在飞行在北部达科他的飞机翼的云种播种设备。

在飞行在北部达科他的飞机翼的云种播种设备。吉姆勃兰登堡通过Minden图片

云种子可以帮助解渴我们的西方吗?

在一个历史悠久的梅加达,美国西部的各国正在拥抱云种子来增加雪地和降雨。最近的研究表明,数十年的方法可以有效,尽管仍然存在它可以从天空中拧多少水。

距离查理队以来不是在800 A.D的罗马皇帝加冕。美国西部是否如此干燥。最近学习自然气候变化发现2000年至2021年的时间是超过一个千年的最干燥22年,归因于人类引起的气候变化的五分之一。Megadrought的意思是更多的火灾,降低农业生产力和降低的水电站。去年夏天,美国的两个最大的水库 - 米德和鲍威尔湖 - 达到了最低的水平,触发到亚利桑那州,内华达州,内华达州和墨西哥的前所未有的削减。

对于水绝望,几​​个西方国家扩大了数十年的历史计划,以通过云播种来提高降水,这是一种天气修改方法,这些方法需要将碘化银颗粒或其他气溶胶释放到云中以刺激雨或降雪。在过去的两年里,爱达荷州犹他州科罗拉多州怀俄明州, 和加利福尼亚州已经扩大了云播种操作,播种了一个钥匙板科罗拉多河盆地干旱差阵旅行计划

云播种业务也在美国外部的耐水地区扩展。阿拉伯联合酋长国,目前通过海水淡化厂获得超过40%的水,已建成天气增强工厂这可能会搅拌250云播种一周耀斑。中国长期以来一直拥有更具实质性的天气改造基础设施,每年花费数百万美元在半干旱的北部和西部播种云,往往与射击碘化银燃烧到天空中的防空枪。2020年,中央政府宣布天气修改计划将扩大到包括一个以上的国家以上,具有一个“天空河”的大视野,将水从潮湿的南部携带水。

“我们仍然对我们可以生产的水有多少非常伟大的了解,”专家说。

关于云播种的一些重新关注是由它实际工作的新证据驱动 - 至少在播种雪时。2020年,由科罗拉多大学和国家大气研究中心的研究人员领导的集团报告了一个结果学习在爱达荷州的云种子手术中进行。叫雪丽,研究使用了复杂的雷达和气象方法来证明明确的云播种可以增加降雪。

“云播种作品”,科罗拉多大学大气科学家Katja Friedrich说,雪学习的主要作者。“我们知道。我们知道从实验室中的实验。我们还有足够的证据表明它的工作原理。真的问题是:我们仍然没有非常伟大的了解我们可以生产多少水。“

政府和用户不等待更确定的追求项目。在美国西部,水中急性和云播种的需要如此便宜,弗里德里希说,即使是降水量也很小。“云种子是人们在他们绝望的地区考虑的东西,”她说。

但是,云种子不应被认为是对干旱的反应,专家同意。对于一个,在干旱中,有可能更少的种子风暴。当有暴风雨时,即使是云种子公司本身的估计,也表明该实践在给定区域只有约10%的时间增加了降水。每一只英尺的脚数时可能是值得的努力,但它不会结束整个地区的干旱。

加利福尼亚州的塞拉尼达山脉2010年3月(左),典型的积雪一年,并于2021年3月(右),干旱年份。
加利福尼亚州的塞拉尼达山脉2010年3月(左),典型的积雪一年,并于2021年3月(右),干旱年份。

加州的塞拉尼亚山脉2010年3月(左),a典型的一年对于Snowpack,并于2021年3月(右),一个干旱的年份。美国宇航局

云播种,如果它完全完成,在不断练习的情况下最有效,在潮湿的岁月中播种和干燥年份,以便保持水库充满和土壤湿润。随着较高的节省和使用水,“它只是水源工具箱中的另一种工具,”科罗拉多河区的高级水资源专家Mike Eytel说。“有些人认为是的,这不是灵丹妙药。”


由于飞机的问题,云种子得到了它的启动。当飞行员开始飞过云层时,冰有时会在翅膀上凸起,影响他们飞行的能力。在第二次世界大战期间,这是美国飞机从印度飞越喜马拉雅山供应中国部队的主要问题,这是一种被称为“驼峰”的奸诈。许多飞机在结冰之后转过身来。战争结束后,一般电气开始研究云中的过冷水上的水 - 水的水低于冷冻温度,但仍然是液体 - 成为冰。“他们正在在这个冰箱中创造过冷水云,他们在那里扔了一些干冰,”沙漠研究所的气象学家弗兰克·麦克森说。干冰导致过冷水形成冰晶 - 雪。

很快,一般电气科学家在真正的云层运行实验,首先用干冰,然后用碘化银,它的晶体类似于冰。当碘化银颗粒被释放到云中时,它们周围的过冷水晶体的液滴,这落到了地面。可以通过在丙酮中燃烧碘化银碘化硼,从火箭,平面或从地面上播种云,所以烟雾中的烟雾升高。温暖的天气播种雨量有点不同。而不是银碘化物,“巨型气溶胶”如盐被平面释放到云中,导致较大的液滴形成千分之一的过冷液滴中,这太小而不能落下,这可以引发导致雨的链式反应。

“在研究方面,这是一个非常激动人心的云播种时间,”科学家说。

天气修改的发现是可能产生的很多兴趣,但试图证明播种导致更多的降水是不确定的。通过对云物理学的有限​​了解而延迟,研究人员无法区分自然可变性的云种子的影响。含糊不清的证据,结合一些过度的承诺,给了天气修改了法兰斯主义的声誉,以及陷入困境。

2003年,尽管事先研究的局限性,但是,在2003年认识到,尽管事先研究的局限性,但国家研究委员会重新审视天气修改的文献。报告发现,“委员会仍然没有说明无令人信服的科学证据,”报告发现。“在某些情况下,存在强烈的诱导变化的迹象,但这种证据尚未经历意义和重现性的测试。”


从雪里的2020年研究表明,播种雪可以在正确的气象背景下工作,改变这种情况。“在研究方面,这是一个非常激动人心的云种播种时间,”国家大气研究中心研究员Sarah Tessendorf说,雪雪学习的另一个作者,虽然她小心资格获得结果。

对于一个,雪地发现不适用于雨的温暖天气播种,这在不同类型的云中利用不同的机制。弗里德里奇说,在爱达荷州在爱达荷州工作不一定申请;即使在雪地学习本身,每次播种后都没有观察到增加的降雪。此外,该研究中使用的复杂雷达方法无法分析每项操作,并且云种子最有效的方法,云种类最有效的情况下,许多问题仍然存在许多问题,并且在短路供不应求。

2021年5月15日,中国石家庄发射的云籽火箭。

2021年5月15日,中国石家庄发射的云籽火箭。张海强/ VCG通过Getty Images

Cloud seeding operators submit annual reports to states estimating additional precipitation caused by their efforts, often claiming hundreds of thousands of additional acre-feet, but “it’s kind of crude,” says Eric Hjermstad, who runs Western Weather Consultants, a cloud seeding company that manages several seeding operations in Colorado. For instance,公司报告在不同海拔地区或不同海拔地区或不同水平的湿度之间进行比较,或者他们对实际在河流系统中的雪量做出假设。“我不认为他们真的在他们所说的话,”弗里德里希说。“但有时我们需要质疑这些[报告]。”

为了解决这个问题,弗里德里奇,泰森弗夫等旨在使用雪人数据来开发更准确的云种植模型,这可以改善通过给定的操作引起的额外降水量的预测,并确定云种子最有效的地方和当云种子最有效的地方云种子操作正在等待更好的模型。

McDonough表示,云种子项目经常通过国家和地方政府之间的成本分摊协议,以及牧师或滑雪胜地等私人派对,例如牧场主或滑雪胜地。许多人确信云种子在年度报告中具有相当大的不确定性。“他们知道他们当地的水资源和雪堆足够好,我认为他们觉得他们看到了结果,”他说。“这些人没有那么多钱。我认为如果他们有疑虑,他们可能会很久以前停止。“

一个爱达荷能云播种网站。

一个爱达荷能云播种网站。David Bogie / Idaho Power Company

自2000年以来,超过800报告从50多个天气修改项目中已提交给国家海洋和大气管理,最专注于增加降水。国家天气修改预算通常在数十万美元中。犹他州拥有美国最广泛的播种计划之一,每年花费超过70万美元的播种,在较低的科罗拉多河流域中的国家,市政和其他国家之间的贡献。

最近努力扩大长期云种子计划的努力在很大程度上没有相遇,尽管有些项目已经存在争议。在新墨西哥州没有积极的云种子行动,一个在州北部开始播种的建议是在面临着对环境影响的担忧,以及与部落政府缺乏磋商后,在1月份。州东部的种子云的另一个提议正在审查。

云播种成本金钱,但与水的价值相比,成本相对较低,即使报告夸大了降水,支持者也会说。并且似乎没有环境缺陷。人们常常关注碘化银污染,因为银可以在高浓度下有毒,但Tessendorf说,但是学习找到云种植区域中的银碘化物水平与未组织区域的水平相当,并且不太可能积累毒性水平。因为播种会影响给定云中的总湿度的这一小部分,所以在“你抢劫彼得支付保罗”的地方,也不可能是显着的下游效果。换句话说,科罗拉多州的播种云不会剥夺犹太雪。

在新墨西哥州,一些反对云种子的评论者表示关切的是,它代表了一种哈布里斯,人类不应该“扮演上帝”或乱搞自然。由于种子变得可能,因此已经制造了这种论点。值得指出的是,麦克唐夫说,种子和不是,“云不是原始的东西”。在许多情况下,汽车排气和其他工业污染有减少效率通过缩小云液滴尺寸的云沉淀出来。“云播种可能会使云层恢复到更有效的状态,在那里他们可能已经在人类之前,”他说。或者至少在CharleMagne之前。