用激光來“喚雨”目前仍處於(yu) 實驗階段。

　　自古以來，人類就幻想有一天能呼風喚雨，把風雨雷電掌控在自己手中。最近，瑞士的科研人員在實驗室裏進行了一項新奇的嚐試：用激光來改變天氣。這種人工幹預天氣的新方法聽起來很新鮮，會(hui) 不會(hui) 有一天真的變成現實呢？為(wei) 此，記者采訪了廣東(dong) 省氣象局人工影響天氣中心大氣物理高級工程師遊積平，請他為(wei) 讀者解讀人工影響天氣方麵的新技術。

　　用激光改變雲(yun) 層來降雨

　　用激光可以實現人工降雨？這聽起來挺像巫術，或者科幻電影裏的場景。

　　不過，最近，瑞士研究人員確實在試驗中利用激光來促進雨雲(yun) 的形成。他們(men) 在刊登於(yu) 《美國國家科學院院刊》的文章中指出：“在薄卷冰雲(yun) 的典型條件下，等離子體(ti) 通道(激光)對冰晶倍增產(chan) 生驚人的強大影響。幾分鍾內(nei) ，激光的作用使總的冰粒密度最高可增大100倍。新形成的冰粒快速降低水的蒸汽壓，使冰達到飽和，從(cong) 而增加雲(yun) 的光學厚度和改變卷雲(yun) 的結構……這些結果使激光改變天然卷雲(yun) 或通過卷雲(yun) 進行人工降雨成為(wei) 可能。”研究者希望這項技術一旦成熟，可在遠離海洋的地區或無人居住的陸地引發降雨，以避免一些天氣事件。這項技術還可能用於(yu) 控製閃電，以讓閃電遠離建築區。

　　成本較高 離應用還有很大距離

　　遊積平指出，該項技術的主要目的仍是增加降雨。“降水的形成就是雲(yun) 滴增大為(wei) 雨滴、雪花或其他降水物並降至地麵的過程。而使雲(yun) 滴增大的微物理過程主要有兩(liang) 個(ge) ：一個(ge) 是雲(yun) 滴凝結（或凍結）增長；另一個(ge) 是雲(yun) 滴"碰並增長"。而激光降雨技術的原理，就是激光等離子體(ti) 產(chan) 生的離子被雲(yun) 滴俘獲形成帶電雲(yun) 滴，帶電雲(yun) 滴會(hui) 引起水汽在其表麵凝結，從(cong) 而加速雲(yun) 滴的增長過程。”

　　他表示，目前國內(nei) 尚沒有用激光進行人工增雨的實驗和報道。不過，中國氣象局在《應用氣象研究計劃》（2013~2020年）中也曾提出這方麵的研究。“研究包括利用電場幹擾進行雲(yun) 催化技術、利用飛秒激光進行等離子增雨技術、利用微波遠程傳(chuan) 熱影響局域溫度技術等。”這些研究的原理其實和用激光的原理是類似的，“都是通過人工手段產(chan) 生電離子，水汽更易被帶電雲(yun) 滴吸收，以實現增雨的目的。”

　　類似的，還有科威特氣象係統公司與(yu) 阿聯酋政府共同成功開發的大氣放電產(chan) 生等離子體(ti) 降雨技術。“對於(yu) 用激光開展增雨這一嚐試，優(you) 點是其定點定位比較準確，但如果從(cong) 成本考慮，幾百萬(wan) 元人民幣一台的激光發射器並不便宜。從(cong) 目前實驗的報道來看，這項技術目前還沒到真正能降雨的程度，隻是使得雲(yun) 層有些變化而已。而且，激光增雨理論在國內(nei) 外的科學界也有些爭(zheng) 議，目前國外還沒有成功的個(ge) 案，僅(jin) 是一種科學嚐試，離最終成為(wei) 一種能夠實際應用的技術還有相當大的距離。” 遊積平表示。

　　對於(yu) 民眾(zhong) 而言，對激光幹預天氣可能比較擔心的是安全問題。它會(hui) 不會(hui) 對人、生物或者環境造成什麽(me) 負麵影響呢？遊積平表示，用來針對高空雲(yun) 層的激光不會(hui) 是非常巨大的光束，對人類、鳥類的影響恐怕還沒有夜晚的光害來得大。

　　新嚐試：用無人機來催雨

　　用科學方法人工幹預天氣，曆史並不是很久。美國在上世紀40年代率先提出人工降雨技術，曾嚐試把碘化銀或幹冰射進一塊雲(yun) 彩觸發降雨，或模仿天然鹽分、灰塵和大氣中的其他微小顆粒，幫助水滴形成。

　　遊積平告訴記者：“目前人工影響天氣常用的技術包括人工增雨、人工消霧、人工防雹、人工消雨等幾大方麵。人工增雨和消雨公眾(zhong) 比較關(guan) 心，而消雨比增雨更為(wei) 複雜。尋常的一場小雨，我們(men) 還可以嚐試一下，真正遇到大暴雨，人類目前還沒那個(ge) 能量能幹預得了。”

　　他介紹，目前國內(nei) 人工增雨的作業(ye) 方式有飛機播撒、火箭播撒、高山燃燒爐、高炮播撒。催化劑則主要使用碘化銀、液氮、幹冰、複合鹽高吸濕性暖雲(yun) 催化劑。對於(yu) 這個(ge) 領域的最新發展，他表示：“目前在基本原理方麵尚沒有突破，隻是在作業(ye) 手段上有些新的方法和工具。比如說，國內(nei) 科學家正在嚐試用無人飛機攜帶催化作業(ye) 裝備和催化劑飛入雲(yun) 層中較為(wei) 危險但是作業(ye) 條件合適的部位，通過作業(ye) 人員在地麵遙控無人飛機對雲(yun) 層實施播雲(yun) 催化作業(ye) ，這種方法能降低作業(ye) 風險，提高作業(ye) 效率。”

　　人工增雨:向天空“要水”的有效手段

　　曾有報道認為(wei) ，中國人工幹預天氣手段的使用是全世界最頻繁的。遊積平指出，這在西方國家其實也很普遍。“在美國、加拿大、俄羅斯、澳大利亞(ya) 、阿根廷、南非、以色列等國都經常使用人工幹預天氣的手段來增雨或防雹，應對災害性天氣。因為(wei) 地理氣候原因，南非、以色列等國使用增雨手段較多，而加拿大、阿根廷等國采用防雹的幹預手段比較多。”

　　在遊積平看來，人工增雨在我國還有另一種重要作用。“我國的水存在兩(liang) 大主要問題：一是水資源短缺；二是水汙染嚴(yan) 重。緩解嚴(yan) 峻的水形勢，一是節水優(you) 先；二是治汙為(wei) 本；三是多渠道開源。對於(yu) 最後一條，主要是指開發非傳(chuan) 統水資源，包括雨水、再生的汙廢水、海水、空中水資源。”據報道，近年來，通過人工影響天氣作業(ye) ，我國年均增加降水約500億(yi) 立方米，年均防雹覆蓋麵積達到50餘(yu) 萬(wan) 平方公裏。“人工增雨是開發空中水資源的有效手段。鑒於(yu) 我國水資源狀況的嚴(yan) 峻形勢，通過人工增雨手段，大力開發空中水資源在我國是符合國情的。” 遊積平指表示。

　　目前人工增雨

　　兩(liang) 種主要方式

　　遊積平介紹，目前人工增雨主要有以下兩(liang) 種方式：

　　1.在冷雲(yun) 或冷暖混合雲(yun) 播撒人工冰晶（碘化銀煙劑），使得新增降水胚胎爭(zheng) 食更多過冷水，促進降水機製的產(chan) 生，使更多的環境水資源向雨水轉化，從(cong) 而提高降水效率，達到增加降雨量的目的；

　　2.通過飛機在暖水雲(yun) 的頂部播撒吸濕性顆粒（吸濕性核），或在雲(yun) 底部燃燒強吸濕性的焰劑，通過上升氣流將吸濕性粒子帶入雲(yun) 中，吸濕性粒子在雲(yun) 中形成大滴，通過重力碰並和雨滴繁生機製，充分利用雲(yun) 中水資源，提高降水效率，增加降水。