重慶人工增雨過猛成了“人工災害”？人工影響天氣真能如此“強悍”？_風聞

來源：中國科普博覽

“不可能全憑人工意志，和自然界打交道不是這樣的。”

編者按：

9月2日，重慶黔江、沙坪壩、渝北、潼南等17個區縣開展了人工增雨作業，共發射高炮彈158枚、火箭彈37枚，燃燒煙條24根。同時重慶市氣象台監測數據顯示，2日07時—3日07時，20個區縣的70個氣象觀測站出現8級以上陣性大風。

9月3日，有網友在社交平台調侃，懷疑此次大風是人工增雨作業過猛導致的，“在人工降雨與自然災害之間選擇了人工災害”。

左圖來源：齊魯晚報 右圖來源：抖音評論截圖

對此，重慶市人工影響天氣辦公室副主任張逸軒接受採訪時表示，此次大風與人工增雨作無直接關聯，主要為大氣能量釋放導致了強對流天氣出現。

圖片來源：光明網重慶頻道

那麼，人工到底能夠多大程度地干預天氣？它的原理又是什麼？

2023年，中國氣象局出台了《人工影響天氣“播雨”減災行動計劃（2023—2025年）》（簡稱“播雨”計劃），明確到2025年，基本形成規範高效、技術先進、安全可靠，多領域、多種類、全方位的人工影響天氣新型工作體系。

“播雨”計劃一經提出就引發了廣大網友的關注與熱議，評論區裏的每一條熱評都飽含着對“呼風喚雨”的渴望。

那麼，人工影響天氣真能如此“強悍”嗎？、

人類能否耕雲又播雨？

**人工影響天氣是指，在適當的天氣條件下，通過人工干預使天氣過程向人們預定的方向轉變。**一般來講，人工影響天氣主要包括增雨雪、防雹、消雨、消霧、防霜等，這其中，人工增雨和人工消雨可能是我們最熟悉的形式了，人們希望通過科技消除各種惡劣天氣，甚至希望控制天氣。

但這並不現實，人類在大自然面前依然渺小，大氣運動和雲雨過程的能量十分巨大，僅僅只是一次風暴就能凝結1010kg水量，釋放2.5x1016J熱量，這相當於100萬噸煤的發熱量。而人類能使用的設備僅僅只是火箭炮、飛機等，根本無法撼動規模巨大的風暴系統，更不用説獨立製造雲雨了。

我們能做的只是通過釋放少量催化劑或是能量來干預自然進程中的某些環節，**簡單來説就是，我們只能影響天氣，而不能“製造天氣”。**利用氣象武器呼風喚雨、“逆天改命”，憑藉喜好隨意更改天氣的期望，尚未成為現實。

以卡特里娜颶風為例，這個颶風最強時直徑近200千米，風速超過280千米/小時，給美國帶來了嚴重的經濟損失，如此規模的天氣系統，是目前人力根本無法控制的 （圖片來源：美國國家海洋和大氣管理局）

小云大用，科學“播雨”

對天氣的人工干預是通過什麼原理實現的呢？我們可以通過最常見的人工降雨和人工消雨來了解這一過程。

每逢下雨天，天上總是黑壓壓的一片，整個城市彷彿被蓋在“被子”中一樣，而這層“被子”就是形成降水的主角——雲。成雲才能致雨，這是我們從小對雲和降水關係的認知，但事實上，並不是所有的雲都能形成降水，如果缺乏降水必備的條件，即使雲層再厚也能“光打雷不下雨”。

厚厚的雲層是下雨的前提條件 圖片來源：wikipedia

天空中的每朵雲都是由無數細小的水滴組成，這些小水滴在上升氣流和重力的共同作用下懸浮在天空中。這些小水滴既可以相互吸引合併形成更大的水滴，也可以吸附在氣溶膠粒子（如硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、有機碳、黑碳、沙塵和海鹽等，也就是所謂的“凝結核”）上並逐漸增長為大水滴。當水滴增長到上升氣流無法抵消重力的時候，就會下落形成降雨。

**人工降雨就是通過向雲中加入大水滴、大的凝結核或者吸濕性強的化學制劑顆粒，加速水滴增長、從而增大降水形成概率的過程。**相反，如果我們向雲中超量播撒細小的凝結核，每個凝結核吸附的水分就會大大減少，無法形成較大的水滴，便能抑制降水的發生。

人工降雨原理示意圖  圖片來源：wikipedia

**此外，也可以通過人為減弱或增強雲中的上升氣流，來減少或增加雲霧降水，這種方式也被稱為“動力催化”。**舉個例子，如果我們在雲中播撒比較重的顆粒物，由於雲中上升氣流無法托住這些顆粒物，它們就會下沉，在這些顆粒物的帶動下，雲中就會出現下沉氣流阻礙水汽的上升凝結，這樣就實現了消雲，沒有了雲，降水自然也就無從談起了。

人工影響天氣作業工作流程  圖片來源：中國氣象報

在初步瞭解人工影響天氣的原理後，相信大家會對氣象業務中的操作過程產生好奇。**目前人工影響天氣常見的作業方式有飛機、火箭和高炮作業。**飛機入雲飛行播撒催化劑，直接影響雲的微物理結構，這是最常規、應用最廣泛的方式；其次是利用地面火箭、高炮等發射裝置，將攜帶催化劑的物質打入雲中；而在具有上升氣流的山區、丘陵地帶也會利用地面燃燒爐，燃燒含催化劑的焰條，將催化劑送入雲中。

地面碘化銀髮生器、飛機上的碘化銀髮生器  圖片來源：wikipedia

避害趨利，為民解憂

雖然目前為止，所謂的“氣象武器”更多停留在想象的層面，人工影響天氣的手段也還比較有限，對天氣的影響也很有限，但相關技術已在世界各國被廣泛使用，用來應對某些氣象災害。

人工影響天氣的工作從上個世紀60年代以來開始得到蓬勃發展。當時，美國在華盛頓州、密蘇里州、佛羅里達州等許多地區，實施了多項有嚴格設計的人工影響天氣科學試驗計劃。目前，美國每年仍維持40個左右的人工增雨計劃，人工增雨已發展成為具有商業性質的業務，除一些政府機構、科研院校外，還有專門從事人工影響天氣的公司。

俄羅斯也是較早開展人工影響天氣的國家，整體業務技術先進，在防雹、消雲減雨等方面更是處於世界領先水平。在2006年6月聖彼得堡的“八國峯會”、2005年5月莫斯科紅場紀念反法西斯勝利60週年閲兵式、2003年5月聖彼得堡市建市300週年慶典等重大活動中，都能看到人工消雲減雨的身影。

以色列是一個典型的乾旱國家，水資源問題是以色列工農業發展的“攔路虎”。從上世紀五十年代開始，以色列便組織了一系列人工增雨實驗計劃“Israel”，成為人工降雨領域的專家。除美、俄、以色列外，歐洲多國也有發展人工影響天氣業務，但主要是針對人工防雹，人工防霜凍等等。

發射火箭彈實施人工增雨作業現場、增雨增雹高炮、人工增雨飛機圖片來源：金羊網、中國天氣網、騰訊網

人工影響天氣的中國方案

目光回到我國。我國位於世界最大的大陸——亞歐大陸的東部，同時又瀕臨世界最大的大洋——太平洋，海陸熱力差異突出，氣候類型複雜多變。

從東南沿海往西北內陸，氣候的大陸性特徵逐漸增加，依次出現濕潤、半濕潤、半乾旱、乾旱的氣候區，東部洪水多發，而內陸的區域又常年乾旱，降雨分佈嚴重不均。加上我國國土面積大，耕地多，受自然災害威脅程度高，急需對降水的調控。**在這種背景下，想要緩解水資源匱乏的壓力，就只能依賴於人工增雨，向天“借水”。**同時，我國氣象災害種類多且發生頻率高。從乾旱火災到暴雨洪澇，這些氣象災害的應對都離不了人工影響天氣。

全國人工影響天氣總體佈局  圖片來源：中國氣象報社

對於乾旱和森林火災，我們需要人工增雨來緩解部分地區的災情，減少經濟損失和人員傷亡。2022年，我國出現了自1961年以來的最強高温，在烈日的炙烤下，川渝及長江中下游地區宛如一個“火爐”，乾旱災情嚴重。針對這次乾旱，中國氣象局多次派出高性能增雨飛機實施大範圍跨區域空地聯合增雨作業。“久旱逢甘霖”極大緩解了各地的乾旱險情。

中國氣象局增雨飛機進行增雨作業的新聞  圖片來源：荊楚網

而對於暴雨冰雹，我們則需要依賴於人工消雨消雹。我國是農業大國，莊稼和果蔬都不抗凍，有時候一場冰雹下來，導致農作物遭受嚴重損失，農民一年的收入化為泡影。但通過向雲中撒入超量凝結核，就能減小雹塊甚至消除冰雹。目前，全國年均人工增雨影響面積達到500萬平方公里，人工防雹作業保護面積達到60萬平方公里以上。

和自然界打交道，不可能全憑人工意志

人工影響天氣在服務農業生產、支持防災減災救災、助力生態文明建設和保障重大活動等方面發揮了重要作用。但需要指出的是，**人工影響天氣的作用是有限的，實施人工降水需要依賴一定的氣象條件。**正如前面提到的，我們只能影響天氣，而不能製造天氣甚至是改變天氣，在氣候常年乾燥或是晴朗無雲的條件下，人工增雨作業就難以實施了。

以2022年的高温乾旱為例，乾旱區持續受副熱帶高壓的控制，控制區內以下沉氣流為主，天空中一般少雲或者是無雲。在這種情況下，我們很難有條件“借雲生雨”，只能對災區的天氣實時監測，等雲來！

還有很多人想象着依靠這種技術改造乾旱地帶，比如廣袤的沙漠。但這在目前的技術條件下也是不可能的，正如上文所説，人工增雨需要雲層，而沙漠往往雲層稀少，因此極少具有人工增雨的條件。再加上沙漠本身並不具備存儲雨水的土壤條件，且沙漠全年炎熱乾燥，蒸發量極大，所以無法依靠人工增雨來改造沙漠。

著名大氣物理專家銀燕説：“跟自然界打交道，特別是大氣科學，會產生各種各樣預計不到的後果。只有經過不懈科學研究，探索自然規律，在理解的基礎上加以人工影響。”他表示，**“不可能全憑人工意志，和自然界打交道不是這樣的。”**是的，面對大自然，我們人類顯得如此渺小，需要時時保持敬畏之心。

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