从云中榨出更多雨水

世界各国的ZF与农民每年耗费数百万美元尝试增加雨量，新的科学研究显示他们的心血可能没有白费。

撰文／鲍姆（DanBaum）翻译／张雨青

重点提要

■人工增雨每年耗费数百万美元，但要用严谨的实验确认功效，向来几乎是天方夜谭。

■新的卫星与雷达证据，加上更强大的计算机模型，已为碘化银人工增雨的实用性背书。

■随着人类必须面对全球暖化，不断有控制天气的新怪招问世，例如大气游离。

别看云朵一副蓬松模样，它们的含水量可多得吓人！随便一小朵云的体积就超过750立方公里，若含水量以每立方公尺0.5公克来算，空中一朵朵羽绒般的云便宛如众多飞天湖泊。

现在想象你是一名农夫，站在干涸的田里望着浮云飘过头顶。那些云中多的是你企盼已久的水，要是它们从地平线消失之前能稍微降些甘霖，便能救活你的作物、助你还清债务。这种情况令人心急如焚，使得世人每年不惜砸下数百万美元，试图操控降雨。

美国接连四年遭逢严重干旱，望天降雨的渴望格外强烈。2010年以来，涵盖北美大草原与西南部的多数地带，雨量掉了1/3~2/3，连带使玉米、小麦与黄豆的价格上扬1/4。美国重要蔬果产地加州，旱象持续三年，水库水位减半，积雪几近消融。今年2月，美国国家气象局（NWS）估计，加州在短期内回归正常雨量的机率只有1/1000。农夫为了节约用水，不惜把杏树铲掉，否则连饮用水都可能不保。

全世界有数百万人生活在极度干旱之下，168个国家多少都有沙漠化的状况。澳洲人刚经历了九年干旱，他们称之为「大旱」（BigDry）；土耳其这10年来的旱象为史上最糟；巴西、中国以及中东到南亚各国，近年来都面临严重的水源短缺。要是联合国世界气象组织（WMO）料得没错，气候变迁还会让情况恶化。全世界只有约0.04%的淡水会飘上天变成云，要是我们运气够好或够聪明，就能善用它们。

少数人异想天开地尝试用离子刺激大气，从中汲出更多水份，但增加雨量的主流方法是把化学药剂注入云层，也就是「人工增雨」（cloudseeding，亦称为「种云」。编按：昔日称为「人造雨」，后来悉知科学方法并不能在晴空之下创造出雨水，遂改名以符合事实）。2012年，美国有九个州共执行了10多次人工增雨任务，面积超过21万5000平方公里。至于中国，则是由ZF编制一支4万8000人的「天气部队」，配备50架飞机、7000具火箭筒与7000门大炮，要从天上轰下更多雨水来。

人工增雨的原理很简单：能够产生雨水的云层中含有微米大小的水滴，它们的温度低于冰点，但还需要有个凝结核（例如大小适中的沙尘颗粒），才能围绕着凝结核结成冰。这是因为水滴太轻，无法对抗抬升它们的上升气流，但只要提供适当的凝结核，水滴就会凝聚成小冰珠，便能天降甘霖。美国纽约州斯卡奈塔第市奇异公司研究实验室的大气科学家冯内果（BernardVonnegut），于1946年发明了这项技术。顺带一提，当时他的胞弟才刚从德国战俘营重获自由，正是日后以小说《第五号屠宰场》扬名于世的冯内果（KurtVonnegut）。

冯内果用在人工增雨的化学药剂是碘化银，这种物质的分子结构极似冰晶，在冷云中会使水分子附着其上。碘化银不只理论上有效，实际上也灵光；飞行员甚至说他们能够看见云一碰到药剂就起了变化。不过半世纪以来，人工增雨备受质疑的是，投了药剂的云就一定会降下雨水吗？对此，科学家无法用精准的实验去验证，因为对象可是云啊！虽然当今有一票科学家自称「云物理学家」，但浮云正是变化无常的代名词，而且每朵云如雪花般独一无二，又如火焰般变幻莫测。

科学家对云所知有限，要预测它们的动向已经够难了，更甭提要断定云朵在不同环境下的行为。2003年，美国国家研究委员会也抱持着怀疑态度，该会有篇报告的摘要就提到，「有充份的证据显示，对云播撒化学药剂……能改变云的发展及降水。然而科学家仍无法确认，诱发这些变化便能使地表上的降雨、落雹与降雪状态，发生可验证且具再现性的改变。」

在美国国家研究委员会这篇报告问世后的10年间，美国航天总署（NASA）发射了新型气象卫星，雷达日新月异，加上计算机运算能力突飞猛进，科学家总算可以十分肯定地说，没错，在适当环境下使用特定方法，人工增雨可以奏效！

科学人2014年第149期7月号-20140719