人工干预天气是否会诱发极端天气?
人工干预天气是否会诱发极端天气?
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桑麻妞会尽力以自己浅薄气象知识储备来回答这个问题。
在回答问题前我们首先回顾两个背景知识。
1 什么是人工影响天气
我国是农业大国,古代看天吃饭已是常态,人们对风雨霜露有很高的诉求,稍微来个开坛祭祀,假装能呼风唤雨神棍都能被供奉为神明。科技进步和封建迷信的结合有时候会催生出奇妙的东西,比如清朝的“打雨炮”。枪支射程提高,在一些经常发生冰雹的地区,雷暴云袭来,众人以为妖人作怪,以枪炮袭之,云即散去。当时便有了人工驱雹的成功案例。经验是有用的,可是随着科学发展,人们意识到并不是枪炮声吓走了妖怪,而是可能炮击打入云内的火药碎片使得雹暴云转化成雨降下,还有可能改变云内的垂直气流而使得雹暴云自行消散(张江华,1992)。因此人工影响天气即是在人力的作用下赋予或减弱某种天气现象发生的条件。还有另外一个情节,小时候桑麻妞和爸妈坐在电视前看《闯关东》,李幼斌饰演的朱开山和乡里乡亲们一起烧秸秆抗霜的情节犹记如新。现在来看的话,霜易发生于晴朗少云的夜晚,地表发生强烈的辐射冷却,而烧秸秆导致雾霾的形成,使得地表发射的长波辐射部分被云吸收再以大气逆辐射的形式返回加热地表,从而使得地面降温不会太剧烈,阻止霜冻的产生。等等类似人工影响天气的案例,如人工降雨,桑麻妞就不再赘述了。

来源:罗孝如, 曹焕露, 张刚. 2013. 形形色色的气象武器. 生命与灾害 1:20-23
2 什么是极端天气
洪涝,干旱,高温热浪,冷冻害等等,这些都是极端天气。举个通俗易懂的例子,以股市来说,你买了一只股票平时半死不死,要涨不涨,要跌不跌,突然某一天来个涨(跌)停板,心脏受不了吧。放在气象里也是这样,突然某个变量短时间内突变,人和动植物们受不了啊。
3 人工干预天气为什么会诱发极端天气?
大家肯定听说过气象武器,借自然之手,夺他人之命。为什么人工干预天气可能会导致极端天气发生呢?因为整个气候系统是一个非线性系统。怎么理解呢?即初始场的改变会导致结果的差异。这个又怎么理解呢?Lorenz曾用一个形象的比喻:蝴蝶扇动翅膀,会在数周后导致另一个地区龙卷风的发生。而蝴蝶扇动翅膀的行为即为一个小扰动,而这个小扰动会改变系统的演变。Lorenz奇异吸引子是一个简单的非线性系统,图像类似于一对蝴蝶的翅膀,它是整体稳定性和局部不稳定性共同作用的结果,因此它具备两个特征,1是吸引子之外的运动都向吸引子靠拢,对应着稳定的方向(整体),2一切到达吸引子内部的运动轨道相互排斥,对应着不稳定的方向(局部)。因此人工影响天气是否会诱发极端天气,不一定,但是存在潜在风险。

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4 来个大项目?
一项涉及到全世界人类的人工影响天气,即通过向平流层中播撒硫酸盐颗粒等物质来模拟火山喷发效果,阻挡进入地球的大气辐射,以期待减弱温室效应。但是方案一旦实施后果是不可控制的,毕竟关系到全体人类的存亡。很多科学家们也呼吁要慎重考虑该项目。
参考文献
张江华. 1992. 清代我国的"人工驱雹"与"人工降雨". 气象. 12:36-37+65
我是桑麻妞,气象在读博士,致力于为大家带来严谨而有幽默的科普,喜欢我的作品,点赞关注呗,么么哒^_^^_^^_^
2018-07-28 11:58:42