Dubai tạo ra mưa nhân tạo như thế nào?

Dân số Dubai đã tăng từ dưới một triệu vào năm 2002 lên hơn 3,5 triệu vào năm 2022. Với sự gia tăng theo cấp số nhân của dân số thành phố, việc cung cấp đủ nguồn lực cho tất cả cư dân của thành phố là một thách thức lớn.

Mặc dù thành phố đã trải qua một sự chuyển đổi ngoạn mục trong vài thập kỷ qua nhưng nó vẫn phải đối mặt với các điều kiện thời tiết sa mạc điển hình, tức là nóng và khô cằn. Tuy nhiên, những tiến bộ công nghệ đã cho phép Dubai kiểm soát được thời tiết! Với sức mạnh của việc gieo hạt trên đám mây - Cloud Seeding, giờ đây họ có thể tạo ra mưa bão theo ý muốn để bổ sung thêm nguồn nước.

Vậy Cloud Seeding là gì và nó hoạt động như thế nào?

Quá trình gieo hạt trên đám mây. Việc gieo hạt trên đám mây có thể được thực hiện bằng máy phát điện trên mặt đất, máy bay hoặc tên lửa.

Tạo mây là phương pháp thêm các hợp chất hóa học vào mây để tạo mưa. Các hạt iodua bạc được phân tán qua máy bay hoặc máy bay không người lái hoạt động như hạt nhân ngưng tụ hoặc hạt nhân băng và gây mưa. Vincent J. Schaefer, nhà hóa học và khí tượng học người Mỹ, đã tiến hành thí nghiệm tạo mây đầu tiên vào năm 1946.

Beechcraft King Air C90 được sử dụng để gieo hạt trên đám mây ở UAE.

Các hạt hóa học được phân tán thành các đám mây siêu lạnh ở dưới điểm đóng băng của nước. Những hạt hóa học này hoạt động như hạt nhân, một bề mặt xung quanh mà các giọt nước có thể hình thành. Khi nhiều giọt nước ngưng tụ xung quanh bề mặt này, chúng bắt đầu hình thành các tinh thể băng. Những tinh thể nhỏ này bắt đầu phát triển nhanh chóng khi hơi nước xung quanh bám vào các tinh thể, tạo ra những bông tuyết. Sau khi đạt được một trọng lượng nhất định, những bông tuyết rơi xuống dưới dạng mưa.

Hình ảnh giải thích việc gieo hạt trên đám mây này cho thấy một chất - iodua bạc - được đổ lên đám mây, sau đó trở thành một cơn mưa rào. Quá trình hiển thị ở phía trên bên phải là những gì đang diễn ra trong đám mây và quá trình ngưng tụ trên vật liệu được đưa vào.

Tại sao UAE đầu tư mạnh vào công nghệ này?

Kể từ năm 2021, Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất đã sử dụng công nghệ mới: máy bay không người lái được trang bị thiết bị phát điện tích và cảm biến tùy chỉnh bay ở độ cao thấp và cung cấp điện tích cho các phân tử không khí. Phương pháp này tạo ra một trận mưa lớn vào tháng 7 năm 2021.

Một nghiên cứu cho thấy người dân UAE tiêu thụ trung bình 132 gallon (500 lít) nước mỗi người mỗi ngày. Con số này cao hơn nhiều so với Vương quốc Anh (334 lít mỗi ngày), châu Á (95 lít mỗi ngày) và châu Phi (47 lít mỗi ngày).

Các nhà máy khử muối hiện đang đáp ứng nhu cầu về nước của Dubai. Tuy nhiên, mỗi cơ sở này tốn từ 1 tỷ USD trở lên để xây dựng và cần một lượng năng lượng lớn để vận hành. Các chuyên gia tin rằng gieo hạt trên đám mây có thể là một giải pháp thay thế tiết kiệm hơn nhiều.

Chín dự án cải thiện lượng mưa đã nhận được hơn 15 triệu USD đầu tư để cải thiện lượng mưa tự nhiên hàng năm ít ỏi ở Dubai. Trung tâm Thời tiết Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất đang sử dụng máy bay không người lái để nhắm mục tiêu vào các đám mây có phóng điện thông qua tia laser tập trung để tập hợp các giọt nước trong không khí và gây ra mưa.

Ở một số quốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ, Mỹ,... để đối phó với những đợt nắng nóng kéo dài, người ta tạo ra mưa nhân tạo để cứu hạn hán. Điển hình là UAE, quốc gia này đã theo đuổi ký thuật gieo hạt trên đám mây suốt 10 năm qua chương trình này đã giúp tăng đến 30% lượng mưa hàng năm.

Trên thực tế, chúng ta có thể gieo hạt trên đám mây ở bất cứ đâu. Các nhà nghiên cứu ở Hoa Kỳ đang xem xét sử dụng công nghệ này để cải thiện trữ lượng nước ở khu vực phía Tây.

Tương tự, các nhà khoa học Ấn Độ đã đề xuất thực hiện phương pháp này ở Delhi để cải thiện chất lượng không khí. Chương trình gieo hạt của Trung Quốc cũng được xem là một dự án đầu tham vọng với mục đích là giúp tăng mực nước của sông Dương Tử, con sông đang cạn kiệt ở một số điểm.

Ở Đông Nam Á, khói mù cháy lộ thiên gây ô nhiễm môi trường khu vực. Kỹ thuật gieo hạt trên đám mây đã được sử dụng để cải thiện chất lượng không khí bằng cách khuyến khích lượng mưa. Ở Malaysia, kỹ thuật gieo hạt trên đám mây lần đầu tiên được sử dụng vào năm 1988 với ba mục đích: lấp đầy các con đập, giảm bớt tác động của khói mù và chữa cháy rừng. Vào năm 2015, việc gieo hạt trên mây được thực hiện hàng ngày ở Malaysia kể từ khi sương mù bắt đầu xuất hiện vào đầu tháng 8.

Tuy nhiên công nghệ gieo hạt trên đám mây cũng tồn tại một số rủi ro. Các sản phẩm phụ được sử dụng trong quy trình này sẽ thấm vào cây trồng, nước uống và tiếp xúc với da. Người ta lo ngại rằng các hợp chất này tồn tại trong khí quyển và có nguy cơ gây ung thư cho con người. Chỉ có thời gian mới có thể biết được việc gieo hạt trên đám mây thực sự hiệu quả và an toàn như thế nào, nhưng hiện tại, UAE đang không ngừng cải tiến công nghệ này để đảm bảo họ không bao giờ thiếu nước!

• Mưa nhân tạo: Công cụ điều khiển thời tiết theo ý con người
• Cách làm mưa nhân tạo trên sa mạc
• Giữa nắng nóng hơn 50 độ C, UAE thành công tạo mưa như trút nước