人造雨技术的利与弊

人工增雨技术只有在云层已处于即将产生降水状态时才有效。 Boris Roessler / Keystone

随着人类的经济发展和人口膨胀，水资源短缺现象日趋严重，这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重。干旱化趋势已成为全球关注的问题。目前，许多国家正在投入巨额资金，以人为干预的方式增加干旱地区的降水量。然而，一位瑞士的人工降雨专家认为，通过这种“按需降雨”模式来对抗干旱不过是一种不切实际的幻想。

让人们一年365天皆可欣赏到马特洪峰(Matterhorn)的壮丽景色，是采尔马特旅游局局长丹尼尔·卢根(Daniel Luggen)向外界作出的承诺。据该专家介绍，位于瑞士阿尔卑斯山脉地区的采尔马特(Zermatt)之所以有望成为全球首个能够确保其标志性景点永远可见的旅游目的地，恰恰得益于一项先进的云层驱散技术。

每年，数不胜数的游客前来采尔马特，只为一睹马特洪峰的迷人风采。未来，若是这座雄伟的山峰变得始终可见，无疑将令这些游客更加向往。然而，美好的愿景往往不可与现实混为一谈。至于那个在社交媒体上广为流传的承诺，亦不知何年何月方可兑现。

尽管如此，丹尼尔·卢根的承诺也并非完全空穴来风。事实上，人们确实可以通过向大气中释放化学物质来改变云层的结构。这类操作的目的不仅在于驱散云层，也在于减少空气污染。更重要的是，这种方案还可帮助人们预防冰雹造成的损害，并同时促进降雨和降雪的形成。

这项被称为“人工降雨”或“人造雨”(cloud seeding)的技术至今为止已有近一个世纪的历史，而瑞士则是将这项技术应用到实践中的先驱国家之一。如今，气候变化导致的干旱现象正日益加剧，全球许多地区的可用淡水资源亦在逐渐减少。在此背景下，人工干预气象条件这一解决方案便再度进入了大众的视野。

2025年，干旱现象席卷了全球近三分之一的陆地面积，而今年的炎热程度则有可能创下历史新高。值得一提的是，自本世纪初以来，包括瑞士在内的众多欧洲地区均呈现出了越来越干燥的气候趋势。

>> 以下视频阐述了云层的形成原理以及人造雨技术在增加降雨量方面发挥出的作用：

人工降雨：别无选择下的救急方案？

世界气象组织(WMO)透露，包括美国、中国和伊朗在内的五十多个国家眼下正在对人造雨技术进行试验或采用。

这是否意味着，一个“按需降雨”的时代即将到来？

“这种说法绝不成立。”苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich)的大气物理学教授乌尔里克·洛曼(Ulrike Lohmann)斩钉截铁地给出了否定的回答。作为云层研究领域中的一位权威级专家，她目前正在瑞士境内积极开展人工降雨实验，从而对云层内部发生的一系列物理变化进行更为深入的研究。

洛曼表示：“土壤日益干旱，如何创造更多的降水便成了当下的燃眉之急。事实上，许多国家已无计可施，所以才将大笔资金用于人工降雨。”然而，面对成效有限这一现实，这位专家又补充道：“借助人造雨技术获取的降水量微乎其微，以至于这些干预措施在某种意义上成为了一种资源上的浪费。”

人工降雨的形成原理

人工降雨的技术核心在于向云层中注入微粒。这些颗粒分子扮演着凝结核的角色，悬浮在空气中的微小水滴或冰晶便会围绕着它们聚集起来。当这些聚集物变得足够大且足够重时，就会以雨的形式落下。随着温度的变化，这些聚集物还会以雪的形式降落。

这些用于制造人工降雨的微粒既可通过飞行中的飞机或无人机，也可通过特殊的地面发射火箭被喷洒出去。其中，碘化银是最常被使用的物质，其结构与冰高度相似。此外，碘化钾、干冰、氯化钠或花粉、细菌等生物材料也得到了相对广泛的应用。

什么是人工降雨？

所谓人工降雨，是指人为地对一个地区上空可能下雨或者正在下雨的云层进行影响，从而最大限度地开发云中潜在的降雨资源，增加这个地区的降水量。

想要让不下雨的云降水，最重要的是人工增加足够数量的冰晶，在云中散布大量的冰晶后，由于冰晶表面上的饱和水汽压比水面要低，从而水滴中的水便会自动地蒸发并凝集到冰晶上去，如果冰晶不断地变大，増大到空气的浮力托不住它们的时候，便会降落到地面成为雨或者雪。

其实，我们可以把云彩看作是一座座移动水库，如果水库闸门开得小，那么落下来的水就少，这时用人为方法向云中散播催化剂，就可以将水库的闸门开大，流出来的水也就变大了。

当然，并不是在任何时候向天空中散播催化剂都可以形成降水，必须要具备一定的天气条件才能成功。只有在天空中的云系发展到一定的厚度，而且云里边要有一定的低于0°C且不结冰的水，云中还要有上升的气流。

在这样的条件下，地面发射的火箭弹将催化剂散播到云中的有效部位，才会使得催化剂均匀地散布在云中，最大限度地凝结水滴，就能够起到人工增雨的作用。(资料来源：中国天气网)

洛曼表示，人工降雨过程中的碘化银用量相对较低，通常仅在几十克到几千克之间，因此并不会被视作隐患。此外，该物质还天然存在于土壤之中。然而，在同一地区长期使用碘化银可能会给环境或人类健康带来负面的影响。

2021年5月15日，中国河北省石家庄市地方气象局的工作人员在发射人造降雨火箭。 Zhang Haiqiang / Getty Images

适用于人工降雨的云层屈指可数

乌尔里克·洛曼同时解释道，云层的存在是人工降雨的先决条件，因为该技术无法凭空制造降水。对此，该专家表示：“我们可以改变云的微观结构，也可以调整云层内部水滴与冰晶之间的平衡。但是，我们却无法改变那些导致云形成的气象条件。”

根据形状和高度的不同，世界气象组织将云划分成了十种类型，而大多数的云层并不能带来降雨。事实上，由于太过稀薄，这些云层往往无法形成降水。洛曼补充道：“真正适用于人工降雨的云层寥寥无几。”

能带来降水的云包括积雨云和层积云。前者是一种典型的垂直发展型雷雨云，后者则是一团低空横向延伸的深灰色云层。洛曼表示：“我们只能对那些即将降雨的云层采取干预措施。”

中国：首屈一指的人造雨大国

中国拥有全球规模最大的气象修改计划。自2014年以来，该国陆续开展的人工降雨行动已超过27,000次，投资总金额逾20亿美元。

中国气象局于2025年底对外宣布，自2021年以来，于中国境内完成的人工降雨及人工降雪行动带来的额外降水总量高达惊人的1680亿吨。该水量足以填满约6700万个奥运标准泳池。

根据中国最近一项研究，自2010年开始采用人造雨技术以来，中国西北部石羊河流域的降水量和植被覆盖率均获得了显著的提升。然而，这些研究结果的真实性却遭到了部分质疑。

为了解决干旱难题，美国、印度、巴基斯坦、伊朗、阿联酋、沙特阿拉伯、俄罗斯、泰国和澳大利亚等其它国家也对人造雨技术进行了试验或采用。最近，印度政府还利用这项技术来缓解新德里的空气污染。

人工降雨可预防冰雹灾害

欧洲也不乏人工降雨项目，尽管在规模上略逊于亚洲和中东地区。在法国和西班牙等国家，此类项目的目标主要在于降低冰雹造成的损害。事实上，向云层中注入微粒有利于大量小型冰雹的形成。与数量较少但体积偏大的冰雹相比，这些微型冰雹的破坏性明显更小。

瑞士是首批采用这类技术来对抗冰雹的国家之一，而最早的一批试验甚至可追溯回上世纪五十年代。然而，由于被视作无效，包括巴洛斯保险公司(Baloise Versicherung)最新进行的试验在内，所有在瑞士境内进行的相关试验均被中断。

2023年8月26日，瑞士洛索内遭冰雹袭击的受损建筑外墙。 Keystone / Ti-Press / Samuel Golay

自然降雨并不依赖人工干预？

乌尔里克·洛曼表示，人造雨雪的技术虽然有效，“但尚不足以制造出真正显著的降水。”

就于中国进行的试验而言，受干旱影响的国土面积十分广阔，共计500万平方公里左右，相当于该国总面积的一半。洛曼认为，从地方层面来看，人造雨技术带来的毫米级额外降水量无异于杯水车薪，几乎可以忽略不计。

这类技术的另一个局限点在于，人们无法确切地判断一场降水究竟应归因于人造雨技术，还是属于必然发生的自然现象。洛曼表示：“在这个问题上，我们尚未收集到任何支持性的权威科学数据。此外，世界上也并不存在两朵完全相同、可用来进行对比的云。”

这位专家同时强调：“人工降雨并非干旱难题的解决方案。”唯一可能受该技术影响的便是降水发生的时间。换句话说，在人工干预的情况下，一场降雨要么将被提前，要么将被延迟。

水资源争夺引发国际冲突

洛曼认为，人造雨技术带来的风险大于它的益处。尽管这类技术产生的费用低于那些大规模的气候干预措施（如气候地球工程），但在应用于大面积区域时，其成本将会变得异常高昂。该专家解释道，人工降雨的大范围实施离不开数量庞大的飞机或无人机等工具，而高达数百万美元的投资金额则必不可少。

通过人工干预让云层在某个特定的区域内完成降水还可能导致其它地区的降水量相应减少。洛曼表示，这种现象的出现将令不同地区或国家之间的关系变得紧张，并在水资源的竞争问题上引发出一系列矛盾。对此，这位专家表示：“每片云层中的含水量是有限的。我们虽可借助人工手段让它为某个地区降水，但如此一来，其它地区的降雨机会便要被无情的剥夺。”

在洛曼看来，人工降雨领域中为数不多的成功案例主要与污染治理和天气管理有关。该专家借用中国的案例指出，2008年北京奥运会开幕式期间，该国曾使用人工干预手段驱散云层，只为确保天空始终保持晴朗无云的状态。

洛曼表示：“比起人工降雨，人造雨技术似乎更适用于驱散云层以及让天空变得晴朗。”

这种观点无疑为采尔马特的旅游业注入了一针强心剂。换言之，让马特洪峰始终立于晴空之下的承诺将不再是一句空话。

(编辑：Gabe Bullard / VdV，编译自意大利文：Jun Aikens/xy)