BBC：中國如何迷上人工增雨技術

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2025年3月，中國北方有30架飛機與無人機向天空發射碘化銀彈丸（silver iodide pellets）。

當這些彈丸進入空氣中，裏麵的淡黃色粉末釋放出來，很快化為灰色絲縷，隨著飛機呈十字交叉圖案散布在天空中。在地麵上，超過250個地麵發生器也發射搭載相同彈丸的火箭。

此舉旨在緩解中國北部和西北部地區（也被稱為“糧食帶”）的幹旱。這項大規模行動是中國的“春雨”工程，由中國氣象局負責實施，旨在為播種季節初期的農作物提供雨水支援。

行動看似成功，據稱在10個易受幹旱影響的地區額外產生了3100萬噸降水。

事實上，自1950年代以來，中國一直試圖透過一種廣為人知卻仍具爭議的方法——人工增雨（cloud seeding，雲層播種）——來人為增加降雨量。這種方法旨在利用微小的顆粒（通常是碘化銀）來促使雲層產生更多水汽，這些顆粒的形狀和重量與冰晶相似。

雲層播種長期以來引發諸多擔憂，包括潛在的環境風險、使用化學物質的影響、因降雨模式改變而對鄰近地區民眾造成的可能危害，以及隨之而來的安全緊張局勢。

即便在全球人口最多的國家大力推動之下，科學家與專家仍持續質疑它的實際效果究竟有多大。

通往降雨之路

近年來，由於無人機和雷達技術的進步，中國大幅加大了人工增雨力度。目前，中國已在超過50%的國土麵積上進行人工增雨作業，主要目的是增加降雨量，但也嚐試在一些地區進行人工降雨控製。中國甚至開始利用人工增雨來控製特定日期的天氣，例如2008年北京奧運和2021年中國共產黨成立一百周年慶典。

人工天氣改造已成為“大氣雲水資源科學發展的重大工程，服務國家、造福人民”，中國人工影響天氣中心主任李繼明在2025年“春雨”行動時表示。“這是建設氣象強國的重要組成部分”，他補充道，並指出需要推動中國“從人工影響天氣大國邁向世界領先”。

中國對控製降水的興趣日益明顯：自1950年代以來，幹旱頻率與嚴重程度增加，對農業與經濟造成重大影響。

中國的人工增雨（雲層播種）實驗始於1958年，據報一架飛機在幹旱的吉林省引發降水。但實際上，人工增雨技術早在十年前就在美國被發現，而且就像許多偉大的發明一樣，它的發現純屬偶然。

1940年代，美國科學家文森特·謝弗（Vincent Schaefer）是通用電氣（General Electric）的研究員，致力於防止飛機在飛行中結冰過多。彼時他開發了一個特殊冰箱來展示雲中冰的形成。有一天，他進入實驗室發現冰箱關閉了。當他放入一塊幹冰（極冷的固態二氧化碳）來冷卻內部時，他目睹了驚人反應：冰晶突然在裏麵漂浮出現。他成功地人工製造了降水。

一年後，也就是1946年，謝弗在紐約阿迪朗達克山脈上空的過冷雲層中投放數磅幹冰，似乎引發了降雪。

1949年，美國化學家文森特·謝弗（Vincent Schaefer）試圖將呼出的氣息轉化為晶體，他曾展示並試驗人工增雨的想法

這項實驗之後，全球各地紛紛展開人工增雨試驗試驗，但由於數據測量的挑戰，試驗結果參差不齊，尚無定論。

為了展示真實的人工增雨效果，科學家需要一個與自然界中人工增雨條件幾乎完全相同的對照氣象裝置。 “我們不可能兩次製造出同樣的雲。所以我們無法進行對照實驗，”羅伯特·勞伯（Robert Rauber）表示。

人工增雪

在中國乃至全球，無論是實驗或實際應用，人工增雪最常用於山區，主要是因為雪比雨更容易觀察和測量。科學家利用雷達尋找含有過冷液態水（-15至0攝氏度，或5至32華氏度）的雲層，然後使用飛機或地麵發生器向雲層中釋放微小的碘化銀顆粒。這些顆粒會凍結在過冷液態水上，在雲層中形成冰晶，冰晶逐漸變重，最終以雪或冰的形式落到地麵。

溫暖天氣的人工增雪的原理類似，但使用鹽來促進小水滴合並變大，進而落到地麵。然而，這種方法並不常見，因為暖季雲層通常移動速度更快，過冷液態水含量更低，而且水滴不像雪那樣容易被觀察到，因此更難追蹤。

中國第一個實務運作的人工增雨基地於2013年建立，如今擁有六個合作研究的基地。其人工天氣改造計畫規模位居世界第一，人工降雨的雄心也同步增長。特別是中國龐大的“天河”計劃，旨在利用數千個地麵增雨機，在青藏高原至中國北方幹旱地區之間建立一條水汽通道。

但中國也因這些行動可能帶來更廣泛影響而麵臨批評。加拿大巴爾西利國際事務學院（Balsillie School of International Affairs）國際關係與技術治理研究員伊麗莎白·查萊基（Elizabeth Chalecki）表示，“如果大規模應用，這種人工降雨技術可能會對周邊國家的宜居性和安全構成威脅”。

此外，一份近期報告認為，在青藏高原進行如此大規模幹預，可能讓中國單方麵控製與鄰國（如印度）共享的水資源，導致地緣政治緊張。但是，另一份尚未發表的對中國2.7萬次人工增雨試驗的分析發現，對其他國家的影響微乎其微。

美國科羅拉多大學大氣與海洋科學教授卡特婭·弗裏德裏希（Katja Friedrich）認為，人工增雨的潛在危險可能被誇大了。例如，她以2024年迪拜和2025年德克薩斯州的洪水為例，指出“沒有任何跡象表明人工增雨會失控，突然引發雷暴”，這兩起洪水都被錯誤地歸咎於人工增雨。

盡管如此，像查萊基這樣的專家警告說，隨著中國人工增雨計畫的推進，目前缺乏國際政策來防範潛在的跨國影響。她認為，中國甚至可能“透過低調破壞競爭對手國家的環境和宜居性，從中獲得附帶的安全利益”。

成效證據不足

然而，人工增雨還有另一個問題：科學家表示，中國實際的降雨量可能並沒有達到宣稱的程度。 “我認為，這些說法缺乏足夠的數據支持，”美國伊利諾大學厄巴納-香檳分校大氣科學教授羅伯特·勞伯說。

過去十年間，中國政府多次聲稱其人工增雨計畫取得了顯著成效。一份新聞稿稱，2025年春季增雨計畫使目標區域的降水量比2024年增加了20%。中國氣象局在2025年12月表示，自2021年以來，其人工降雨和降雪作業累計增加了1,680億噸降水量（約相當於6,700萬個奧運標準遊泳池的容量）。

“全球範圍內，無論是政府機構還是那些有機會從人工增雨作業中獲利的公司，都提出了很多說法，”懷俄明大學（University of Wyoming）大氣科學家傑弗裏·弗倫奇（Jeffrey French）表示。“我認為，中國提出的許多說法都無法得到科學驗證或證實。”

早在2017年，弗倫奇就領導了一項人工增雨證據的重大突破。當時，美國愛達荷州佩耶特山脈的“斯諾伊”（Snowie）計劃成功收集到的數據明確顯示，人工增雨作業確實產生了降雪。此後，這項成果在全球範圍內引起了廣泛關注。

此外，2017年，弗倫奇領導的“斯諾伊”項目在美國愛達荷州帕耶特山脈取得重大突破，成功收集數據，明確顯示雲層播種產生降雪。結果隨後影響全球。

“在很多情況下，我們能夠精確定位雲層中人工播撒物的位置，並直接在這些區域進行測量，”該計劃首席研究員弗倫奇說。他表示，盡管“自然條件變化很大，雲層和降水的性質也千差萬別”，他們仍然成功完成了這項工作。

研究人員還在1-2公裏（0.6-1.2英裏）外的附近區域進行了額外的測量，以便對這兩個區域進行比較和對比，並揭示同一雲係統自然產生和人工產生降雪量之間的顯著差異。

這是迄今為止獨立資助的研究中最接近在自然環境中進行成功對照實驗的研究。斯諾伊的龐大數據集是一項關鍵性成就；它不僅證明了人工增雨的有效性，還揭示了何時以及如何發揮最佳效果的複雜平衡。這些數據成為了亟需實證的科學領域的黃金標準。

這項基準研究已被中國多項同行評審的人工增雨研究引用，其中一項研究稱該研究“嚴格證明了人工增雨確實產生了降水雲並增加了地表降水”。

“斯諾伊”計劃收集的數據明確顯示雲層播種能產生降雪

效果不盡人意

盡管如此，“斯諾伊”的實驗結果表明，人工增雨的效果最終並不理想。 “這就是為什麽人們很難在這些降水係統中證明人工增雨有效的原因，”弗裏德裏希說。雖然人工增雨在其他地方已被證明在一定程度上有效，但即使是親眼目睹結果的科學家也不確定它的效果是否足以值得投入。

除此之外，有些人認為技術應用已超越科學研究，缺乏足夠可靠數據支持結果。“這些人工增雨計劃的問題在於大多由政府執行，例如在中國，例如在阿聯酋”，弗裏德裏希表示。“但真正獨立的分析非常少。”

這一點至關重要，因為區分人工增雨產生的降水和雲層本身產生的降水仍然極為困難。 “總的來說，很難確定人工增雨是否在所有情況下都有效，”加州大學戴維斯分校雲物理學副教授阿黛爾·L·伊格爾 （Adele L Igel）說。 她還表示，“理論和科學都表明它應該有效，但很難通過常規的觀測和測量來驗證這些預測。”

然而，人工增雨仍有許多局限性，難以保證其效果。例如，如果沒有具有降水潛力的雲層，人工增雨就無法奏效。而且，在過冷液態水雲稀少的溫暖月份，人工增雨的效果也遠不如冬季。

這意味著成本往往可能超過產出，尤其是在使用空中播撒方法時。另一方麵，地麵播撒方法則依賴發生器將碘化銀或其他觸發器送入雲層，雖然成本較低，但效果卻難以預測。 “空中播撒效率很高，但成本也非常高，所以人們才選擇地麵播撒，”弗裏德裏希說。

此外，無論是在中國或其他地區，更廣泛、持續的氣候改造最終會帶來怎樣的結果，目前也無從得知。 “評估，更不用說預測，區域氣候影響和天氣改造行動造成的偏遠地區異常現象，都非常困難，”澳洲塔斯馬尼亞大學（University of Tasmania）講師馬農·西蒙（Manon Simon）說道，她對中國天氣改造的潛在地緣政治影響進行了廣泛的研究。西蒙表示，尤其難以確定長期計劃是否會導致更頻繁或更嚴重的幹旱或洪澇災害。她補充說，確定這些風險需要持續的評估和監測，以及廣泛的國際合作。

新的前沿

自“斯諾伊”計劃以來的近十年間，人工增雨技術與雷達科技已有所提升，這可能意味著能產生更多降水。隨著近年無人機技術的進步，中國尤其加大了先進無人機的使用，並開始依靠人工智慧來提升碘化銀投放的精準度。

中國和阿聯酋也在嚐試使用人工增雨焰彈，以及向雲層注入負離子電荷，以促進水滴結合，進而形成降水。

然而，與傳統的人工增雨一樣，目前仍缺乏獨立的研究來證實這些新方法能夠真正增加降水量。科學家現在擔心，氣候變遷導致的全球幹旱加劇會推動人工增雨技術的應用，但卻不會促進相關研究的發展，無法證明該技術在何時何地能夠經濟有效地發揮作用。

專家一致認為：更多獨立數據將有助於精確判斷人工增雨何時可能奏效，以及何時可能無效。同樣的數據也能為製定保障措施提供依據，以保護鄰近國家免受任何不利影響。

但這一切都需要時間；在水資源短缺已經成為現實、許多國家急切尋求解決方案的情況下，這是一個難以推銷的主張。