试向天空要“云水”

    盛夏未过，北方很“渴”。一场大旱自今年入夏以来席卷我国东北、华北等地区，地下水超采、河流断流、水库蓄水量持续不足甚至干涸，水资源的严重短缺迫使人们将目光投向了天空中的云朵。作为重要的气候资源，云水资源经过多年的开发利用，对于缓解干旱，补充陆地水资源发挥着怎样的作用？它能否成为我国未来解决水资源短缺之困的重要力量？

云水资源储量超过7个三峡水库

    “所谓空中云水资源，是指存于大气中的液态水和固态水总量，是通过人工干预可以直接开发利用的水资源。”中国气象局人工影响天气中心研究员姚展予表示。1946年，美国科学家文森特·谢弗通过实验证明，如果在低于0℃的云层里人为地使用少量催化剂，就能使云中增加许多冰晶，合并增大后掉出成为雨滴。由此，利用云水资源的人工增雨（雪）活动在世界各地陆续开展。

    “云水资源主要集中在对流层大气的中低层的云中。”中国气象局人工影响天气中心研究员周毓荃告诉记者，在地域上我国云水资源分布不平衡，初步研究表明，我国西南、东南等区域云水资源较为集中，北方特别是新疆、内蒙古等地区云水资源总量相对较少；在时间分布上，各区域云水资源总量均有明显的季节差异，但从现有技术手段评估而言，储量依然十分巨大。

    中国气象局相关统计数据表明，我国平均年云水资源（含水汽）约为22万亿吨，是年平均降水量的近4倍，降水效率仅28%左右（西北地区仅15%左右），而87%的云水资源却最终流出我国上空。目前，我国年均人工增雨量约为500亿吨左右，不足年降水量的1%，一次人工增雨作业一般能增加10%～20％雨量。按照目前技术水平，如果能够充分开发全国的空中云水资源，人工增雨潜力约超过每年2800亿吨。

    曾有媒体做过这样的计算，三峡水库175米蓄水位的总库容近400亿立方米，2800亿吨空中云水资源竟相当于7个三峡水库。

云水资源可有条件地开发

    人类向空中的云朵索取水资源，是否违背了自然规律？科学家经过多年研判，给出了否定的答案。

    “科学证明，云水资源是一种可再生资源。”周毓荃表示，地球水循环系统周而复始，大气降水实际上来自海洋和陆地水的蒸发；水汽上升，在天空冷却凝结成云，再以雨、雪等形式降落到地面，渗入土壤，或形成径流汇入江河湖海；水再次蒸发，补给大气水汽，循环不已。此外，人工增雨作业常常是方圆几十公里的微尺度，其影响范围之小并不会影响到整个气候系统。且目前的催化剂以碘化银为主，含量很小，不会对环境造成污染。

    “需要强调的是，人工增雨并非‘人工降雨’，不是所有的云都可以用来‘播雨’，所以有时很干旱但无法做到人工增雨。”姚展予介绍，云水资源需要科学评估，晴天或天上的云很薄不具备作业条件。只有当云系发展到一定的厚度且云中拥有丰富的过冷水（低于0摄氏度而不结冰的水），云体外也有充足的水汽，才适合进行人工增雨，一般而言伴随着天气系统，处于发展阶段深厚的层状云系、积状云系等有降水潜力的云是适宜开展人工增雨作业的。

    “打个比方说，降雨云系就像沾了水的海绵，如果自然作用不够，云里的水分就不能被充分挤出来。”姚展予说。

开发更多“天空之水”须靠科技突破

    在水资源告急的当下，如何向天空“借”更多的雨水？“想要提高云水资源的开发能力，与气象部门科学、缜密研判‘天时’，不断改进作业技术密不可分。”姚展予说。

    “我们现在是人工影响天气的大国，但还不是强国。”周毓荃表示，人工增雨（雪）作业的现有技术主要包括飞机云中播撒或利用火箭、高炮、烟炉释放催化剂等手段，在我国的应用规模可谓世界最大，但尖端技术水平与美国一些先进国家相比，仍有一定差距。

    目前，在云水资源的开发上，我国主要还是以防灾减灾、应急抗旱为主，逐步向生态环境保护、水资源开发等方向迈进。周毓荃表示，对于如何在不旱的季节和地域有效地开发利用丰沛的云水资源，也是下一步的努力方向。

    此外，“高温、雾霾天气下的人工增雨降温、除霾技术目前也在尝试之中，除补充水资源短缺，云水资源开发将有更加广阔的应用前景，但也还面临着许多技术难题需要不断努力探索。”周毓荃说。

    （本报记者 杨舒）