Skip to main content
All Posts By

مریم صدیق

دستگاه ضد تگرگ چگونه کار می‌کند

راهنمای جامع تاریخچه و کاربرد دستگاه ضد تگرگ

By مقالات No Comments

خسارت‌های ناشی از تگرگ چیست؟

طوفان تگرگ باعث خرابی‌های بسیاری می‌شود که بیشترین خسارت آنها به کشاورزان وارد می‌شود. تنها یک بارش تگرگ می‌تواند بیشتر محصولات را از بین ببرد و باعث شکستن درختان و شاخه‌ها شود. کشاورزان برای جلوگیری از برخورد تگرگ با محصولات کشاورزی توری در ارتفاع نصب می‌کنند، اما گاهی به علت سنگینی تورها پاره می‌شوند و حتی خسارت بیشتری وارد می‌کنند. بنابراین بهترین راه استفاده از دستگاه ضد تگرگ است تا بارش تگرگ را قبل از این که تشکیل شود منحل کند.

دستگاه ضد تگرگ چیست؟

دستگاه ضد تگرگ یک مولد است که به صورت موجی از شوک، تشکیل دانه‌های تگرگ را در جو مختل ‌می‌کند. سیستم ضد تگرگ برای کاهش یا جلوگیری از خسارت به محصولات استفاده می‌شود.

دستگاه ضد تگرگ چگونه کار می‌کند؟

یک بار انفجاری از هوا و گاز استیلن در محفظه پایینی دستگاه شلیک می‌شود، انرژی تولید شده از مخروط عبور می‌کند و به نیرویی تبدیل می‌شود که مانند موجی از شوک است. این موج صدایی تولید می‌کند که مانند یک سوت بلند است، سپس با سرعت صوت به بالا شلیک می‌شود. این شلیک یون‌های مثبت را از زمین به سطوح بالاتر و به ابرها منتقل می‌کند. وارد تشکیلات ابری می‌شود و فرایند تشکیل تگرگ را مختل می‌کند. این موج تا زمانی که طوفان از منطقه عبور کند هر ۴ ثانیه یک بار شلیک می‌شود. این موج باعث می‌شود تا چیزی که قرار بود به صورت تگرگ ببارد حالا به شکل باران یا برف خیس ببارد.

این نکته بسیار مهم است که دستگاه ۱۵ الی ۲۰ دقیقه قبل از اینکه طوفان به منطقه نزدیک شود شروع به کار کند تا تاثیر خودش را به روی تگرگی که در حال تشکیل است بگزارد. زیرا این دستگاه نمی تواند روی تگرگی که تشکیل شده و حالت جامد به خود گرفته تأثیری بگذارد. اگر دستگاه زمانی که طوفان در بالای آن قرار دارد شروع به کار کند کارایی‌اش به شدت کاهش می‌یابد.

شعاع منطقه‌ای که دستگاه می‌تواند از آن محافظت کند تقریبا ۵۰۰ متر است، هر چه شعاع منطقه‌ای بیشتر شود و هر چقدر از دستگاه دورتر ‌شود اثر بخشی کمتر می‌شود.

با وجود این که در برخی از کشورها دستگاه به صورت دستی کنترل می‌شود و موقعیت یابی آن بر اساس دستوراتی که در اپراتورهای آن وارد شده در جهت ستاره شمالی است، معمولاً رادار قدرتمندی بر روی دستگاه نصب می‌شود تا در باند امواج کوتاه کار ‌کند و برای تشخیص تگرگ و ابرها دقیق باشد. رادار تشخیص آب و هوا و کنترل آن استاندارد هستند و این گزینه برای مناطقی که در شب در معرض طوفان تگرگ هستند بسیار مهم است.

برای کسب اطلاعات بیشتر و خرید با ما تماس بگیرید

۳ روش دستگاه ضد تگرگ در محافظت از مزارع شما

  1. پیشگیری: روشی که مانع تشکیل تگرگ می‌شود یا ادامه بارش تگرگ را متوقف می‌کند.
  2. سرکوب: مانع از رشد تگرگ می‌شود و دانه‌های تگرگ بزرگ را به قطعات کوچکتر تبدیل می‌کند.
  3. همپوشانی: روی گیاهان را با تور و شبکه‌ای ضد تگرگ می‌پوشانند.

در روش اول تصور کنید بذری در ابر کاشته می‌شود این بذر یّدید نقره یا مواد دیگری می‌تواند باشد. با این کار دمای داخل ابر بالا می‌رود تا از یخ زدگی آب و تبدیل آن به دانه‌های تگرگ جلوگیری می‌کند. اگر این روش جواب نداد، از توپ تگرگ یا دیگر مواد منفجره استفاده می‌کنند.

در روش دوم بذری که در ابر کاشته می‌شود باعث کاهش شدت تگرگ می‌شود. از تشکیل دانه‌های بزرگ تگرگ جلوگیری می‌کند و باعث تشکیل تگرگ کوچک‌‌ تر و سبک تر می‌شود. در روشی دیگر عناصری در ابر جای گزاری می‌کنند تا باران زودرس اتفاق بیافتد و ابر به سطوحی که تگرگ در آن تشکیل می‌شود صعود نکند.

در روش سوم: همپوشانی گیاهان که توسط شبکه ضد تگرگ انجام می‌شود بسیار کارامد است. با این حال این تکینیک تنها برای مزارع مهم استفاده می‌شود و هرگز برای مزارع گندم و ذرت، علوفه و پوشش گیاهی استفاده نمی‌شود زیرا که هزینه‌های نصب و جابجایی شبکه ضد تگرگ بسیار گران می‌باشد و همپوشانی مزارع بزرگ هزینه گرانی دارد و استفاده از آن محدود است و پس از چند سال تور باید به طور کامل بازسازی و تعمیر شود.

باروری ابرها که معمولا توسط راکت‌ها انجام می‌شود، گران است و برای محیط زیست نیز مضر است. اما استفاده از دستگاه ضد تگرگ هم مقرون به صرفه است و هم برای محیط زیست ضرری ندارد.

برای مشاهده مزیت‌های استفاده از دستگاه ضد تگرگ کلیک کنید.

تاریخچه دستگاه ضد تگرگ

تاریخچه توپ‌های تگرگ به قرن ۱۸ بر می‌گردد، توپ‌های تگرگ مدرن تا حد زیادی تغییر کرده‌اند و بیشترین توسعه و پیشرفت آن ها در ۱۰ سال اخیر بوده است.

در سال‌های ۱۸۹۰ مردم از رقص‌های باران، دعاها، افسون و هر کاری که در هر اقلیت مرسوم بود برای تغییرات آب و هوایی انجام می‌دادند. سپس یک فناوری جدید و خارق العاده معرفی شد به نام توپ تگرگ.

یک کانی شناس ایتالیایی در سال ۱۸۸۰ به این فکر افتاد که با تزریق ذرات دود به رعد و برق می‌توان از طوفان تگرگ جلوگیری کرد.

در سال ۱۸۹۵ و ۱۸۹۶ آلبرت استیگر در حیاط خانه اش آزمایشاتی انجام داد و نتیجه کار او دستگاهی شد که مانند استوانه‌ای رو به بالا بود. این دستگاه بسیار شبیه یک گرامافون بزرگ بود که از ورق فلزی به روی یک تخته چوبی ساخته شده بود.

پس از شلیک، دستگاه یک حلقه دودی را به ارتفاع ۳۰۰ متر به هوا می‌فرستد. اگر به صورت قابل فهم بخواهیم توضیح دهیم به این صورت است که دستگاه یک حلقه دود را به شکل گردبادی قوی که جهت حرکت آن رو به بالا است را تشکیل می‌دهد که حرکات جوی را مختل می‌کند و از تشکیل تگرگ جلوگیری می کند.

در سال اولی که استیگر توپ تگرگ را امتحان کرد در آن منطقه هیچ طوفان تگرگی اتفاق نیفتاد. در همان سال توانست ۳۰ دستگاه دیگر نیز بسازد. آوازه این دستگاه به سراسر جهان رسید و کم کم طرفداران زیادی پیدا کرد و در نتیجه تولید توپ تفنگ نیز افزایش یافت.

در سال‌های ۱۸۹۹ و ۱۹۰۰ تعداد توپ ها به صورت چشمگیری افزایش پیدا کرد، برای مثال در ایتالیا تعداد دستگاه ها تا ۱۶۳۰ عدد می‌رسید.

در سال ۱۸۹۹، ایتالیا میزبان اولین کنفرانس با عنوان جلوگیری از طوفان تگرگ شد. در آن زمان ۶۰ نوع مختلف از توپ تگرگ ساخته شد.

برای مشاهده پروژه‌ها و نمونه دستگاه‌ها کلیک کنید.

دستگاه ضد تگرگ امروزی

امروزه فناوری توپ تگرگ هنوز شواهد علمی که باید داشته باشد را ندارد ولی مردم همچنان به استفاده از این دستگاه ادامه می‌دهند  زیرا نتایج موفقیت آمیزی را در برداشته است.

در گذشته مردم اهمیت زیادی به علمی بودن یا نبودن این توپ نمی‌دادند زیرا تنها چیزی که آنها می‌خواستند کارایی دستگاه بود تا با استفاده از آن از محصولات خود حفاظت کنند و خسارتی به آنها وارد نشود و تا به الان توانسته‌اند مزارع خود را از تگرگ در امان نگه دارند.

توپ تگرگ صدای بلندی ایجاد می‌کند به همین دلیل شکایات زیادی از مردم دریافت کرده است. این دستگاه در شرایط آب و هوایی خاص هنگامی که رادارش نزدیک شدن طوفان را شناسایی کند به طور خودکار شروع به شلیک کردن می‌کند و انفجار‌های صوتی بلند و مکرری را برای مدتی طولانی ایجاد می‌کند.

چند سال پیش، شکایات مردم از جوامع کشاورزی بسیار افزایش پیدا کرد. این واقعه باعث شد تا دانشجویی در دانشگاه ایالتی پلی تکنیک کالیفرنیا شروع به نوشتن پروژه‌ای کند. پروژه‌ای موضوع آن “برنامه‌ای برای توسعه توپ‌های تگرگ” بود.

در این پژوهش از کشاورزان سوالاتی پرسیدند تا نظرات آنها را در مورد قبل و بعد استفاده از توپ‌های تگرگ را بدانند. هدف این پژوهش این بود تا جوامع را متوجه کنند که کشاورزان به این توپ‌ها نیاز دارند تا از محصولات خود محافظت کنند و بتوانند در آینده نیز استفاده از این توپ‌ها را ادامه دهند.

در مقاله‌ای در سال ۲۰۱۲، نقل قولی از جاکوب دیپرسلوت گفته شده بود” این نکته بسیار مهمی است که توپ‌های تگرگ از نظر علمی اثبات نشده‌اند ولی کارایی آنها نشان داده است که منابع مناسبی برای محافظت از محصولات در برابر تگرگ هستند”. همه کشاورزانی که از این دستگاه استفاده کرده‌اند تأیید کرده‌اند که از زمانی که از توپ‌های تگرگ استفاده کرده‌اند خسارت محصول آنها کاهش یافته است.

دستگاه ضد تگرگ امروزی با گذشته چه تفاوتی دارد؟

این دستگاه امروزه بسیار ارزان تر است. دستگاه های جدید توسط IIT Bombay ساخته شدند. به گفته دکتر Bhardwaj، این دستگاه‌های جدید هزینه خیلی کمتری دارند و به جای گاز استیلن با LPG کار می‌کند. دستگاهی برای آزمایش در شهر قندقات نصب شده است تا کارایی دستگاه را بسنجند. وزیر باغبانی ایالتی به مقامات دستور داده بود تا این دستگاه‌ها را در ۱۰ مکان برای آزمایش نصب کنند.

مشکل تگرگ در منطقه هیماچال

هر ساله از اواسط اسفند تا اواسط خرداد، طوفان تگرگ در مناطق هیماچال برخی محصولات کشاورزی را از بین می‌برد و خسارت زیادی به کشاورزان وارد می‌کرد. در برخی از مناطق مانند نارکاندا که تگرگ دائما در حال بارش است کل محصولات سیب را از بین می‌برد.

دولت برای خرید دستگاه ضد تگرگ به کشاورزان یارانه داده است ولی حتی این دستگاه هم ممکن است در مواجه با بارش سنگین تگرگ به مشکل بر بخورد. کشاورزان برای کم کردن شدت برخورد تگرگ تورهای در ارتفاع و بالاتر از درختان نصب کرده‌اند. با این وجود تگرگ و برف در بسیاری از مناطق شیملا پس از روزها بارش بر روی تورها جمع شد و به علت سنگینی باعث پاره شدن تورها شد و درختان و شاخه‌های زیرین آسیب دیدند.

دستگاه محبوب کشاورزان و باغداران

مدتی پیش اتفاق مرموزی در هامونتون در نیوجرسی اتفاق افتاد. مردم گزارش انفجارهای متعددی را به مقامات اعلام می‌کردند. بعد از تجسس این انفجارها به حیاط خانه‌ای ردیابی شد. راب بوتکوفسکی، یک کارگر ساختمانی، دستگاهی شبیه یک شاخ غول پیکر ساخته بود تا امواج شوک به آسمان شلیک کند و هدف آن جلوگیری از آسیب تگرگ به درختان انگور بود.

این دستگاه استیلن و اکسیژن را در یک انفجار گوش خراش که صدای آن مانند بوق یا سوت است، به سمت بالا پرتاب می‌کند.

از نظر فنی این دستگاه سلاح گرم یا منفجره محسوب نمی‌شود و استفاده از دستگاه تا قبل از ساعت ۱۰ شب قانونی است. پس از ساعت ۱۰ یک مزاحم صوتی در نظر گرفته می‌شود.

راب معتقد است این دستگاه یک موهبت است. او در مصاحبه‌ای با روزنامه محلی گفته بود “شما می‌توانید ببینید که ابرها از هم گسسته می‌شوند، حتی می‌توانید صدای پاره شدن آنها را بشنوید.”

در پایان می‌توان نتیجه گرفت عملکرد این دستگاه متناقص است. به طور مثال دولت ایتالیا آزمایشات گسترده‌ای انجام داد، هیچکدام از این آزمایشات نتوانست منطق علمی آن را ثابت کند. از طرفی دیگر هیچ اثباتی برای اثرات تخریبی نیز ندارد. سالیان سال است که مردم از توپ ها استفاده می‌کنند و آسیبی به محیط زیست هم وارد نشده است. توپ تگرگ پس از سالیان سال هنوز بین مردم محبوب است زیرا که کسی دوست ندارد تا محصولاتش توسط تگرگ از بین برود و خسارت مالی متحمل شود و تا این لحظه کشاورزان و باغدارانی که در سراسر جهان از این دستگاه استفاده کرده‌‌اند از نتایج مثبت این دستگاه رضایت داشته‌اند.

نحوه کار دستگاه ضد تگرگ

دستگاه ضد تگرگ

By مقالات One Comment

دستگاه ضد تگرگ چیست؟

از زمانی که کشاورز اقدام به آماده سازی زمین و کشت محصول میکند تا زمانی که محصول خود را به طور کامل برداشت می‌کند عوامل بسیار متعددی وجود دارند که می‌توانند به محصول آسیب وارد کنند. عواملی همچون آفت و شرایط جغرافیایی می‌توانند آسیب‌های جبران ناپذیری را به محصولات کشاورزی وارد کنند.

این روزها با گسترش تکنولوژی میتوان آسیب‌های محیطی به زمین‌های کشاورزی را تا حد بسیار زیادی کنترل کرد. اگر زمین کشاورزی شما درگیر آفت شده باشد می‌توانید با استفاده از سم‌های مخصوص، خسارت‌های ناشی از آن را کنترل کنید اما وضعیت آب و هوا را به این سادگی‌ها نمی‌توانید کنترل کنید.

سالانه بسیاری از محصولات کشاورزی در اثر باریدن تگرگ و طوفان متحمل آسیب‌های جبران ناپذیری می‌شوند. احتمال بارش تگرگ در نیمه اول سال بسیار بیشتر است و این امر می‌تواند باعث آسیب رسیدن به شکوفه درختان و میوه محصولات کشاورزی شود. اختلال حاصل از بارش تگرگ در فصل تابستان و هنگامی که میوه‎ها در اوج رشد خود هستند، باعث وارد شدن تنش به محصول کشاورزی شده که منجر به متوقف شدن و یا کاهش چشمگیر سرعت رشد آن‌ها می‌شود که در نهایت کاهش حجم محصول تولیدی آن سال زراعی در پی‌خواهد داشت. روش‍‌های متعددی برای جلوگیری از آسیب رساندن تگرگ به زمین‌های کشاورزی وجود دارد. راه حل‌های موقتی همانند نصب توری ضد تگرگ و… این امکان را به شما می‌دهند تا به صورت موقتی از آسیب‌های تگرگ به دور باشید. این امر باعث شد که دانشمندان به فکر خلق راه حلی دائمی برای به صفر رساندن آسیب‌های ناشی از بارش تگرگ بیفتند. در این زمان بود که اولین دستگاه‌های ضد تگرگ طراحی و ساخته شدند.

نحوه کار دستگاه ضد تگرگ

همان گونه که پیش تر ذکر کردیم هدف اصلی استفاده از طراحی و ساخت دستگاه ضد تگرگ کاهش دادن اندازه دانه‌های تگرگ و تبدیل آن‌ها به قطرات باران می‌باشد. به صورت کلی یک دستگاه ضد تگرگ از دو بخش اصلی اتاقک تأسیسات و مجرای خروج موج تشکیل شده است.

برای تزریق امواج حاصل و جلوگیری از تشکیل دانه‌های تگرگ ابتدا گازهای اکسیژن و استیلن در اتاقک دستگاه با یکدیگر مخلوط شده  و به وسیله جرقه‌ای مشتعل می‌شوند. انفجار حاصل از مشتعل شدن گازهای استیلن و اکسیژن از مجرای موجود در اتاقک عبور کرده و وارد محفظه مخروطی شکل می‌شود  و امواج ضربه ای تشکیل می‌دهد این موج شوک‌ها با سرعت بسیار بالا و به صورت مداوم به داخل جو و در درون ابرها شلیک می‌شوند. وارد شدن این امواج به درون ابرهای تشکیل دهنده تگرگ باعث اختلال در فرآیند تشکیل آن‌ها و توقف آن می‌شود در نتیجه رطوبت موجود در درون ابر به صورت باران به زمین بازمی‌گردد.

دستگاه ضدتگرگ در مدت زمانی که طوفان در حال نزدیک شدن می‌باشد به صورت پیوسته و در هر ۴ ثانیه و تا وقتی که طوفان از منطقه عبور می‌کند، کار می‌کند و دانه‌های تگرگ را به باران و یا برف آبکی تبدیل خواهد کرد. درباره فرآیند دستگاه ضد تگرگ باید به این نکته توجه کنید که برای جلوگیری از تشکیل تگرگ باید در زمان درستی از دستگاه ضد تگرگ استفاده شود و چنان چه تنها در زمان بارش تگرگ از آن استفاده شود نتیجه‌ای در بر نخواهد داشت چرا که ذرات تگرگ تشکیل شده اند و در آستانه باریدن هستند.

بهترین زمان استفاده از دستگاه ضد تگرگ

دستگاه ضد تگرگ نیز همانند دیگر دستگاه‌های صنعتی دارای بهترین زمان استفاده است. استفاده از دستگاه در بهترین زمان آن می‌تواند اثر بخشی این محصول را بسیار بالا ببرد و هرچه از این زمان فاصله بگیریم میزان اثر بخشی آن کم و در گاهی از موارد بی‌اثر خواهد شد.

همان گونه که از نام این دستگاه پیداست باید قبل از فرآیند تشکیل تگرگ مورد استفاده قرار بگیرد. طبق گفته مهندسین این حوزه بهترین زمان استفاده از دستگاه ضد تگرگ ۲۰-۱۵ دقیقه قبل از شروع بارش تگرگ و تا زمان پایان بارش آن است. با نصب یک دستگاه ضد تگرگ در زمین کشاورزی خود قادر خواهید بود خسارات ناشی از بارش تگرگ بر محصولات خودتان را به حداقل برسانید.

مزیت‌های استفاده از دستگاه ضد تگرگ

تگرگ، یکی از عوامل طبیعی کاهنده عملکرد محصولات کشاورزی می‌باشد. طبق بررسی‌های به عمل آمده آسیب‌های ناشی از بارش تگرگ در هر پنج سال یکبار اتفاق می‌افتد که حدود نیمی از ارزش تولیدات آن سال را از بین خواهد برد و به صورت میانگین کشاورزان در هر ده سال، محصول یکسال زمین خود را به دلیل بارش تگرگ از دست می‌دهند.

دستگاه ضد تگرگ علاوه بر مزارع و باغات کشاورزی در اماکن شهری و صنعتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. شاید شما نیز این سوال در ذهنتان شکل گرفته باشد که شاید استفاده از این دستگاه باعث بروز مشکلات زیست محیطی خواهد شد. اما باید این نکته را خاطر نشان کنیم که استفاده از دستگاه ضد تگرگ باعث بروز هیچ گونه مشکلات زیست محیطی نخواهد شد. این دستگاه هیچ گونه خطری برای اکوسیستم محیط و یا سیستم حمل و نقل هوایی در بر نخواهد داشت.

این دستگاه از تبدیل رطوبت و باران موجود در ابرها و تشکیل آن‌ها به دانه‌های تگرگ جلوگیری می‌کند در نتیجه رطوبت موجود در ابرها به صورت باران در آمده و برروی زمین کشاورزی شما روانه می‌شود.

دستگاه‌های ضد تگرگ معمولاً قادرند مساحتی در حدود ۱۰۰ هکتار را پوشش دهند. امروزه این دستگاه‌ها قابلیت کنترل از راه دور را نیز دارا هستند. شما می‌توانید دستگاه ضد تگرگ موجود در زمین کشاورزی خودتان را با استفاده از گوشی همراه خودتان و تنها با نصب یک اپلیکیشن کنترل کنید. همچنین این دستگاه‌ها از قابلیت نصب بسیار آسانی برخوردار هستند. استفاده از دستگاه ضد تگرگ یک راه حل دائمی و مطمئن برای جلوگیری از آسیب‌های تگرگ بر زمین‌های کشاورزی و باغات است.

تاریخچه دستگاه ضد تگرگ

دستگاه ضد تگرگ اولین بار در بین سال‌های ۱۹۶۰ تا ۱۹۹۰ در گرجستان عملیاتی شد. تکمیل کار طراحی و توسعه دستگاه ضد تگرگ سال‌ها به طول انجامید. هدف از ساخت این دستگاه کاهش دادن اندازه دانه‌های تگرگ و یا تبدیل آنها به قطرات باران در نواحی تعریف شده ابرها، قبل از تشکیل تگرگ بود.

طرز کار دستگاه‌های ضد تگرگ بارها مورد بررسی و تغییر قرار گرفتند. اولین دستگاه ضد ترگ با تزریق ذرات دود به داخل طوفان از تشکیل دانه‌های تگرگ جلوگیری می‌کرد. با پیشرفت تکنولوژی دانشمندان به دنبال جایگزینی مناسب برای ذرات دود بودند. این روزها برای تولید امواج دستگاه ضد تگرگ از گاز استیلن و یا بوتان استفاده می‌شود که امواجی با میزان فرکانس بالاتری تولید و به طور قابل توجهی در جلوگیری از تشکیل دانه‌های تگرگ موثر است و آلودگی های زیست محیطی بسیار کمتری نسبت به ذرات دود دارد.

برای مشاهده پروژه‌ها و نمونه دستگاه‌ها کلیک کنید.