人工降雨的利弊爭議:用科學方法解決乾旱不好嗎?為何部分專家極力反對?

人工降雨的利弊爭議:用科學方法解決乾旱不好嗎?為何部分專家極力反對?
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英國學術期刊《自然氣候變化》上2022年發表的一項研究報告發現,2000年至2021年期間是1000多年來最乾旱的22年。正因為如此,各國科學家們開始關注人工降雨的研究,但目前尚未發現有效的控制方法,人工降雨也成為氣象學中最受爭議的領域之一。

2022入夏以來,異常高溫少雨天氣在世界各地造成大旱。從東非裂谷到西班牙伊比利亞平原,從泰晤士河、萊茵河到長江流域,嚴峻旱情成為聯繫世界各地人們的共同話題。

就在全球關注旱情、關注氣候變暖話題之際,人工降雨在一些地方成為人們試圖解決乾旱問題的手段。然而,人工降雨的成效究竟有多少,以及人類不斷向大氣釋放化學劑的利與弊,也同時引發科學家的爭議。

水是地球上最寶貴的自然資源之一,但是分配極不均勻。在某些地區或某些時間段,水也可能成為最稀缺的資源——導致旱情,威脅到動植物的生存。

有研究顯示,由於氣候變化的影響,全球出現乾旱的時間越來越長。英國學術期刊《自然氣候變化》(Nature Climate Change)上2022年發表的一項研究報告發現,2000年至2021年期間是1000多年來最乾旱的22年。

正因為如此,各國科學家們開始關注人工降雨的研究,但目前尚未發現有效的控制方法,人工降雨也成為氣象學中最受爭議的領域之一。

聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)近年來的報告,將中國列為受全球變暖影響最嚴重的國家之一。

受2022年持續高溫少雨乾旱天氣影響,中國持續的高溫和乾旱讓多個省份陷入電力短缺的危機,多地都實施了人工降雨。

人工降雨有著什麼樣的歷史?如何人工降雨?有哪些利弊?會影響氣候變化嗎?

人工降雨歷史

降雨的原理,是地球上的水受到太陽光的照射後,就變成水蒸氣被蒸發到空氣中去了,水汽在高空遇到冷空氣便凝聚成小水滴,並最終降雨。

人工降雨便是以人為的方法促使雲層降雨的措施。人工降雨技術最初起源於美國,美國化學家和物理學家們在1946年進行了第一次試驗,用飛機向溫度為-20℃的層狀雲播撒乾冰碎塊,很快就出現了降雪。因此,人工降雨也有個名稱叫「播雲」。

試驗成功引起各國重視,先後有80多個國家開展這項試驗和應用作業。過去以美國、以色列、澳洲和前蘇聯等試驗研究較多。現在,中國、阿拉伯聯合大公國、印度、美國一些州、俄國等一直在大規劃進行有關人工降雨試驗。

對這些人類試圖改變自然天氣的地球工程試驗,國際科學界仍存在不少爭議。

中國2022年大旱

長江是亞洲水道最長的河流。2022夏天,在長江流域某些地區,降雨量不到往年的一半,長江也出現創紀錄的低水位。。

2022年8月份,中國官員說,水庫存水減半;中國水利工程大省四川,出現了缺水缺電的問題。

與此同時,對空調等電器電力需求的激增,使電力公司承受著極大的壓力,很多省份和地區都發佈節約和限制用電的通知。

2022年8月,中國國家氣候中心表示,為期兩個月的熱浪是中國有記錄以來最長的熱浪。當局試圖在中國中部和西南部的部分地區人工引發降雨,以應對嚴重的乾旱和破紀錄的熱浪。從東部浙江到西部貴州都實施了人工降雨。

據當地媒體報道,遭受乾旱的長江周邊的省份已經轉向雲播種行動,以應對降雨不足,湖北和其他一些省份發射火箭將化學品運送到天空。

但是,缺乏雲層覆蓋已經使一些地區人工降雨的努力停滯不前。

中國人工降雨實踐

中國支持人工降雨的科學家認為,人工降雨可以緩解乾旱,幫助農作物生長。

中國從1958年後就在大多數省區進行了人工降雨試驗和應用,北方各地主要用飛機向系統性層狀雲播撒碘化銀等冷雲催化劑,以期增加冬春季節降水量。

中國南方主要用飛機或高炮向積狀雲內播撒碘化銀或鹽粉,以期增加夏旱季節的降水量,少量試驗在雨季進行,以期增加水庫蓄水量。

中國在國家重大慶典之際過去在北京周邊地區多次實施人工降雨,比如2008年為保證北京夏季奧運會開幕式有晴朗天氣,北京市政府在北京郊區和河北省進行了大規模地面火箭人工和飛機消減雨作業。之後遇到中國國慶等重大慶典活動,也會為確保北京晴朗天氣在北京周邊地區進行人工降雨。

因為中國的規模巨大,2022年中國普遍實施的人工降雨的新聞,再次引起國際各地的關注。

人工降雨的爭議

人工降雨的一個重要問題是降雨量並不能很好控制,在沒有足夠雲層的地區也無法實施人工降雨。

此外,英國《衛報》曾經引述美國有關專家批評認為,人工降雨相當於一種地球工程行動,但控制排放需要各國共同行動,如果採取單邊地球工程行動,有可能影響到世界的整體降雨。此外,這種地球工程行動還有可能加劇氣候變化。

另一些批評者認為,大規模有系統使用化學品可能會對環境產生不可預知的影響。在人工降雨過程中使用的所有東西都會落到地表並溶解在它產生的降水中,可能會改變一個地區的生物多樣性。

一些科學家注意到人工降雨是否與暴雨洪水有關聯。2019 年,阿拉伯聯合大公國至少開展了185次播雲作業。 那年年底,大雨和洪水阻塞了街道上的交通。

2022年,阿拉伯聯合酋長國國家氣象中心首次設法在沒有化學物質的情況下進行人工降雨,他們使用無人機向雲中發射放電,從而產生降雨。

Dubai cityscape with desert in front

Photo Credit: Getty Images / BBC News

阿拉伯聯合大公國地處沙漠乾旱地區,但2022年7月突然出現了暴雨和洪水,很多人質疑這與該國頻繁使用人工降雨技術的關係。

即使是不使用化學品,人工降雨因為改變大氣雲層中的冷暖氣流,可能形成高速的風。

美國的做法

在美國,對人工降雨降雨也出台了一些法律規範。把人工降雨當做地球工程行動的一些科學家反對搞人工降雨。

他們認為,地球工程行動對地球環境進行人為改造的方法,將有害排放物釋放到大氣中,包括非自然電磁輻射污染和其他有毒物質,如鋁和二氧化硫,導致嚴重的健康問題,威脅到人們,特別是兒童、鳥類、蜜蜂、野生動物和所有自然界。


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Photo Credit: Brooke Cagle

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