气候变化、亚欧大旱和围绕人工降雨利与弊的长期争议

文章来源:bbc碳交易网2022-08-26 09:07

2022入夏以来，异常高温少雨天气在世界各地造成大旱。从东非裂谷到西班牙伊比利亚平原，从泰晤士河、莱茵河到长江流域，严峻旱情成为联系世界各地人们的共同话题。

就在全球关注旱情，关注气候变暖话题之际，人工降雨在一些地方成为人们试图解决干旱问题的手段。然而，人工降雨的成效究竟有多少，以及人类不断向大气释放化学剂的利与弊也同时引发科学家的争议。

水是地球上最宝贵的自然资源之一，但是分配极不均匀。在某些地区或某些时间段，水也可能成为最稀缺的资源——导致旱情，威胁到动植物的生存。

有研究显示，由于气候变化的影响，全球出现干旱的时间越来越长。英国学术期刊《自然气候变化》（Nature Climate Change）上2022年发表的一项研究报告发现，2000年至2021年期间是一千多年来最干旱的22年。

正因为如此，各国科学家们开始关注人工降雨的研究，但目前尚未发现有效的控制方法，人工降雨也成为气象学中最受争议的领域之一。

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）近年来的报告将中国列为受全球变暖影响最严重的国家之一。

受2022年持续高温少雨干旱天气影响，中国持续的高温和干旱让多个省份陷入电力短缺的危机，多地都实施了人工降雨。

人工降雨有着什么样的历史？如何人工降雨？有哪些利弊？会影响气候变化吗？

人工降雨历史

降雨的原理，是地球上的水受到太阳光的照射后，就变成水蒸气被蒸发到空气中去了，水汽在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴，并最终降雨。

人工降雨便是以人为的方法促使云层降雨的措施。人工降雨技术最初起源于美国。美国化学家和物理学家们在1946年进行了第一次试验，用飞机向温度为-20℃的层状云播撒干冰碎块，很快就出现了降雪。因此，人工降雨也有个名称叫“播云”。

试验成功引起各国重视，先后有80多个国家开展这项试验和应用作业。过去以美国、以色列、澳大利亚和前苏联等试验研究较多。现在，中国，阿联酋，印度，美国一些州，俄国等一直在大规划进行有关人工降雨试验。

对这些人类试图改变自然天气的地球工程试验，国际科学界仍存在不少争议。

中国2022年大旱

长江是亚洲水道最长的河流。2022夏天，在长江流域某些地区，降雨量不到往年的一半，长江也出现创纪录的低水位。。

2022年8月份，中国官员说，水库存水减半；中国水利工程大省四川，出现了缺水缺电的问题。

与此同时，对空调等电器电力需求的激增使电力公司承受着极大的压力。很多省份和地区都发布节约和限制用电的通知。

2022年8月，中国国家气候中心表示，为期两个月的热浪是中国有记录以来最长的热浪。当局试图在中国中部和西南部的部分地区人工引发降雨，以应对严重的干旱和破纪录的热浪。从东部浙江到西部贵州都实施了人工降雨。

据当地媒体报道，遭受干旱的长江周边的省份已经转向云播种行动，以应对降雨不足，湖北和其他一些省份发射火箭将化学品运送到天空。

但是，缺乏云层覆盖已经使一些地区人工降雨的努力停滞不前。

中国人工降雨实践

中国支持人工降雨的科学家认为，人工降雨可以缓解干旱，帮助农作物生长。

中国从1958年后就在大多数省区进行了人工降雨试验和应用，北方各地主要用飞机向系统性层状云播撒碘化银等冷云催化剂，以期增加冬春季节降水量。

中国南方主要用飞机或高炮向积状云内播撒碘化银或盐粉，以期增加夏旱季节的降水量，少量试验在雨季进行，以期增加水库蓄水量。

中国在国家重大庆典之际过去在北京周边地区多次实施人工降雨。比如2008年为保证北京夏季奥运会开幕式有晴朗天气，北京市政府在北京郊区和河北省进行了大规模地面火箭人工和飞机消减雨作业。之后遇到中国国庆等重大庆典活动，也会为确保北京晴朗天气在北京周边地区进行人工降雨。

因为中国的规模巨大，2022年中国普遍实施的人工降雨的新闻再次引起国际各地的关注。

人工降雨的争议

人工降雨的一个重要问题是降雨量并不能很好控制。在没有足够云层的地区也无法实施人工降雨。

此外，英国《卫报》曾经引述美国有关专家批评认为，人工降雨相当于一种地球工程行动，但控制排放需要各国共同行动，如果采取单边地球工程行动，有可能影响到世界的整体降雨。此外，这种地球工程行动还有可能加剧气候变化。

另一些批评者认为，大规模有系统使用化学品可能会对环境产生不可预知的影响。在人工降雨过程中使用的所有东西都会落到地表并溶解在它产生的降水中，可能会改变一个地区的生物多样性。

一些科学家注意到人工降雨是否与暴雨洪水有关联。2019 年，阿联酋至少开展了 185 次播云作业。那年年底，大雨和洪水阻塞了街道上的交通。

2022年，阿拉伯联合酋长国国家气象中心首次设法在没有化学物质的情况下进行人工降雨。他们使用无人机向云中发射放电，从而产生降雨。

即使是不使用化学品，人工降雨因为改变大气云层中的冷暖气流，可能形成高速的风。

美国的做法

在美国，对人工降雨降雨也出台了一些法律规范。把人工降雨当做地球工程行动的一些科学家反对搞人工降雨。

他们认为，地球工程行动对地球环境进行人为改造的方法将有害排放物释放到大气中，包括非自然电磁辐射污染和其他有毒物质，如铝和二氧化硫，导致严重的健康问题，威胁到人们，特别是儿童，鸟类，蜜蜂，野生动物和所有自然界。

在美国，宾夕法尼亚、马里兰和西弗吉尼亚州立法禁止人工降雨播云。

而在美国特别是西部地区，人工降雨的做法在干旱期间很流行。

美国耶鲁大学环境学院期刊《耶鲁环境360》（Yale Environment360）介绍说，美国科罗拉多大学和美国国家大气研究中心进行了对人工降雨一项联合研究。

专家观点

上述研究团队的主要学者、科罗拉多大学大气科学家卡佳·弗里德里克说，从实验室的实验中得知，也有足够的证据表明，播云可以导致人工降雨（降雪）。但她也强调指出，关键的一个问题是：“我们仍然对能通过这种方法生产出多少水没有深入的了解。”

弗里德里克说，地方政府和水用户并没有更多等待的耐心。因为在美国西部，对水的需求巨大，云播种又非常便宜，人们认为即使降水量略有增加也是值得的。

但专家们一致认为，人工降雨（云播）不应该被视为解决干旱的方案。首先，在干旱中，能够通过人工云播的云本身可能就更少。当有可能通过人工改造促成降雨的云时，即使是实施人工降雨的公司本身的估计也显示，这种做法在给定区域的降水量仅能增加约10%的降雨量，而整个地区的干旱并不会因此结束。

另外，关注日新月异的科技对人类发展造成的安全威胁的科学期刊《原子科学家公报》（Bulletin of the Atomic Scientists）的一篇报告引述世界气象组织最近的一项综合结论是，人工降雨增加降水的范围在0%到20%之间，上限范围代表着有关云层极有可能自然形成降水的条件。特别令人担忧的是，人们普遍认为，在干旱条件下，云播种是最不可能有效的，因为干旱地区的云没有多少水分可以释放。

报告指出，但在干旱期间，人工降雨工程往往继续进行，这表明这些计划更多地用于政治目的，而不是气候或气象目的。

数据显示，在过去的一个世纪里，整个亚洲的地表空气温度都在上升，导致更强，更频繁和更长的热浪。

联合国指出，许多人认为气候变化主要是指气温上升。但气温上升只是各种变化的开始。因为地球是一个系统，系统中的一切都是相互联系的，一个地区的变化会影响到其他所有地区的变化。现在，气候变化的后果包括严重干旱、缺水、特大火灾、海平面上升、洪水、极地冰层融化、灾难性风暴和生物多样性下降。

所以，传统的人工降雨似乎并不能从根本上解决全球的水资源和干旱的问题，或许应对气候变化的科学家们需要找到更全面和更科学的解决方法。