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文化

有人想用“天河”在西部降雨,但气象学家觉得这事不确定性很大

韩方航2018-11-25 07:19:23

天河在气象意义上被称为大气河流,而学界对于这种天气现象的认知也才刚刚开始

中国人总有无数个人定胜天的计划,最近引发争议的一个被称为“天河工程”。11 月 22 日,中国科学报社主办的科学网刊登文章,让更多人得知了天河工程的存在。

科学网称,天河工程目前已经被列入青海省十三五规划项目,旨在通过人工干预的方式,为当地带来更多的降雨以及地表水资源。而其准备引入的水资源就来自于天河。

根据青海大学校长、水利学者王光谦的说法,大气中存在部分区域,其水汽含量要明显高过其他区域,由于这些区域狭长,与地面河道形象相似,因此他称这些区域为天河。王光谦认为,如果能够利用天河中的水资源,那么就可以“缓解我国目前严峻的北方干旱情势”。

这篇 2016 年 5 月发表的论文很快成为了天河工程的理论基础。青海省委、省政府在同年 9 月召开论证启动会,探讨天河工程的可行性。天河工程也同时被纳入十三五规划,并提出目标每年在青藏高原的三江源、祁连山、柴达木地区分别增加降水 25 亿、2 亿和 1.2 亿立方米。

此后,天河工程不断推进。2017 年 5 月,天河工程云雨监测雷达通过验收。2018 年 11 月,中国航天科技集团八院开始研制天河工程卫星和火箭工程。一直到此次科学网的文章,天河工程的可行性才第一次成为了大众关注的焦点。

科学网援引国防科技大学气象海洋学院教授陆汉城的说法称:“这是一个既没有科学基础也没有技术可行性的荒诞幻想项目,居然得到立项支持,是不可思议的。”此外包括中科院院士吴国雄、中科院大气物理所研究员孙继明也从科学原理上提出了质疑。科学网总结认为,天河概念在 20 年前就已经提出,目前世界上的人工降雨技术不成熟,对于水汽输送的控制能力有限,因此天河工程并不靠谱。

科学网的结论与世界上许多关于天河的研究一致。王光谦所称的天河,在英语中被称为大气河流(Atmospheric River),由两组科学家分别独立提出。1998 年,加州的一组科学家在空中对于大气进行检测,发现在大约 1800 米的大气中,部分区域含水量相对较高。差不多同时,MIT 的一组科学家通过对卫星遥感图像进行分析,也同样发现了大气河流的现象。

2009 年 1 月,为了回答天河在什么情况下会形成降雨这个问题,包括 NASA、加州大学圣迭戈分校在内的多个机构发起 CalWater 1(加州水一号)项目,他们驾驶飞机穿越风暴,搜集样本,分析其中的颗粒物、含水量,以及他们和降水之间的关系。

然而加州水一号项目并没有一劳永逸地解答疑问。科学家们发现,大同大气河流所释放的降水量可以相差到 7 倍之多。其中,有两个含有差不多相等水汽量的大气河流释放的降水量差异可以达到 40%,相当于整个旧金山全年的降水量。

此外,根据圣何塞州立大学环境科学荣誉教授 Les Rowntree 的说法,科学家发现,造成差异的原因似乎是其中一条大气河流携带有来自于中国新疆塔克拉玛干沙漠的尘埃微粒。这也就意味着,大气河流的影响是全球性的,从而使得大气河流与降水之间的关系变得更加难以预测。

2017 年 1 月,NASA 发布研究结论称,每年全球有大约 3 亿人会受到大气河流带来的洪涝或者干旱灾害的影响。其中在东北亚,大气河流对于降水量的贡献可能达到 50% 。这也是全球第一份对于大气河流气象效应的完整,但对于大气河流的生成以及降雨机制并未有详细的论述。

目前气象学界对于大气河流的研究仍然主要集中在预测,并且估算天河带来的降水量的程度,以提前应对大量降水可能带来的洪涝灾害。大气河流还远远没有到人类可以直接利用的地步。


题图/电影《长江图》剧照

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