人造雨技術的利弊

人工增雨技術只有在雲層已處於即將產生降水狀態時才有效。 Boris Roessler / Keystone

隨著人類的經​​濟發展和人口膨脹，水資源短缺現像日益嚴重，這也直接導致了乾旱地區的擴張與乾旱化程度的加重。乾旱化趨勢已成為全球關注的問題。目前，許多國家正在投入巨額資金，以人為干預的方式增加乾旱地區的降水量。然而，一位瑞士的人工降雨專家認為，透過這種「按需降雨」模式來對抗乾旱不過是一種不切實際的幻想。

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讓人們一年365天皆可欣賞到馬特洪峰(Matterhorn)的壯麗景色，是策馬特旅遊局局長丹尼爾·盧根(Daniel Luggen)向外界作出的承諾。根據該專家介紹，位於瑞士阿爾卑斯山脈地區的策馬特(Zermatt)之所以有望成為全球首個能夠確保其標誌性景點永遠可見的旅遊目的地，恰恰得益於一項先進的雲層驅散技術。

每年，無數的遊客前來策馬特，只為一睹馬特洪峰的迷人風采。未來，若是這座雄偉的山峰變得始終可見，無疑將令這些遊客更加嚮往。然而，美好的願景往往不可與現實混為一談。至於那個在社群媒體上廣為流傳的承諾，亦不知何年何月方可兌現。

儘管如此，丹尼爾·盧根的承諾並非完全空穴來風。事實上，人們確實可以透過向大氣中釋放化學物質來改變雲層的結構。這類操作的目的不僅在於驅散雲層，也在於減少空氣污染。更重要的是，這種方案還可以幫助人們預防冰雹造成的傷害，並同時促進降雨和降雪的形成。

這項被稱為「人工降雨」或「人造雨」(cloud seeding)的技術至今為止已有近一個世紀的歷史，而瑞士則是將這項技術應用到實踐中的先驅國家之一。如今，氣候變遷導致的乾旱現象正日益加劇，全球許多地區可用的淡水資源也逐漸減少。在此背景下，人工干預氣象條件此解決方案再度進入了大眾的視野。

2025年，乾旱現象席捲了全球近三分之一的陸地面積，而今年的炎熱程度則有可能創下歷史新高。值得一提的是，自本世紀初以來，包括瑞士在內的眾多歐洲地區都呈現了越來越乾燥的氣候趨勢。

>>以下影片闡述了雲層的形成原理以及人造雨技術在增加降雨量方面發揮出的作用：

人工降雨：別無選擇下的救急方案？

世界氣象組織(WMO)透露，包括美國、中國和伊朗在內的五十多個國家眼下正在對人造雨技術進行試驗或採用。

這是否意味著，一個「按需降雨」的時代即將到來？

「這種說法絕不成立。」蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zürich)的大氣物理學教授烏爾里克·洛曼(Ulrike Lohmann)斬釘截鐵地給出了否定的回答。身為雲層研究領域中的權威級專家，她目前正在瑞士境內積極進行人工降雨實驗，從而對雲層內部發生的一系列物理變化進行更深入的研究。

洛曼表示：「土壤日益乾旱，如何創造更多的降水便成了當下的燃眉之急。事實上，許多國家已無計可施，所以才將大筆資金用於人工降雨。」然而，面對成效有限這一現實，這位專家又補充道：「借助人造雨技術獲取的降水量微乎其微，以至於這些干預措施在某種意義上成為了一種資源上的浪費。」

人工降雨的形成原理

人工降雨的技術核心在於向雲層注入微粒。這些顆粒分子扮演著凝結核的角色，懸浮在空氣中的微小水滴或冰晶會圍繞著它們聚集起來。當這些聚集物變得足夠大且足夠重時，就會以雨的形式落下。隨著溫度的變化，這些聚集物也會以雪的形式降落。

這些用於製造人工降雨的微粒既可透過飛行中的飛機或無人機，也可透過特殊的地面發射火箭被噴灑出去。其中，碘化銀是最常被使用的物質，其結構與冰高度相似。此外，碘化鉀、乾冰、氯化鈉或花粉、細菌等生物材料也得到了相對廣泛的應用。

什麼是人工降雨？

所謂人工降雨，是指人為地對一個地區上空可能下雨或正在下雨的雲層進行影響，從而最大限度地開發雲中潛在的降雨資源，增加這個地區的降水量。

想要讓不下雨的雲降水，最重要的是人工增加足夠數量的冰晶，在雲中散佈大量的冰晶後，由於冰晶表面上的飽和水汽壓比水面要低，從而水滴中的水便會自動地蒸發並凝集到冰晶上去，如果冰晶不斷地變大，増大到空氣的時候會浮到大空氣的時候，

其實，我們可以把雲彩看作是一座座移動水庫，如果水庫閘門開得小，那麼落下來的水就少，這時用人為方法向雲中散播催化劑，就可以將水庫的閘門開大，流出來的水也就變大了。

當然，並不是任何時候向天空散播催化劑都可以形成降水，必須要具備一定的天氣條件才能成功。只有在天空中的雲系發展到一定的厚度，而且雲裡邊要有一定的低於0°C且不結冰的水，雲中還要有上升的氣流。

在這樣的條件下，地面發射的火箭彈將催化劑散播到雲中的有效部位，才會使得催化劑均勻地散佈在雲中，最大限度地凝結水滴，就能夠起到人工增雨的作用。 (資料來源：中國天氣網)

洛曼表示，人工降雨過程中的碘化銀用量相對較低，通常僅在幾十克到幾千克之間，因此並不會被視為隱患。此外，該物質也天然存在於土壤之中。然而，在同一地區長期使用碘化銀可能會對環境或人類健康帶來負面的影響。

2021年5月15日，中國河北省石家莊市地方氣象局的工作人員正在發射人造降雨火箭。 Zhang Haiqiang / Getty Images

適用於人工降雨的雲層屈指可數

烏爾里克·洛曼同時解釋道，雲層的存在是人工降雨的先決條件，因為該技術無法憑空製造降水。對此，該專家表示：「我們可以改變雲的微觀結構，也可以調整雲層內部水滴與冰晶之間的平衡。但是，我們無法改變那些導致雲形成的氣象條件。」

根據形狀和高度的不同，世界氣象組織將雲劃分成了十種類型，而大多數的雲層並不能帶來降雨。事實上，由於太過稀薄，這些雲層往往無法形成降水。洛曼補充道：「真正適用於人工降雨的雲層寥寥無幾。」

能帶來降水的雲包括積雨雲和層積雲。前者是典型的垂直發展型雷雨雲，後者則是一團低空橫向延伸的深灰色雲層。洛曼表示：「我們只能對那些即將降雨的雲層採取乾預措施。」

中國：首屈一指的人造雨大國

中國擁有全球規模最大的氣象修改計畫。自2014年以來，該國陸續進行的人工降雨行動已超過27,000次，投資總金額逾20億美元。

中國氣象局於2025年底對外宣布，自2021年以來，中國境內完成的人工降雨及人工降雪行動帶來的額外降水總量高達驚人的1,680億噸。該水量足以填滿約6700萬個奧運標準泳池。

根據中國最近一項研究，自2010年開始採用人造雨技術以來，中國西北部石羊河流域的降水量和植被覆蓋率都獲得了顯著的提升。然而，這些研究結果的真實性卻遭到了部分質疑。

為了解決乾旱難題，美國、印度、巴基斯坦、伊朗、阿聯酋、沙烏地阿拉伯、俄羅斯、泰國和澳洲等其它國家也對人造雨技術進行了試驗或採用。最近，印度政府也利用這項技術來緩解新德里的空氣污染。

人工降雨可預防冰雹災害

歐洲也不乏人工降雨項目，儘管在規模上略遜於亞洲和中東地區。在法國和西班牙等國家，此類計畫的目標主要在於降低冰雹造成的損害。事實上，在雲層中注入微粒有利於大量小型冰雹的形成。與數量較少但體積偏大的冰雹相比，這些微型冰雹的破壞性明顯較小。

瑞士是第一批採用這類技術來對抗冰雹的國家之一，而最早的一批試驗甚至可追溯回五十年代。然而，由於被視為無效，包括巴洛斯保險公司(Baloise Versicherung)最新進行的試驗在內，所有在瑞士境內進行的相關試驗均被中斷。

2023年8月26日，瑞士洛索內遭冰雹攻擊的受損建築外牆。 Keystone / Ti-Press / Samuel Golay

自然降雨並不依賴人工干預？

烏爾里克·洛曼表示，人造雨雪的技術雖然有效，「但尚不足以製造出真正顯著的降水。」

就中國進行的試驗而言，受乾旱影響的國土面積十分廣闊，共500萬平方公里左右，相當於全國總面積的一半。洛曼認為，從地方層級來看，人造雨技術帶來的毫米額外降水量無異於杯水車薪，幾乎可以忽略不計。

這類技術的另一個限制在於，人們無法確切地判斷一場降水究竟應歸因於人造雨技術，還是屬於必然發生的自然現象。洛曼表示：「在這個問題上，我們尚未收集到任何支持性的權威科學數據。此外，世界上也不存在兩朵完全相同、可用來進行對比的雲。」

這位專家同時強調：「人工降雨並非乾旱難題的解決方案。」唯一可能受該技術影響的便是降水發生的時間。換句話說，在人工干預的情況下，降雨要么將被提前，要么將被延遲。

水資源爭奪引發國際衝突

洛曼認為，人造雨技術帶來的風險大於它的益處。儘管這類技術產生的費用低於那些大規模的氣候干預措施（如氣候地球工程），但在應用於大面積區域時，其成本將會變得異常高昂。該專家解釋道，人工降雨的大規模實施離不開數量龐大的飛機或無人機等工具，而高達數百萬美元的投資金額則必不可少。

透過人工干預讓雲層在某個特定的區域內完成降水也可能導致其它地區的降水量相應減少。洛曼表示，這種現象的出現將令不同地區或國家之間的關係變得緊張，並在水資源的競爭問題上引發一系列矛盾。對此，這位專家表示：「每片雲層中的含水量是有限的。我們雖可藉助人工手段讓它為某個地區降水，但如此一來，其它地區的降雨機會便要被無情的剝奪。」

在洛曼看來，人工降雨領域中少數的成功案例主要與污染治理和天氣管理有關。該專家借用中國的案例指出，2008年北京奧運開幕式期間，該國曾使用人工干預手段驅散雲層，只為確保天空始終保持晴朗無雲的狀態。

洛曼表示：「比起人工降雨，人造雨技術似乎更適用於驅散雲層以及讓天空變得晴朗。」

這種觀點無疑為策馬特的旅遊業注入了一針強心劑。換言之，讓馬特洪峰始終立於晴空之下的承諾將不再是一句空話。

(編輯：Gabe Bullard / VdV，編譯自義大利文：Jun Aikens/xy，繁體校稿：盧品妤)