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人工降(增)雨真的有效吗?

已有 7582 次阅读 2009-2-10 10:25 |个人分类:科学笔记|系统分类:科研笔记| 人工增雨, 人工增雨

人工降雨,另外一个更科学的说法是人工增雨,是通过向天空中的云层发射或者撒播人工催雨剂,如干冰、碘化银等物质,促使云中水汽凝结、小水滴凝聚形成大水滴,从而实现降雨。

人工降雨措施能实施的一个基本前提是大气形成有利于降雨形成的环流形式,外在表现上就是云层聚集,基本上在没有人工干预的情况下,也会有一定降雨,否则人工降雨措施一般很难催生降雨。通过人工降雨措施,水汽凝结更多,在合适大气环流下,雨水就降的更多,这也是为什么经常把人工降雨也叫人工增雨的原因,它是增加了雨水,而不是能够在没有雨水的情况下制造出雨水。

人工降雨措施能够影响的范围有限,它仅仅是对局地大气水汽传输过程的影响,在某一区域内,空气水汽的量是一定的,当通过人工降雨措施增加了某一局地范围内的降水时,意味着这一区域其他局地水汽含量的减少,可能的降雨也会减少,因此人工降雨措施可以说是牺牲区域内其他地区的水汽含量来获得的,某一地区人工降雨了,意味着该区域内其他地区更干旱。这是看待人工降雨措施有效性第一个要注意的问题。

人工降雨是否能增加明显的雨水,取决于空气中是否有足够的水汽含量以及大气环流形式是否有利于雨水的形成和降落,而陆地上水汽含量的大规模增加主要来源于海洋,而不是区域内本身的陆地蒸发水汽(这个是有些半吊子认识的人常见的错误),海洋水汽的输送需要有利于暖湿气流进入陆地的强有力的大气环流形式,这个是一个气候现象了,人工几乎不能产生影响。因此我们可以看到人工降雨能增加的雨水的多少不取决于降雨措施本身,还需要老天帮忙,在这种情况下,要判断人工降雨措施的有效性,就要看看当地的气候特征、水汽含量和大气环流形式。

那么这个季节华北地区的气候特征和大气环流形式是怎样的呢?我们都知道有“春雨贵如油”这么一说,这个说法肯定不是针对我国南方地区,因为那里春雨绵绵,潮湿的空气是一年中最严重的,这个说法实际上就是针对华北地区来说的,这个区域春天雨水太少,因为北方的干冷气团与南方的暖湿气流的对抗,暖湿气团这个时节还不足以影响到华北地区来,结果是水汽很少,光照倒是很足,使得气温升高比南方还快。因此华北地区当前大气中水汽含量还是不足,人工降雨能起到的作用十分有限,昨天的新闻说人工增雨后降了0.5mm的雨水就是一个明证,这个雨量对作物生长几乎起不到作用。

当然人工降雨措施能够促成降雨总比没有好,但是如果降雨量几乎对作物不起到作用,就要考虑这种措施的可能的环境成本了(姑且不考虑经济成本,因为当能保证粮食生产时,经济成本是次要的),这个环境成本主要是人为改变大气水汽含量和分布后,造成的对光照、气温、地表蒸发等过程的影响,这个影响是正的,还是是负的还需要科学评估,不过大气水汽分配的区域格局的变化总归是对某些区域有影响的,这个环境成本应该是有的。

 



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