دلایل علمی بارشهای اخیر کشور
یک مقام مسئول در معاونت علمی دلایل علمی بارشهای اخیر در کشور را تشریح کرد و گفت: فناوریهای جدید می توانند هم در زمینه پیش بینی سیل و هم در زمینه کاهش خسارت های ناشی از آن کاربرد داشته باشند.
دبیر ستاد توسعه فناوریهای آب، خشکسالی، فرسایش و محیط زیست معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در مصاحبه ای درباره بارشهای اخیرکشور توضیحاتی دادند که بخشهایی از آن به اطلاع رسانده می شود.
*با توجه به اینکه ابتدای سال جاری بارندگیهایی رخ داد که منجر به سیلاب شد؛ عدهای عنوان میکنند که با این میزان بارندگی، اکنون وارد دوره ترسالی شدهایم. آیا این موضوع را میتوان با قطعیت تأیید کرد؟
معمولاً بحثهای مربوط به جو و شرایط جوی و اقلیمی مباحث پیچیدهای هستند و بر اساس مطالعات آمار و احتمالات جمعبندی میشوند. هیچ چیز قطعی نیست؛ یعنی نمیتوان با قطعیت گفت که وارد دوره ترسالی شدهایم. کشور ما کشور خشکی است و ما در عرضهای جغرافیایی که قرار گرفتیم شاهد دورههای ترسالی و خشکسالی حسب شرایط اقلیمی می شویم اکنون هم نمیتوان با قطعیت گفت که وارد دوره تر سالی شدهایم.
*دقیقا چه عواملی باعث به وجود آمدن چنین بارندگیهایی میشود و شرایط جوی را بدین شکل رقم میزند؟
عوامل متعدد محلی و فرامحلی در ایجاد شرایط جوی تأثیرگذار هستند در حقیقت نتیجه بر هم کنش مسائل «اقیانوس خشکی» این اتفاقات را ایجاد میکند که بارندگی زیاد میشود. اقیانوس روی خشکی و خشکی روی اقیانوسها بر هم کنش غیر خطی جوی ایجاد میکنند که این شرایط قابل مشخص و قابل احصا نیست.
بررسیها و گزارشهایی که به دست ما رسیده نشان میدهد که بارشهای ما «حدی» بوده و این بدان معنا است که بیشتر از بارشهای نرمال بوده هم از جهت مدت و هم از جهت شدت. این شرایط در خیلی از استانهای کشور به وجود آمده است.
در مورد بارش این چند روزه اخیر میتوان گفت جریان جت استریمها یا «رودبادها» ست که در یک ارتفاعی از سطح زمین جریان دارند؛ رودبادها، بالای یازده هزارمتر نسبت به زمین جریان دارند و یک تونل باد پر سرعت در ارتفاعات بالا هستند که بی تأثیر در بارندگیهای ما نبودند. به دلیل آب شدن یخهای قطبی، جابجایی جهت رودبادها اتفاق میافتد و اظهار میشود بارشهای اخیر کشورمان به این دلیل ایجاد شدهاند که این موضوع را بررسیهای علمی نیز نشان میدهد. در واقع تغییرات دمایی آب سطحی و عمقی اقیانوسهای اطلس و آرام با آب شدن یخها در تولید بخار در جو و نهایتاً بارندگیها تأثیر گذاشته است. میتوان گفت که تغییرات دمایی در اقیانوسهای اطلس شمالی و آرام و شرایط غیر متعادلی که رودبادها ایجاد کردهاند، منجر به بارندگیهای حدی و غیر طبیعی شد.
*شنیده میشود که یکی از عوامل سیلابهای اخیر دستکاری انسان در طبیعت بوده است که مسیر جریان آب را تحت تأثیر قرار داده است.
تغییر اقلیم به صورت جهانی اتفاق افتاده و منجر به بارندگیهای غیر نرمال شده است؛ میتوان با صراحت گفت که عامل بارندگی انسانی نبوده ولی سیلابهای مخرب، عامل انسانی داشته است.
*برخی میگویند «باروری ابرها» و «پروژه هارپ» منجر به بارندگیهای بیش از حد شده و سیل را به وجود آورده است؛ آیا این موضوع را تأیید میکنید؟
خیر، باروری ابرها آنقدر نمیتواند تأثیری در رخدادهای «حدی» بارندگی داشته باشد؛ باروری ابرها حداکثر به میزان 10 تا 20 درصد در بارشهای میانگین سالانه تأثیر میگذارد. بارندگی اخیر بالغ بر 300 درصد سال گذشته افزایش داشته است.
*اشاره کردید که در سیل و ایجاد سیلاب عملکرد انسانی تأثیر گذار بوده است؛ بیشتر توضیح میدهید که چگونه عامل انسانی منجر به ایجاد سیلابها شده است؟
معمولاً بخشی از بارشها در سطح زمین و توسط عوامل طبیعی و غیر طبیعی جذب میشوند و بخشی دیگر جذب نمیشود. بسیاری از مناطق ما با عامل انسانی و دخالت انسان از سیل و سیلاب متضرر شدند.
به عنوان مثال منشأ سیلاب در شیراز عامل اقدامات غیر علمی انسانی بوده است؛ شهروندان به دلیل عدم مدیریت مهندسی هیدرولیکی در ورودی دروازه قرآن متضرر شدند؛ مسیری که سیلاب عبور کرد محل آبراهه بوده و با ایجاد ساختمان و ساختن جاده نتوانست 12 تا 15 دقیقه بارش را تحمل کند لذا فاجعه به بار آورد. همچنین معبر جریان مورد لایروبی و نگهداری نشده بود.
در منطقه گلستان ساخت و ساز در محدوده رودخانه و کانالها اتفاق افتاده که مسیر آب را حداقلی کرده و لایروبی هم نشده بود که جریان آب آن منطقه را متضرر کرد. وقتی سیلاب جریان خود را نمیتواند عبور دهد ساختمان و راهها را تخریب میکند.
از سوی دیگر پلها از جمله سازههایی هستند که در مسیر سیلابها قرار میگیرند؛ در منطقه پلدختر ازجمله این عوامل بود؛ در واقع مهندسان ساختمان و عمران میبایست بر اساس بزرگی سیلاب و احتمال رخداد این حادثه، پلها را طراحی کنند. پس دستگاههای کارفرمایی، مشاوران و یا پیمانکاران بایستی به مسائل هیدرولوژی و هیدرولیک در طراحی سازهها الزام و توجه کنند که در این منطقه به آن بی توجهی شده بود.
*آیا در سیل نوروز 98 استانهایی بودند که در آنها سیلاب به صورت طبیعی مسیر خود را طی کند؟ یعنی قبلاً با پیش بینی درست اقداماتی برای جلوگیری از بحران در این مناطق صورت گرفته بوده.
بله. در سیل «کرخه» سیلابها مسیر طبیعی را طی کردند چون بعد از هر بارندگی و ایجاد روان آبها سیلابها در مسیر خود و به سمت سد جاری میشدند. قبلاً از بارندگی و قبل از ساخت این سدها معمولاً سیلاب داشتیم از این رو پیش بینیها به درستی انجام شده بود. این سدها در این شرایط به عنوان تنظیم کننده سیلابها شدهاند.
*آیا میتوانستیم از مدلهای پیش بینی که با استفاده از فناوری است، برای جلوگیری از سیلابها استفاده کنیم؟
بله. فناوریهای جدید میتوانند همواره به کمک بیایند. برخی فناوریها در مورد پیش بینی خطرپذیری سیل هستند؛ به واسطه «پهنه بندی سیل مناطق سیل زده» میتوان دشتهای سیلابی را مورد بررسی قرار داد و سیل را مدیریت کرد. ریسک مدیریت سیلاب به ما این امکان را میدهد که بعد از سیلاب پیش بینی کنیم چه اقداماتی انجام دهیم. بحث مهم ما استفاده از فناوریهایی است که به ما کمک کند در مدیریت ریسک خشکسالی و سیل نقاط بحرانی آسیب پذیر را تعیین کنیم؛ همچنین احتمال رخدادهای سالیانه را پیش بینی و بزرگی سیلابها را تعیین کنیم. شرایط کشور ایجاب میکند که ذخیره آب مناسب زیرزمینی نیز داشته باشیم، یعنی حجم آبهای زیرسطحی، آبهای زیرزمینی و ژرف، منابع در اختیار باید به گونهای باشد که بتوان برای روزهای بحرانی روی آن حساب کرد. به بیانی برای ما و نسلهای آینده سفرههای آبی موجود باید مدیریت و پایدار شوند. یکی از روشها برای توسعه آب زیرزمینی که توسط معاونت علمی و فناوری حمایت شده استفاده از روشهای پخش سیلاب و سدهای زیرزمینی است که از اتلاف آب و جاری شدن سیلاب جلوگیری کرده و آن را برای مصرف در اختیار قرار میدهد.
*آقای دکتر اگرچه سیلاب اخیر آسیبهای زیادی را به کشور و مردم وارد کرد اما از سوی دیگر منافعی نیز برای ما دارد چگونه میتوان از این رویداد نهایت استفاده را کرد؟
در مواقعی که ترسالی میشود باید به فکر تغذیه سفره آبهای زیرزمینی باشیم. یکی از بهترین فرصتهای استفاده از سیل، هدایت و مدیریت سیلاب به سمت دشتها و آبخوانها با پخش سیلاب و آبخوان داری است که کمبود منابع زیر سطحی و زیر زمینی را جبران میکند.
هر منطقهای که عملیات آبخوانداری و آبخیزداری اجرایی شده سیل در آن مناطق کمترین ضایعات را به بار آورده است. بدین واسطه آب به صورت طبیعی از طریق مراتع جنگلها و تعدیل جریان در آبراههها وارد پروفیل خاک و آبهای زیرزمینی شده است و سفرههای زیر زمینی تغذیه شده و سیلاب تخریبی به بار نخواهد آورد.
*به وسیله چه فناوریها و اقداماتی میتوان پس از وقوع سیل از به وجود آمدن خسارتهای بیشتر در آینده جلوگیری کرد؟
آنچه که مهم است این است که مدیریت جریان رودخانهها طوری انجام شود که تأخیر و سرعت جریان آب در رودخانه اتفاق بیافتد تا به واسطه آن مشکلات سیلاب تعدیل شود. یکی از آسیبهایی که سیلابها وارد میکنند فرسایش خاک است که به واسطه آن بسیاری از اراضی کشور و میلیونها تن خاک فرسایش پیدا میکنند. با روشهای موجود علمی میتوان نسبت به کاهش فرسایش و تولید رسوب اقدام کرد.
کاربرد فناوریهای مربوط به حفظ خاک، تعدیل روان آبها، مدیریت حوزه آبخیر، کاهش روان آب، نفوذ روان آبها، آبخوان داری با روش بسیار ساده و با هزینه حداقلی میتواند از هزینههای هنگفت جلوگیری کنند. همه این علائم، اطلاعات و فناوریها موجود هستند و در حوزههای آبخیز کشور در سطوح پایلوت و یا حتی گسترده اجرا شده و قابل توسعه هستند.
*دقیقا چه عواملی باعث به وجود آمدن چنین بارندگیهایی میشود و شرایط جوی را بدین شکل رقم میزند؟
عوامل متعدد محلی و فرامحلی در ایجاد شرایط جوی تأثیرگذار هستند در حقیقت نتیجه بر هم کنش مسائل «اقیانوس خشکی» این اتفاقات را ایجاد میکند که بارندگی زیاد میشود. اقیانوس روی خشکی و خشکی روی اقیانوسها بر هم کنش غیر خطی جوی ایجاد میکنند که این شرایط قابل مشخص و قابل احصا نیست.
بررسیها و گزارشهایی که به دست ما رسیده نشان میدهد که بارشهای ما «حدی» بوده و این بدان معنا است که بیشتر از بارشهای نرمال بوده هم از جهت مدت و هم از جهت شدت. این شرایط در خیلی از استانهای کشور به وجود آمده است.
در مورد بارش این چند روزه اخیر میتوان گفت جریان جت استریمها یا «رودبادها» ست که در یک ارتفاعی از سطح زمین جریان دارند؛ رودبادها، بالای یازده هزارمتر نسبت به زمین جریان دارند و یک تونل باد پر سرعت در ارتفاعات بالا هستند که بی تأثیر در بارندگیهای ما نبودند. به دلیل آب شدن یخهای قطبی، جابجایی جهت رودبادها اتفاق میافتد و اظهار میشود بارشهای اخیر کشورمان به این دلیل ایجاد شدهاند که این موضوع را بررسیهای علمی نیز نشان میدهد. در واقع تغییرات دمایی آب سطحی و عمقی اقیانوسهای اطلس و آرام با آب شدن یخها در تولید بخار در جو و نهایتاً بارندگیها تأثیر گذاشته است. میتوان گفت که تغییرات دمایی در اقیانوسهای اطلس شمالی و آرام و شرایط غیر متعادلی که رودبادها ایجاد کردهاند، منجر به بارندگیهای حدی و غیر طبیعی شد.
*شنیده میشود که یکی از عوامل سیلابهای اخیر دستکاری انسان در طبیعت بوده است که مسیر جریان آب را تحت تأثیر قرار داده است.
تغییر اقلیم به صورت جهانی اتفاق افتاده و منجر به بارندگیهای غیر نرمال شده است؛ میتوان با صراحت گفت که عامل بارندگی انسانی نبوده ولی سیلابهای مخرب، عامل انسانی داشته است.
*برخی میگویند «باروری ابرها» و «پروژه هارپ» منجر به بارندگیهای بیش از حد شده و سیل را به وجود آورده است؛ آیا این موضوع را تأیید میکنید؟
خیر، باروری ابرها آنقدر نمیتواند تأثیری در رخدادهای «حدی» بارندگی داشته باشد؛ باروری ابرها حداکثر به میزان 10 تا 20 درصد در بارشهای میانگین سالانه تأثیر میگذارد. بارندگی اخیر بالغ بر 300 درصد سال گذشته افزایش داشته است.
*اشاره کردید که در سیل و ایجاد سیلاب عملکرد انسانی تأثیر گذار بوده است؛ بیشتر توضیح میدهید که چگونه عامل انسانی منجر به ایجاد سیلابها شده است؟
معمولاً بخشی از بارشها در سطح زمین و توسط عوامل طبیعی و غیر طبیعی جذب میشوند و بخشی دیگر جذب نمیشود. بسیاری از مناطق ما با عامل انسانی و دخالت انسان از سیل و سیلاب متضرر شدند.
به عنوان مثال منشأ سیلاب در شیراز عامل اقدامات غیر علمی انسانی بوده است؛ شهروندان به دلیل عدم مدیریت مهندسی هیدرولیکی در ورودی دروازه قرآن متضرر شدند؛ مسیری که سیلاب عبور کرد محل آبراهه بوده و با ایجاد ساختمان و ساختن جاده نتوانست 12 تا 15 دقیقه بارش را تحمل کند لذا فاجعه به بار آورد. همچنین معبر جریان مورد لایروبی و نگهداری نشده بود.
در منطقه گلستان ساخت و ساز در محدوده رودخانه و کانالها اتفاق افتاده که مسیر آب را حداقلی کرده و لایروبی هم نشده بود که جریان آب آن منطقه را متضرر کرد. وقتی سیلاب جریان خود را نمیتواند عبور دهد ساختمان و راهها را تخریب میکند.
از سوی دیگر پلها از جمله سازههایی هستند که در مسیر سیلابها قرار میگیرند؛ در منطقه پلدختر ازجمله این عوامل بود؛ در واقع مهندسان ساختمان و عمران میبایست بر اساس بزرگی سیلاب و احتمال رخداد این حادثه، پلها را طراحی کنند. پس دستگاههای کارفرمایی، مشاوران و یا پیمانکاران بایستی به مسائل هیدرولوژی و هیدرولیک در طراحی سازهها الزام و توجه کنند که در این منطقه به آن بی توجهی شده بود.
*آیا در سیل نوروز 98 استانهایی بودند که در آنها سیلاب به صورت طبیعی مسیر خود را طی کند؟ یعنی قبلاً با پیش بینی درست اقداماتی برای جلوگیری از بحران در این مناطق صورت گرفته بوده.
بله. در سیل «کرخه» سیلابها مسیر طبیعی را طی کردند چون بعد از هر بارندگی و ایجاد روان آبها سیلابها در مسیر خود و به سمت سد جاری میشدند. قبلاً از بارندگی و قبل از ساخت این سدها معمولاً سیلاب داشتیم از این رو پیش بینیها به درستی انجام شده بود. این سدها در این شرایط به عنوان تنظیم کننده سیلابها شدهاند.
*آیا میتوانستیم از مدلهای پیش بینی که با استفاده از فناوری است، برای جلوگیری از سیلابها استفاده کنیم؟
بله. فناوریهای جدید میتوانند همواره به کمک بیایند. برخی فناوریها در مورد پیش بینی خطرپذیری سیل هستند؛ به واسطه «پهنه بندی سیل مناطق سیل زده» میتوان دشتهای سیلابی را مورد بررسی قرار داد و سیل را مدیریت کرد. ریسک مدیریت سیلاب به ما این امکان را میدهد که بعد از سیلاب پیش بینی کنیم چه اقداماتی انجام دهیم. بحث مهم ما استفاده از فناوریهایی است که به ما کمک کند در مدیریت ریسک خشکسالی و سیل نقاط بحرانی آسیب پذیر را تعیین کنیم؛ همچنین احتمال رخدادهای سالیانه را پیش بینی و بزرگی سیلابها را تعیین کنیم. شرایط کشور ایجاب میکند که ذخیره آب مناسب زیرزمینی نیز داشته باشیم، یعنی حجم آبهای زیرسطحی، آبهای زیرزمینی و ژرف، منابع در اختیار باید به گونهای باشد که بتوان برای روزهای بحرانی روی آن حساب کرد. به بیانی برای ما و نسلهای آینده سفرههای آبی موجود باید مدیریت و پایدار شوند. یکی از روشها برای توسعه آب زیرزمینی که توسط معاونت علمی و فناوری حمایت شده استفاده از روشهای پخش سیلاب و سدهای زیرزمینی است که از اتلاف آب و جاری شدن سیلاب جلوگیری کرده و آن را برای مصرف در اختیار قرار میدهد.
*آقای دکتر اگرچه سیلاب اخیر آسیبهای زیادی را به کشور و مردم وارد کرد اما از سوی دیگر منافعی نیز برای ما دارد چگونه میتوان از این رویداد نهایت استفاده را کرد؟
در مواقعی که ترسالی میشود باید به فکر تغذیه سفره آبهای زیرزمینی باشیم. یکی از بهترین فرصتهای استفاده از سیل، هدایت و مدیریت سیلاب به سمت دشتها و آبخوانها با پخش سیلاب و آبخوان داری است که کمبود منابع زیر سطحی و زیر زمینی را جبران میکند.
هر منطقهای که عملیات آبخوانداری و آبخیزداری اجرایی شده سیل در آن مناطق کمترین ضایعات را به بار آورده است. بدین واسطه آب به صورت طبیعی از طریق مراتع جنگلها و تعدیل جریان در آبراههها وارد پروفیل خاک و آبهای زیرزمینی شده است و سفرههای زیر زمینی تغذیه شده و سیلاب تخریبی به بار نخواهد آورد.
*به وسیله چه فناوریها و اقداماتی میتوان پس از وقوع سیل از به وجود آمدن خسارتهای بیشتر در آینده جلوگیری کرد؟
آنچه که مهم است این است که مدیریت جریان رودخانهها طوری انجام شود که تأخیر و سرعت جریان آب در رودخانه اتفاق بیافتد تا به واسطه آن مشکلات سیلاب تعدیل شود. یکی از آسیبهایی که سیلابها وارد میکنند فرسایش خاک است که به واسطه آن بسیاری از اراضی کشور و میلیونها تن خاک فرسایش پیدا میکنند. با روشهای موجود علمی میتوان نسبت به کاهش فرسایش و تولید رسوب اقدام کرد.
کاربرد فناوریهای مربوط به حفظ خاک، تعدیل روان آبها، مدیریت حوزه آبخیر، کاهش روان آب، نفوذ روان آبها، آبخوان داری با روش بسیار ساده و با هزینه حداقلی میتواند از هزینههای هنگفت جلوگیری کنند. همه این علائم، اطلاعات و فناوریها موجود هستند و در حوزههای آبخیز کشور در سطوح پایلوت و یا حتی گسترده اجرا شده و قابل توسعه هستند.