云端秘密:为什么科学家对云播撒充满争议?

云播撒是一种气候改造技术,旨在改变降水的量或种类、缓解冰雹及驱散雾气。其目的通常是增加降雨或降雪,无论是出于自身利益,还是为了防止接下来几天的降水。在进行云播撒时,会将某些物质扩散到空气中,以作为云的凝结核或冰核。常见的播撒剂包括碘化银、碘化钾和干冰,而像食盐这样的吸湿性物质则因其吸引水分的能力而越来越受欢迎。

云播撒的技术包括静态播撒,这是促进超冷云中冰粒形成以增加降水的过程,而动态播撒则旨在通过释放潜热来增强对流云的发展。

云播撒的具体方法包括利用飞机或地面发电机来扩散播撒剂。近年来,使用无人机及激光脉冲等新技术,试图刺激降水。在多年的研究及应用之后,云播撒的有效性依然是科学界讨论的热点,关于该技术是否真的能有效增加降水量的研究或报告,结果各不相同。部分研究指出,

很难明确显示云播撒有很大的效果

云播撒的环境和健康影响通常被认为是微乎其微的,因为使用的物质浓度较低。然而,对于这些播撒剂在敏感生态系统中潜在的累积问题,科学家们仍持谨慎态度。回顾其历史,云播撒最早的实验可以追溯到1940年代,并被用于多种目的,包括促进农业、增加水资源及活动规划。

播撒方法

盐类

云播撒中使用最普遍的化学品包括碘化银、碘化钾和干冰。液态丙烷也曾被使用,因为它能在比碘化银更高的温度下生成冰晶。随着研究进展,使用吸湿性材料(如食盐)正日益流行。根据研究,在−20到−7摄氏度之间的云内,增加降雪的情况会增多。

在中等高度的云中,静态播撒策略基于冰与水的平衡蒸气压差。冰粒在超冷云中的形成使得这些粒子可以吸收液滴而成长,当成长到一定程度后,就会以降水形式从云中落下。这一过程被称为静态播撒。而对于热季或热带的积雨云,动态播撒则是利用冻结释放的潜热,试图增强上升气流和促进云的迅速发展。

电荷

自2021年起,阿联酋利用搭载电荷发射仪器的无人机,飞行于低空并向空气分子释放电荷。这一方法在2021年7月产生了一场重大降雨,具体来说,7月20日至21日阿联酋的阿尔艾因地区的降雨量为6.9毫米。

红外激光脉冲

在2010年,瑞士日内瓦大学的研究人员向柏林上空发射红外激光脉冲,实验者认为这些脉冲会促使大气中的二氧化硫和二氧化氮形成粒子,这些粒子再作为播撒的种子。

有效性

云播撒是否有效地产生统计上显著的降水增加,一直是一个学术辩论的课题。根据美国国家科学院的一项研究,未能找到明确的统计支持。斯坦福大学的生态学家杰瑞·布拉德利指出,

在某些地方、某些条件下,你可以稍微增加一些雪或雨,但这与声称能可靠增加降水的方案截然不同

无论这些研究的结果如何,云播撒在不同地区仍然被视为改善水资源供应的可行方法。如此争议的科学领域,让我们不禁思考,是否真的存在一种完美的天气调控方法呢?

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