中国如何迷上人工增雨技术？

当这些弹丸进入空气中，里面的淡黄色粉末释放出来，很快化为灰色丝缕，随着飞机呈十字交叉图案散布在天空中。在地面上，超过250个地面发生器也发射搭载相同弹丸的火箭。

2025年3月，中国北方有30架飞机与无人机向天空发射碘化银弹丸（silver iodide pellets）。

此举旨在缓解中国北部和西北部地区（也被称为“粮食带”）的干旱。这项大规模行动是中国的“春雨”工程，由中国气象局负责实施，旨在为播种季节初期的农作物提供雨水支援。

行动看似成功，据称在10个易受干旱影响的地区额外产生了3100万吨降水。

事实上，自1950年代以来，中国一直试图透过一种广为人知却仍具争议的方法——人工增雨（cloudseeding，云层播种）——来人为增加降雨量。这种方法旨在利用微小的颗粒（通常是碘化银）来促使云层产生更多水汽，这些颗粒的形状和重量与冰晶相似。

云层播种长期以来引发诸多担忧，包括潜在的环境风险、使用化学物质的影响、因降雨模式改变而对邻近地区民众造成的可能危害，以及随之而来的安全紧张局势。

即便在全球人口最多的国家大力推动之下，科学家与专家仍持续质疑它的实际效果究竟有多大。

通往降雨之路

近年来，由于无人机和雷达技术的进步，中国大幅加大了人工增雨力度。目前，中国已在超过50%的国土面积上进行人工增雨作业，主要目的是增加降雨量，但也尝试在一些地区进行人工降雨控制。中国甚至开始利用人工增雨来控制特定日期的天气，例如2008年北京奥运和2021年中国共产党成立一百周年庆典。

人工天气改造已成为“大气云水资源科学发展的重大工程，服务国家、造福人民”，中国人工影响天气中心主任李继明在2025年“春雨”行动时表示。“这是建设气象强国的重要组成部分”，他补充道，并指出需要推动中国“从人工影响天气大国迈向世界领先”。

中国对控制降水的兴趣日益明显：自1950年代以来，干旱频率与严重程度增加，对农业与经济造成重大影响。

中国的人工增雨（云层播种）实验始于1958年，据报一架飞机在干旱的吉林省引发降水。但实际上，人工增雨技术早在十年前就在美国被发现，而且就像许多伟大的发明一样，它的发现纯属偶然。

1940年代，美国科学家文森特·谢弗（Vincent Schaefer）是通用电气（GeneralElectric）的研究员，致力于防止飞机在飞行中结冰过多。彼时他开发了一个特殊冰箱来展示云中冰的形成。有一天，他进入实验室发现冰箱关闭了。当他放入一块干冰（极冷的固态二氧化碳）来冷却内部时，他目睹了惊人反应：冰晶突然在里面漂浮出现。他成功地人工制造了降水。

一年后，也就是1946年，谢弗在纽约阿迪朗达克山脉上空的过冷云层中投放数磅干冰，似乎引发了降雪。

1949年，美国化学家文森特·谢弗（VincentSchaefer）试图将呼出的气息转化为晶体，他曾展示并试验人工增雨的想法

这项实验之后，全球各地纷纷展开人工增雨试验试验，但由于数据测量的挑战，试验结果参差不齐，尚无定论。

为了展示真实的人工增雨效果，科学家需要一个与自然界中人工增雨条件几乎完全相同的对照气象装置。“我们不可能两次制造出同样的云。所以我们无法进行对照实验，”罗伯特·劳伯（Robert Rauber）表示。

人工增雪

在中国乃至全球，无论是实验或实际应用，人工增雪最常用于山区，主要是因为雪比雨更容易观察和测量。科学家利用雷达寻找含有过冷液态水（-15至0摄氏度，或5至32华氏度）的云层，然后使用飞机或地面发生器向云层中释放微小的碘化银颗粒。这些颗粒会冻结在过冷液态水上，在云层中形成冰晶，冰晶逐渐变重，最终以雪或冰的形式落到地面。

温暖天气的人工增雪的原理类似，但使用盐来促进小水滴合并变大，进而落到地面。然而，这种方法并不常见，因为暖季云层通常移动速度更快，过冷液态水含量更低，而且水滴不像雪那样容易被观察到，因此更难追踪。

中国第一个实务运作的人工增雨基地于2013年建立，如今拥有六个合作研究的基地。其人工天气改造计划规模位居世界第一，人工降雨的雄心也同步增长。特别是中国庞大的“天河”计划，旨在利用数千个地面增雨机，在青藏高原至中国北方干旱地区之间建立一条水汽通道。

但中国也因这些行动可能带来更广泛影响而面临批评。加拿大巴尔西利国际事务学院（Balsillie School ofInternational Affairs）国际关系与技术治理研究员伊丽莎白·查莱基（ElizabethChalecki）表示，“如果大规模应用，这种人工降雨技术可能会对周边国家的宜居性和安全构成威胁”。

此外，一份近期报告认为，在青藏高原进行如此大规模干预，可能让中国单方面控制与邻国（如印度）共享的水资源，导致地缘政治紧张。但是，另一份尚未发表的对中国2.7万次人工增雨试验的分析发现，对其他国家的影响微乎其微。

美国科罗拉多大学大气与海洋科学教授卡特娅·弗里德里希（KatjaFriedrich）认为，人工增雨的潜在危险可能被夸大了。例如，她以2024年迪拜和2025年德克萨斯州的洪水为例，指出“没有任何迹象表明人工增雨会失控，突然引发雷暴”，这两起洪水都被错误地归咎于人工增雨。

尽管如此，像查莱基这样的专家警告说，随着中国人工增雨计划的推进，目前缺乏国际政策来防范潜在的跨国影响。她认为，中国甚至可能“透过低调破坏竞争对手国家的环境和宜居性，从中获得附带的安全利益”。

成效证据不足

然而，人工增雨还有另一个问题：科学家表示，中国实际的降雨量可能并没有达到宣称的程度。“我认为，这些说法缺乏足够的数据支持，”美国伊利诺大学厄巴纳-香槟分校大气科学教授罗伯特·劳伯说。

过去十年间，中国政府多次声称其人工增雨计划取得了显著成效。一份新闻稿称，2025年春季增雨计划使目标区域的降水量比2024年增加了20%。中国气象局在2025年12月表示，自2021年以来，其人工降雨和降雪作业累计增加了1,680亿吨降水量（约相当于6,700万个奥运标准游泳池的容量）。

“全球范围内，无论是政府机构还是那些有机会从人工增雨作业中获利的公司，都提出了很多说法，”怀俄明大学（University ofWyoming）大气科学家杰弗里·弗伦奇（JeffreyFrench）表示。“我认为，中国提出的许多说法都无法得到科学验证或证实。”

早在2017年，弗伦奇就领导了一项人工增雨证据的重大突破。当时，美国爱达荷州佩耶特山脉的“斯诺伊”（Snowie）计划成功收集到的数据明确显示，人工增雨作业确实产生了降雪。此后，这项成果在全球范围内引起了广泛关注。

此外，2017年，弗伦奇领导的“斯诺伊”项目在美国爱达荷州帕耶特山脉取得重大突破，成功收集数据，明确显示云层播种产生降雪。结果随后影响全球。

“在很多情况下，我们能够精确定位云层中人工播撒物的位置，并直接在这些区域进行测量，”该计划首席研究员弗伦奇说。他表示，尽管“自然条件变化很大，云层和降水的性质也千差万别”，他们仍然成功完成了这项工作。

研究人员还在1-2公里（0.6-1.2英里）外的附近区域进行了额外的测量，以便对这两个区域进行比较和对比，并揭示同一云系统自然产生和人工产生降雪量之间的显著差异。

这是迄今为止独立资助的研究中最接近在自然环境中进行成功对照实验的研究。斯诺伊的庞大数据集是一项关键性成就；它不仅证明了人工增雨的有效性，还揭示了何时以及如何发挥最佳效果的复杂平衡。这些数据成为了亟需实证的科学领域的黄金标准。

这项基准研究已被中国多项同行评审的人工增雨研究引用，其中一项研究称该研究“严格证明了人工增雨确实产生了降水云并增加了地表降水”。

“斯诺伊”计划收集的数据明确显示云层播种能产生降雪

效果不尽人意

尽管如此，“斯诺伊”的实验结果表明，人工增雨的效果最终并不理想。“这就是为什么人们很难在这些降水系统中证明人工增雨有效的原因，”弗里德里希说。虽然人工增雨在其他地方已被证明在一定程度上有效，但即使是亲眼目睹结果的科学家也不确定它的效果是否足以值得投入。

除此之外，有些人认为技术应用已超越科学研究，缺乏足够可靠数据支持结果。“这些人工增雨计划的问题在于大多由政府执行，例如在中国，例如在阿联酋”，弗里德里希表示。“但真正独立的分析非常少。”

这一点至关重要，因为区分人工增雨产生的降水和云层本身产生的降水仍然极为困难。“总的来说，很难确定人工增雨是否在所有情况下都有效，”加州大学戴维斯分校云物理学副教授阿黛尔·L·伊格尔 （Adele LIgel）说。 她还表示，“理论和科学都表明它应该有效，但很难通过常规的观测和测量来验证这些预测。”

然而，人工增雨仍有许多局限性，难以保证其效果。例如，如果没有具有降水潜力的云层，人工增雨就无法奏效。而且，在过冷液态水云稀少的温暖月份，人工增雨的效果也远不如冬季。

这意味着成本往往可能超过产出，尤其是在使用空中播撒方法时。另一方面，地面播撒方法则依赖发生器将碘化银或其他触发器送入云层，虽然成本较低，但效果却难以预测。“空中播撒效率很高，但成本也非常高，所以人们才选择地面播撒，”弗里德里希说。

此外，无论是在中国或其他地区，更广泛、持续的气候改造最终会带来怎样的结果，目前也无从得知。“评估，更不用说预测，区域气候影响和天气改造行动造成的偏远地区异常现象，都非常困难，”澳洲塔斯马尼亚大学（University ofTasmania）讲师马农·西蒙（ManonSimon）说道，她对中国天气改造的潜在地缘政治影响进行了广泛的研究。西蒙表示，尤其难以确定长期计划是否会导致更频繁或更严重的干旱或洪涝灾害。她补充说，确定这些风险需要持续的评估和监测，以及广泛的国际合作。

新的前沿

自“斯诺伊”计划以来的近十年间，人工增雨技术与雷达科技已有所提升，这可能意味着能产生更多降水。随着近年无人机技术的进步，中国尤其加大了先进无人机的使用，并开始依靠人工智慧来提升碘化银投放的精准度。

中国和阿联酋也在尝试使用人工增雨焰弹，以及向云层注入负离子电荷，以促进水滴结合，进而形成降水。

然而，与传统的人工增雨一样，目前仍缺乏独立的研究来证实这些新方法能够真正增加降水量。科学家现在担心，气候变迁导致的全球干旱加剧会推动人工增雨技术的应用，但却不会促进相关研究的发展，无法证明该技术在何时何地能够经济有效地发挥作用。

专家一致认为：更多独立数据将有助于精确判断人工增雨何时可能奏效，以及何时可能无效。同样的数据也能为制定保障措施提供依据，以保护邻近国家免受任何不利影响。

但这一切都需要时间；在水资源短缺已经成为现实、许多国家急切寻求解决方案的情况下，这是一个难以推销的主张。