大陸空中水資源爭(zhēng)奪戰(zhàn)

馬楠

中國(guó)大陸地區(qū)在跨入牛年之初，被嚴(yán)重的干旱問題困擾。僅北京一地，自2008年10月24日至2009年2月初一直沒有出現(xiàn)過明顯降水，創(chuàng)造了38年來無降水的最長(zhǎng)紀(jì)錄。平均降水量?jī)H為1.1毫米，比近10年的平均數(shù)236毫米顯著減少。

在國(guó)家主席胡錦濤。總理溫家寶分別作出批示，要求全力抗旱之后，全國(guó)掀起了一股抗旱浪潮。

而國(guó)家防汛抗旱總指揮部也在2008年2月4日啟動(dòng)Ⅱ級(jí)抗旱應(yīng)急響應(yīng)后的第二日，宣布啟動(dòng)Ⅰ級(jí)抗旱應(yīng)急響應(yīng)。這是《國(guó)家防汛抗旱應(yīng)急預(yù)案》級(jí)別最高的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，也是大陸歷史上首次啟動(dòng)Ⅰ級(jí)抗旱應(yīng)急響應(yīng)。

2月初開始，河南、甘肅、寧夏、陜西、山西、湖北和安徽等旱區(qū)陸續(xù)實(shí)施人工增雨，發(fā)射數(shù)千枚增雨火箭彈和炮彈。隨后各地報(bào)稱，增雨措施雖緩解了旱情，但雨量不大。河南省2月7日共17個(gè)縣實(shí)施人工增雨，作業(yè)區(qū)降雨平均0.5毫米，最大5.5毫米;安徽省皖北作業(yè)區(qū)平均降雨2毫米以上，最大雨量為6毫米;從陜西省人工增雨作業(yè)后，平均降雨量約1毫米。

中國(guó)是世界上最頻繁使用人工增雨技術(shù)的國(guó)家之一。在高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求下的破壞式資源開發(fā)、土地利用以及落后的農(nóng)業(yè)灌溉萬式，使得水資源供需矛盾更為突出。

中國(guó)是世界上最頻繁使用人工增雨技術(shù)的國(guó)家之一。中國(guó)不僅面臨地域性、季節(jié)性缺水的嚴(yán)重問題，而且在高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求下的破壞性資源開發(fā)、土地利用以及落后的農(nóng)業(yè)灌溉方式，使得水資源供需矛盾更為突出。

政府開始想方設(shè)法利用科學(xué)技術(shù)獲取更多的資源。于是，大陸氣象部門中，便逐級(jí)出現(xiàn)了一個(gè)新的機(jī)構(gòu)——“人工影響天氣辦公室”（簡(jiǎn)稱“人影辦”）。中央的“人影辦”負(fù)責(zé)對(duì)國(guó)務(wù)院其他有關(guān)部門和省、自治區(qū)、直轄市人民政府其他有關(guān)部門所屬的人工影響天氣工作進(jìn)行指導(dǎo)、監(jiān)督和行業(yè)管理。

實(shí)施人工增雨的審批權(quán)被下放到市一級(jí)，而實(shí)施作業(yè)往往是落實(shí)到縣一級(jí)。在大陸縣級(jí)地區(qū)，人工增雨工作由當(dāng)?shù)匚溲b部（負(fù)責(zé)炮手的組織管理，彈藥安全保管工作）、水務(wù)局（負(fù)責(zé)與受旱鄉(xiāng)鎮(zhèn)的聯(lián)系，落實(shí)作業(yè)地點(diǎn)和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，后勤保障工作）、財(cái)政局（負(fù)責(zé)及時(shí)撥付人降作業(yè)所需經(jīng)費(fèi)）、公安局（負(fù)責(zé)維持炮點(diǎn)附近的治安秩序），科委（負(fù)責(zé)人降工作的科研和科普宣傳的管理指導(dǎo)）多個(gè)部門聯(lián)合負(fù)責(zé)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)中國(guó)目前有約3.7萬多全職和兼職人員在從事降雨及其相關(guān)工作。顯然，在此次特大干旱之前，人工增雨便已在大陸得到最廣泛的運(yùn)用。而在這次大旱之中，它又成為最重要的抗旱方式，短時(shí)間內(nèi)，大約超過1000枚甚至更多帶有干冰或者化學(xué)物質(zhì)碘化銀的火箭彈被射向空中。盡管這項(xiàng)技術(shù)在美國(guó)、日本、泰國(guó)等國(guó)家，還只是一項(xiàng)處于實(shí)驗(yàn)階段的技術(shù)。

投入難料產(chǎn)出

大陸人工影響天氣的作業(yè)基本是由地方政府財(cái)政支持，中央財(cái)政給予一定補(bǔ)貼。這次抗旱中，中央財(cái)政便調(diào)撥1000萬元作為增雨抗旱財(cái)政補(bǔ)貼。

據(jù)中國(guó)氣象局人工影響天氣中心主任郭學(xué)良介紹，國(guó)際上對(duì)人工增雨普遍認(rèn)可的投入產(chǎn)出比在1：20以上，中國(guó)2007年統(tǒng)計(jì)的結(jié)果是1：34以上，有些情況下達(dá)到了1：40。但并非大規(guī)模地發(fā)射增雨火箭彈在每個(gè)地方都能立竿見影地“求”得大雨。

目前，國(guó)家人影辦唯一認(rèn)定的用于火箭彈增雨的是WR-1B型增雨防雹火箭作業(yè)系統(tǒng)。采用的是中國(guó)氣象科學(xué)研究院設(shè)計(jì)的BR-91-y型高效碘化銀焰劑，每顆火箭彈攜帶催化劑中含10克碘化銀，系統(tǒng)的8個(gè)定向架，一分鐘內(nèi)可連續(xù)發(fā)射8枚火箭。

湖南長(zhǎng)沙，人工降雨隊(duì)向天空發(fā)射穿云彈，進(jìn)行人工增雨。

以陜西省2009年初抗旱人工增雨作業(yè)為例，截至2月9日，陜西省600多個(gè)作業(yè)點(diǎn)共發(fā)射增雨火箭彈334枚。據(jù)該省人工影響天氣辦公室主任賀文彬介紹，一枚火箭彈成本為2000元，一發(fā)高炮炮彈成本80元，人工增雨作業(yè)花費(fèi)共達(dá)80余萬元。就這次人工增雨的結(jié)果來看，大部地區(qū)雨量均小于5毫米。當(dāng)?shù)貧庀蟛块T認(rèn)為，這次降水過程可以緩解，但不能解除陜西省旱情，因?yàn)橹挥写蟾?毫米以上的降水才足以浸潤(rùn)土壤。

同樣在2月實(shí)施人工增雨的河北省共發(fā)射了649枚火箭彈，392發(fā)炮彈。這次增雨作業(yè)后，河北只有48個(gè)縣市的降雨量超過5毫米，另外將近2/3的縣市降水量均在5毫米以下，其中石家莊市區(qū)僅為1.0毫米。

“人工增雨的效果沒有我們想象的那么明顯，云層水層的溫度都要達(dá)到一定條件才可以實(shí)施（人工增雨作業(yè)），一次作業(yè)能增加20%的降水量就已經(jīng)很不錯(cuò)了?！北本煼洞髮W(xué)資源與環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)、中科院院士劉昌明說。

“長(zhǎng)期頻繁使用碘化銀肯定會(huì)造成（重金屬）沉積，但這種前提并不存在”，劉昌明認(rèn)為，碘化銀在大陸不可能被頻繁使用，也用不起。

空中水資源爭(zhēng)奪戰(zhàn)

人工增雨的原理簡(jiǎn)單，作業(yè)技術(shù)也較為成熟，以往主要被用作緩解干旱和撲滅森林火災(zāi)。如今，其“業(yè)務(wù)范圍”已經(jīng)大大擴(kuò)展，為氣溫過高的城市降溫，預(yù)防具有破壞性的冰雹，機(jī)場(chǎng)和公路消過冷霧，為河流水庫(kù)補(bǔ)水，以及為城市除塵，進(jìn)行空氣凈化，甚至為某些大型活動(dòng)的舉辦提供天氣保障，也成為人工增雨的任務(wù)之一。

在中國(guó)如今對(duì)人工降雨的大規(guī)模應(yīng)用之前，人工影響天氣技術(shù)曾經(jīng)在美國(guó)被濫用。上世紀(jì)60年代，美國(guó)在佛羅里達(dá)州建立了“麥金萊氣候?qū)嶒?yàn)室”，研究如何將一些氣象技術(shù)用于戰(zhàn)場(chǎng)。人工增雨就是“武器”之一。在長(zhǎng)達(dá)10年的越戰(zhàn)中，美軍為了阻止胡志明部隊(duì)利用胡志明小道給南方游擊隊(duì)運(yùn)送補(bǔ)給，秘密實(shí)施代號(hào)為“突眼”的氣象戰(zhàn)行動(dòng)。美軍共出動(dòng)飛機(jī)2.6萬架次，投下474萬枚降雨催化彈，向云層里傾瀉了成噸的碘化銀，制造了大規(guī)模的降雨，越南部分地區(qū)因此洪水泛濫，大量橋梁、水壩、道路和村莊被沖毀，成功切斷作為越軍補(bǔ)給生命線的“胡志明小道”。這項(xiàng)行動(dòng)持續(xù)了7年，耗資達(dá)2100多萬美元，在當(dāng)時(shí)嚴(yán)重影響了越軍的作戰(zhàn)。

1970年，美蘇在古巴展開“干旱之戰(zhàn)”。美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在某地人工增雨將會(huì)造成周圍地區(qū)雨量的減少，于是，中央情報(bào)局在古巴的上風(fēng)方向云層播撒碘化銀，使其周邊國(guó)家洪水泛濫，古巴卻反常干旱。而另一方面，前蘇聯(lián)則數(shù)次派專家?guī)椭虐蛯?shí)施人工增雨作業(yè)以對(duì)抗美國(guó)。

直到現(xiàn)在，人類對(duì)天氣系統(tǒng)活動(dòng)的掌握仍十分有限。為了防止濫用氣象武器給環(huán)境帶來災(zāi)難性破壞，1976年10月10日，聯(lián)合國(guó)明確提出“禁止軍事上或者任何其它敵對(duì)性利用環(huán)境改造”的條約。該條約1978年正式生效，后被納入《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》。

當(dāng)然，公約并沒有禁止人工影響天氣服務(wù)于民用?！秶?guó)務(wù)院關(guān)于加快氣象事業(yè)發(fā)展的若干意見》指出，要按照建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)的指揮和作業(yè)體系、建設(shè)性能優(yōu)良的設(shè)備設(shè)施的要求，編制“十一五”全國(guó)和地方人工影響天氣發(fā)展規(guī)劃，有組織、有計(jì)劃地開展人工影響天氣工作。尤其是城市供水和工農(nóng)業(yè)用水緊缺地區(qū)的水源地及其上游地區(qū)，要積極開展人工增雨作業(yè)，加大作業(yè)力度。

由于生態(tài)破壞帶來的地表水污染加劇和全球變暖因素，大陸水資源短缺問題日益嚴(yán)重，各省市早已“瞄上”了空中云水資源的開發(fā)。

河南省計(jì)劃在“十一五”期間使每縣平均擁有6～7臺(tái)新型火箭發(fā)射架，建立400個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化固定炮站，并為所有人工影響天氣作業(yè)高炮和火箭配備GPS定位系統(tǒng)。分別建立三門峽防雹增雨型、鶴壁和丹江口水庫(kù)蓄水型、焦作林區(qū)生態(tài)保護(hù)型、周口平原抗旱型、鄭州城市環(huán)境改善型5種不同類型的6個(gè)增雨作業(yè)基地。

新疆也計(jì)劃到2010年，在天山南北兩側(cè)山區(qū)和昆侖山北坡新建6個(gè)人工增水作業(yè)區(qū)，每年可使10萬平方公里區(qū)域的降水量增加20%。

而遼寧省則在2008年上半年便已組織人工增雨作業(yè)16次，發(fā)射火箭彈4564枚;飛機(jī)作業(yè)28架次。這些工作，共為遼寧增加降水18.48億立方米。

中國(guó)大陸除氣候資源評(píng)價(jià)外，氣候資源管理與優(yōu)化技術(shù)開發(fā)仍處于起步階段。區(qū)域性氣候資源變化還處于研究階段，保護(hù)和調(diào)控城市氣候資源的工作剛剛起步。目前，對(duì)人工增雨的效果評(píng)估只能從其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和物理檢驗(yàn)上看，而對(duì)復(fù)雜的大氣系統(tǒng)，其影響短時(shí)間內(nèi)則難以評(píng)價(jià)，必須依靠長(zhǎng)時(shí)間、大規(guī)模的數(shù)據(jù)積累才具備研究基礎(chǔ)。

據(jù)劉昌明院士介紹，現(xiàn)在美國(guó)的一個(gè)州要開展人工增雨作業(yè)時(shí)，需經(jīng)得所有鄰州的同意。而在中國(guó)更可能出現(xiàn)的，是各地爭(zhēng)相“炮轟”同一片雨云的景象。

河南省就曾經(jīng)發(fā)生過這樣的“云爭(zhēng)奪”：南陽市的上空東北方向飄來一片攜帶豐富水汽的云團(tuán)，平頂山市、駐馬店市、漯河市、許昌市和周口市都為打下這片云的降水而傾注全力，各地使用了近千門高射炮和火箭炮向天空發(fā)射增雨催化劑。

但同樣的努力并不能保證同樣的收益，處于上風(fēng)方向的平頂山和許昌在短時(shí)間內(nèi)靠人工增雨作業(yè)獲得了超過100毫米降雨量的暴雨，有效緩解了當(dāng)?shù)睾登?。而?dāng)這片云移動(dòng)至下風(fēng)方向的周口市時(shí)，水汽已被大量消耗，沒少投入火力的周口市僅打下27毫米的降雨量，周邊縣城降雨量甚至只有7毫米。

由于審批權(quán)下放到市，實(shí)施人工增雨作業(yè)的自由度變得較為寬松，缺乏統(tǒng)一調(diào)度。如前所述，人工增雨的成本并不低，沒有明顯受益的增雨作業(yè)帶來的浪費(fèi)相當(dāng)驚人，同時(shí)也增加了地區(qū)之間爭(zhēng)奪云水資源的矛盾。

云水資源的法域歸屬問題，環(huán)境資源法學(xué)界還在爭(zhēng)論。于是，如何合理分配利用云水資源目前也暫無規(guī)則可循。

“目前來看，這就像天上的餡餅，落到誰頭上就是誰的，有了適合降水條件的云層，誰先打下來就是誰的。大氣系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的，科技還并未達(dá)到能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)下一時(shí)間云層的運(yùn)動(dòng)方向及運(yùn)動(dòng)速度的水平?！?/p>

北京師范大學(xué)資環(huán)系教授趙燁說，他相信人類目前的力量還不足以影響整個(gè)大氣水循環(huán)，也不認(rèn)為使用人工干預(yù)天氣的措施，會(huì)對(duì)局部地區(qū)乃至整個(gè)區(qū)域的氣候和環(huán)境帶來不利影響。

但也許科學(xué)家們并不知道各個(gè)地方的人們“人定勝天”的熱情有多么高漲。

編輯 陳磊 美編 黃靜