেঘ বীজ প্রোগ্রামের মূল্যায়ন করার জন্য। এই সহযোগিতায় আইডাহোর পাওয়ার ক্লাউড বীজিং প্রোগ্রামের কার্যকারিতা মূল্যায়নের জন্য নতুন কম্পিউটার মডেলিং সরঞ্জাম এবং উন্নত উপকরণ ব্যবহার করার ধারণাটি এসেছে। চূড়ান্ত ফলাফল আমাদের প্রকল্প, বীজযুক্ত এবং প্রাকৃতিক অরোগ্রাফিক শীতকালীন মেঘ ছিল: আইডাহোর পরীক্ষা, বা স্নোই।

সিলভার আইডাইড থেকে স্নো পর্যন্ত

২017 সালের শীতকালে, আমরা ডপলার অন হুইলস (DOWs), যা আমরা মাউন্টেনটপ অবস্থানে এবং ওয়াইমিং ক্লাউড রাডার (ডাব্লুসিআর), যা আমরা একটি গবেষণা বিমানের উপর মাউন্ট করেছিলাম, সহ অত্যাধুনিক র্যাডারগুলির সাথে সশস্ত্র বাহিনী স্থাপন করেছিলাম। এই সরঞ্জামগুলি আমাদের বৃষ্টিপাতের কোথায় এবং কোথায় তা নির্ধারণ করার জন্য মেঘগুলিতে পিয়ার করতে সক্ষম করেছিল।

মেঘের রৌপ্য আইওডাইড কণা দিয়ে বীজ বানাবার পর, আমরা সমৃদ্ধ অঞ্চলের মধ্যে এবং বাইরে যাওয়ার সময় ক্লাউড কণাগুলির সূক্ষ্ম বিবরণ পরীক্ষা করার জন্য গবেষণা বিমানের ডানাগুলি থেকে ঝুলন্ত ইমেজিং প্রোবগুলি ব্যবহার করতাম। আমাদের 10 সপ্তাহের ফিল্ড প্রকল্পে মাত্র দুই সপ্তাহ, আমাদের রাডারটি মেঘ বীজ উৎপাদনের ফলে বৃষ্টিপাতের প্রথম অনিবার্য সংকেত সনাক্ত করে।

আমরা পরিষ্কার এবং স্পষ্ট সংকেত দেখেছি যে রৌপ্য আইওডাইড কণাগুলি মুক্তি দেওয়া বরফ স্ফটিক গঠনের সূচনা করেছিল, এবং এই স্ফটিক বরফের মধ্যে ক্রমবর্ধমান ছিল এবং পর্বতের পৃষ্ঠে পড়েছিল। বীজ দ্বারা প্রভাবিত এলাকায় ভিতরে, বরফ স্ফটিক সংকোচ শত শত দ্বারা বৃদ্ধি, বরফ গঠন নেতৃস্থানীয়। বিপরীতে, অ-বীজযুক্ত মেঘ অঞ্চলের মাত্র 1 কিলোমিটার দূরে, মেঘটি বেশিরভাগ ছোট তরল ড্রপ এবং বেশিরভাগ বরফ ব্যতীত গঠিত হয়।

আমরা কীভাবে বলতে পারি যে আমরা যা দেখেছি তা আসলে মেঘ বীজতনের কারণে? এক ক্ষেত্রে, একটি বিমানটি সরাসরি ট্র্যাক বরাবর পাশে গিয়েছিল যা বায়ু দিকের লম্বা ছিল, রূপালী আইওডাইড প্রকাশ করেছিল। সিলভার আইওডাইডটি একটি জগ-জ্যাগ প্লেমে ক্লাউডের মধ্য দিয়ে তলিয়ে যাওয়া শুরু করেছিল - এটি একটি প্যাটার্ন যা বিমানের ফ্লাইটের প্যাটার্ন দ্বারা তৈরি হয়েছিল এবং প্রাকৃতিকভাবে ঘটেনি। আমরা র্যাডার ইকোগুলিকে একটি জগ-জ্যাগ প্যাটার্নে তৈরি করে দেখেছি যা মেঘের মধ্যে রূপা আইওডাইডটি কখন এবং কোথায় প্রকাশিত হয়েছিল তার ভিত্তিতে আমাদের ভবিষ্যদ্বাণী মিলেছে।

মেঘ Seeding একটি পার্থক্য করতে পারেন?

এখন আমরা জানি যে ক্লাউড বীজিং তুষারপাত হতে পারে, আমরা দেখতে চাই কিনা এটি একটি সম্পূর্ণ পর্বত পরিসীমা জুড়ে পানি ভারসাম্য পরিবর্তন করতে পারে কিনা। মেঘের বীজ মৌসুমী তুষারপাতকে প্রভাবিত করে এবং এর প্রভাব পরিমাপ করে কিভাবে আমাদের ধারনা পরীক্ষা করতে SNOWIE এর ডেটা কম্পিউটার মডেলগুলিতে ব্যবহার করা হবে। অবশেষে, জল পরিচালকদের এবং সরকারী কর্মকর্তারা জানতে চান যে ক্লাউড বীজিংয়ের কারণে অতিরিক্ত বৃষ্টিপাত হতে পারে এবং স্থানীয় জলাধারগুলিতে বৃষ্টিপাত বাড়ানোর জন্য এটি কার্যকর-ব্যয়বহুল উপায় কিনা।

ইলিনয় ইউনিভার্সিটির রবার্ট এম। রাবার, কলোরাডো বিশ্ববিদ্যালয়ের কাটজা ফ্রেডরিচ, ওয়াইমিং বিশ্ববিদ্যালয়ের বার্ট গার্টস, রায় রসামুসেন এবং ন্যাশনাল সেন্টার ফর এটোমস্ফিয়ারিক রিসার্চের লুলিন জিউ এবং আইডাহোর পাওয়ার কোম্পানির মেল কুঙ্কেল এবং ডেরেক ব্লাস্ট্রুড। এই নিবন্ধে আলোচনা SNOWIE গবেষণা অংশগ্রহণ।

এই নিবন্ধটি মূলত জেফ্রে ফ্রেঞ্চ এবং সারাহ তেসেন্ডর্ফের কথোপকথন দ্বারা প্রকাশিত হয়েছিল। এখানে মূল নিবন্ধ পড়ুন।