北大教授：人工降雨减霾效果有限

科学界尚未就人工降雨消除烟雾的效果得出结论。

3月3日，NPC和CPPCC会议的第一天，北京大多数监测站的PM2.5每小时浓度超过150微克/立方米，造成中度污染。

据传，如果像2月份那样的长期雾霾再次出现在北京，气象部门将进行人工降雨，为两会消除雾霾，创造新鲜空气。

到3月4日，随着北风吹来，天气继续晴朗，上述推测不再存在。

但是人工增雨来处理烟雾的想法并不存在。在2013年12月7日召开的北京气象现代化工作会议上，北京市副市长林克庆透露，北京将开展人工减雾的科学实验。

一个月前，京津冀及周边地区阴影减霾工作小组成立，主要负责京津冀及周边地区阴影(人工影响天气)的空气污染防治，包括科学组织实施人工增雨(雪)作业和人工减霾试验。

会上讨论并制定了三个人工减霾试验的技术方案——跨区域联合增雨(雪)作业以增加降水并冲刷霾粒子、局部人工消霾试验以及在纯霾天气条件下减少霾的物理方法。

据《时代周刊》记者报道，中国目前是世界上开展影子工作最广泛的国家。许多人一直认为这是一项政治任务。之前的高峰工作是2008年北京奥运会开闭幕式的人工减雨操作。

今天，减少雾霾可能成为人们的一项新任务。

不确定的战斗

“以前我们甚至没有想过用人工降雨来减少雾霾。这不容易。”北京市人工影响天气办公室原总工程师秦长学告诉《时代周刊》记者，北京的影子工作原来是由农业委员会管理的，主要服务于农业生产——防雹、防雷和增雨。“没有人尝试去治理空气污染，”他说。

据秦昌学说，北京的增雨系统主要是为了增加降雨的水资源量。因此，它将河北省的张家口和承德地区结合起来，建立了一个包括潮白河流域在内的约3.5万平方公里的人工增水网络。除了每年进行两次飞机增雨作业外，北京目前有29次火箭增雨作业和22次高山碘化银发生器增雨作业。

但是，在北京市区和南部大兴区，这种经营场所基本上不存在。“南方没有水库，没有必要增雨。这座城市根本无法建造。操作地点位于人口稀少的地区，以防止事故发生。”秦昌理论。

事故并非没有发生。

公共数据显示，在20世纪70年代的影子工作事故中，有410人受伤，169人死亡。*气象局已经两次发布了安全通知，但是人员伤亡仍然没有消除。

随着时代的进步，弹片坠落伤人和伤害动物的事故很少发生。“今天的枪很安全。当它们燃尽时，它们会带着降落伞坠落。很安全。”秦长学说道。但这并不意味着风险不存在。

另一方面，对于雨水在消除烟雾方面的有效性，科学界仍没有公认的结论。

“根据北部地区目前的做法，如果冬季和春季有可能出现人工增雨和降雪，一般将开展增雨作业，以确保农业生产。这不一定与烟雾有关。”北京大学物理学院教授毛洁泰告诉《时代周刊》，事实上雨雪对解决雾霾问题影响有限。

“人们的经验是，雨后空气往往会变得清新，但这不是雨水冲刷的结果，而是主要取决于风伴随着雨水的过程。人工降雨的效率不应该太高，简单地用无风的雨水冲洗。”毛杰泰说:“降雨时，风是驱散霾的主要力量。人工降雨和降雪只能产生雨和雪，而不能产生风，因此清除霾的效果将大大打折扣。”

一些研究人员对南京市区的一些气象监测数据进行了分析研究，发现在夏季低风速、高温湿度的天气条件下，人工增雨只能在短时间内降低降水区的PM2.5浓度。然而，随着时间的推移，那天PM2.5的平均浓度可能不一定会降低，但可能会由于大量地面水分的蒸发而增加，这使得气溶胶难以扩散。

中国气象局人工影响天气中心主任郭学良对人工增雨和减少霾的计划表示谨慎支持。郭在接受媒体采访时说，人工影响天气过去主要用于增加降水和减少冰雹灾害。现在不仅要下雨，还要减少烟雾，改善空气质量。对于气象部门来说，有必要改变跑道进行进一步的研究。如果要发展成一个企业，就需要在管理和技术上进一步改进。

“通过人工降雨减少烟雾仍处于试验阶段，是严重污染天气的紧急措施。”郭学良说:

环境影响未知

事实上，北方城市雾天人工增雨的条件非常恶劣。

“人工影响天气是基于云和水，以尽快把它变成雨。如果没有云水，那么人工催化操作就不会有任何好的效果。”毛杰泰解释说:“云的实际水量很小，即使云的水全部落到地面，也不会产生太多降水。要形成一定量的降水，关键在于水汽的不断补充，而这又取决于云系的动力学。这是一个需要消耗能量的过程，但事实上，人们很难提供如此大量的能量，因此，人们只能依靠自然来选择能够为人为影响提供合适降水的物体。”

人工增雨常用的催化剂有干冰、碘化银、液氮、盐粉、氯化钙、尿素、硝酸铁等。然而，盐粉和氯化钙等碱性物质对设备、飞机和农作物有一定的腐蚀作用，目前已被禁用。液氮和干冰会挥发并直接进入空气，不会对环境造成任何影响。然而，至今仍被广泛使用的碘化银是一种有毒物质，人们普遍对此感到担忧，因为增加降雨量的雨水将直接进入饮用水库。

学术带头人郭学良曾解释说，虽然碘化银有毒，但它的使用量很小，远远低于标准范围。每枚防空炮弹仅携带1克，火箭5-10克，飞机100-300克，因此不会造成任何负面影响。

然而，另一方面，对于人为影响是否会影响中长期天气，仍然没有科学的结论。

或者再现“为雨而拍”

事实上，不仅仅是北京想要降雨和减少雾霾。

此前，中国气象局发布了《实施方案》(空气污染防治行动计划)，要求到2015年，全国气象部门将有能力通过人工影响天气改善空气质量，并能采取可行的气象干预措施，如人工加速降雨，以减少严重污染天气条件下的烟雾。

因此，各地都急于尝试。

在河北省，在今年2月持续雾霾之后，省人工影响气象局从2月26日下午至夜间开展了大规模人工增雨作业。据当地媒体报道，当天在张家口、保定、唐山、石家庄等地的行动持续了8个多小时，共进行了70次行动，发射了199枚火箭、106发炮弹和82支香烟。第二天，雨后，烟雾在河北省的许多地方消散了。

然而，当地的影子办公室没有给出任何关于增加的降雨减少了多少空气污染的指示。

2013年11月，南京市在六合和浦口进行了人工增雨降霾作业，据说新增雨水约30%。然而，当地气象专家后来表示，尽管短期暴雨有助于洗涤污染物，但人工降雨是局部性的，很难说能吹走多少烟雾。

人工增雨和减少霾也失败了。2013年1月，武汉经历了连续11天的雾霾，是近13年来最长的一次。当月20日，该市进行了一次飞机人工增雨作业。然而，天气条件有限，云团中的水含量不足，雨水不愿意降落，人工降水和清除霾都没有成功。

早期的尝试更实际。在过去的10年里，成都和厦门多次使用人工降雨来控制空气污染，但他们的目标只是控制可见的扬沙和浮尘。当时，公众还不知道细颗粒物的危害，很难说人工增雨对控制雾霾有多有效。

另一方面，人工降雨并不便宜。一般来说，一架飞机播种的成本可能高达几百万元，包括飞机租赁和播种设备等硬件成本，以及地面监测和人力资源等几十项费用。其中，直接作用于云的催化剂一次花费40万元。用于人工增雨的火箭最低价值为1000元，用于人工增雨的火箭发射器价值约为20万元。相比之下，在高山上点燃碘化银香烟的成本相对较低，但碘化银本身是一种有毒物质，一直存在争议，不能大量使用。

然而，这些成本并不妨碍多年来影子业务在中国的快速发展。

近年来，随着水资源越来越紧张，全国各地都形成了雨云，降雨“打靶”现象时有发生。为了解决此类纠纷，河南、山东、安徽和江苏四省于2010年联合建立了关键人工影响天气行动区域指挥中心，以协调和指导人工增雨行动，并禁止不加区分地向云中发射炮弹以争取降雨。

然而，如果我们在枪架上增加另一项政治任务来应对未来的阴霾，恐怕雨云会再次在各处绽放。

“目前的情况是，烟雾同时出现在跨越几个省份的大面积区域。如果雨能加速，一两个城市的暂时问题可能会得到解决。然而，由于人工增雨无法消除整个地区的烟雾，雨势过后，烟雾将继续从周围地区扩散开来。”毛杰泰说。

“控制烟雾必须从控制污染源开始。虽然人工影响天气会有一定的影响，但只能产生非常短期的影响，不会特别显著。”*认为。(原标题:减少人工降雨和霾的新措施？“)