用激光來“喚雨”目前仍處于實驗階段。

　　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里進行了一項新奇的嘗試：用激光來改變天氣。這種人工干預(yù)天氣的新方法聽起來很新鮮，會不會有一天真的變成現(xiàn)實呢？為此，記者采訪了廣東省氣象局人工影響天氣中心大氣物理高級工程師游積平，請他為讀者解讀人工影響天氣方面的新技術(shù)。

　　用激光改變云層來降雨

　　用激光可以實現(xiàn)人工降雨？這聽起來挺像巫術(shù)，或者科幻電影里的場景。

　　不過，最近，瑞士研究人員確實在試驗中利用激光來促進雨云的形成。他們在刊登于《美國國家科學院院刊》的文章中指出：“在薄卷冰云的典型條件下，等離子體通道(激光)對冰晶倍增產(chǎn)生驚人的強大影響。幾分鐘內(nèi)，激光的作用使總的冰粒密度最高可增大100倍。新形成的冰?？焖俳档退恼羝麎海贡_到飽和，從而增加云的光學厚度和改變卷云的結(jié)構(gòu)……這些結(jié)果使激光改變天然卷云或通過卷云進行人工降雨成為可能。”研究者希望這項技術(shù)一旦成熟，可在遠離海洋的地區(qū)或無人居住的陸地引發(fā)降雨，以避免一些天氣事件。這項技術(shù)還可能用于控制閃電，以讓閃電遠離建筑區(qū)。

　　成本較高 離應(yīng)用還有很大距離

　　游積平指出，該項技術(shù)的主要目的仍是增加降雨。“降水的形成就是云滴增大為雨滴、雪花或其他降水物并降至地面的過程。而使云滴增大的微物理過程主要有兩個：一個是云滴凝結(jié)（或凍結(jié)）增長；另一個是云滴"碰并增長"。而激光降雨技術(shù)的原理，就是激光等離子體產(chǎn)生的離子被云滴俘獲形成帶電云滴，帶電云滴會引起水汽在其表面凝結(jié)，從而加速云滴的增長過程。”

　　他表示，目前國內(nèi)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(yīng)用氣象研究計劃》（2013~2020年）中也曾提出這方面的研究。“研究包括利用電場干擾進行云催化技術(shù)、利用飛秒激光進行等離子增雨技術(shù)、利用微波遠程傳熱影響局域溫度技術(shù)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(chǎn)生電離子，水汽更易被帶電云滴吸收，以實現(xiàn)增雨的目的。”

　　類似的，還有科威特氣象系統(tǒng)公司與阿聯(lián)酋政府共同成功開發(fā)的大氣放電產(chǎn)生等離子體降雨技術(shù)。“對于用激光開展增雨這一嘗試，優(yōu)點是其定點定位比較準確，但如果從成本考慮，幾百萬元人民幣一臺的激光發(fā)射器并不便宜。從目前實驗的報道來看，這項技術(shù)目前還沒到真正能降雨的程度，只是使得云層有些變化而已。而且，激光增雨理論在國內(nèi)外的科學界也有些爭議，目前國外還沒有成功的個案，僅是一種科學嘗試，離最終成為一種能夠?qū)嶋H應(yīng)用的技術(shù)還有相當大的距離。” 游積平表示。

　　對于民眾而言，對激光干預(yù)天氣可能比較擔心的是安全問題。它會不會對人、生物或者環(huán)境造成什么負面影響呢？游積平表示，用來針對高空云層的激光不會是非常巨大的光束，對人類、鳥類的影響恐怕還沒有夜晚的光害來得大。

　　新嘗試：用無人機來催雨

　　用科學方法人工干預(yù)天氣，歷史并不是很久。美國在上世紀40年代率先提出人工降雨技術(shù)，曾嘗試把碘化銀或干冰射進一塊云彩觸發(fā)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。

　　游積平告訴記者：“目前人工影響天氣常用的技術(shù)包括人工增雨、人工消霧、人工防雹、人工消雨等幾大方面。人工增雨和消雨公眾比較關(guān)心，而消雨比增雨更為復雜。尋常的一場小雨，我們還可以嘗試一下，真正遇到大暴雨，人類目前還沒那個能量能干預(yù)得了。”

　　他介紹，目前國內(nèi)人工增雨的作業(yè)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、干冰、復合鹽高吸濕性暖云催化劑。對于這個領(lǐng)域的最新發(fā)展，他表示：“目前在基本原理方面尚沒有突破，只是在作業(yè)手段上有些新的方法和工具。比如說，國內(nèi)科學家正在嘗試用無人飛機攜帶催化作業(yè)裝備和催化劑飛入云層中較為危險但是作業(yè)條件合適的部位，通過作業(yè)人員在地面遙控無人飛機對云層實施播云催化作業(yè)，這種方法能降低作業(yè)風險，提高作業(yè)效率。”

　　人工增雨:向天空“要水”的有效手段

　　曾有報道認為，中國人工干預(yù)天氣手段的使用是全世界最頻繁的。游積平指出，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、阿根廷、南非、以色列等國都經(jīng)常使用人工干預(yù)天氣的手段來增雨或防雹，應(yīng)對災(zāi)害性天氣。因為地理氣候原因，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干預(yù)手段比較多。”

　　在游積平看來，人工增雨在我國還有另一種重要作用。“我國的水存在兩大主要問題：一是水資源短缺；二是水污染嚴重。緩解嚴峻的水形勢，一是節(jié)水優(yōu)先；二是治污為本；三是多渠道開源。對于最后一條，主要是指開發(fā)非傳統(tǒng)水資源，包括雨水、再生的污廢水、海水、空中水資源。”據(jù)報道，近年來，通過人工影響天氣作業(yè)，我國年均增加降水約500億立方米，年均防雹覆蓋面積達到50余萬平方公里。“人工增雨是開發(fā)空中水資源的有效手段。鑒于我國水資源狀況的嚴峻形勢，通過人工增雨手段，大力開發(fā)空中水資源在我國是符合國情的。” 游積平指表示。

　　目前人工增雨

　　兩種主要方式

　　游積平介紹，目前人工增雨主要有以下兩種方式：

　　1.在冷云或冷暖混合云播撒人工冰晶（碘化銀煙劑），使得新增降水胚胎爭食更多過冷水，促進降水機制的產(chǎn)生，使更多的環(huán)境水資源向雨水轉(zhuǎn)化，從而提高降水效率，達到增加降雨量的目的；

　　2.通過飛機在暖水云的頂部播撒吸濕性顆粒（吸濕性核），或在云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云中，吸濕性粒子在云中形成大滴，通過重力碰并和雨滴繁生機制，充分利用云中水資源，提高降水效率，增加降水。