一种人工干预天气的设想

一种人工干预天气的设想

作者：魏志亮

来源：《发明与创新(综合版)》2006年第07期

地球的70％由海洋覆盖，只有30％为陆地。太阳以永恒不变的方式为地球提供强大的辐射能量。这些能量的很大一部分被海水吸收，海水升华为水蒸汽进入大气中，大气中的水汽再以降水的形式将这些纯净的水降落在海洋和陆地。应该说陆地的所有淡水(包括江河、湖泊、雪山、冰川的地表水和地下水)都来自于空中降水。全球的降水总量并不少，只是受地形地貌、大气环流、水汽含量不均匀等因素的影响使降水分布极不均匀。海岛大于，沿海人于内陆，丘陵，丘陵山区大于高原台地。如果我们能够将海洋上空的一小部分水汽搬运到内陆，困扰人们的水资源问题就会得到解决。这也是古人对呼风唤雨的梦想，但一直无法实现。 海洋中的水汽无法到达内陆高原台地的主要原因在于，这些水汽大多分布在2000米以下的底层大气中，底层大气中的水汽在水平运动中遇到沿海的丘陵山地很容易形成降雨。2000米以上的空气即使由东南风吹向西北高原，但因其水汽含量偏低而无法形成降水。

如果在中国的东南海域修建一些巨型烟囱，并控制烟囱的开启与关闭。当西北风来临时关闭烟囱，当东南风来临时打开烟囱，湿热的空气就被直接送入几千米的高空，越过中国东南部的丘陵山地，跨越秦岭山脉随东南风飘向西北、飘向中亚，从而提高大气层水汽含量，这些干早的地区就会得到多一些的降水。另外被直接送入高空的湿热空气将形成云雾，这些云雾会反射太阳辐射，缓解温室效应带来的气候变暖。

如果将这些烟囱修建在经常发生热带风暴的海域，烟囱将湿热空气及时送入高空，这些地方将较难形成大范围的低气压状态，这样可以减少热带风暴的发生。 在这些巨型烟囱内部建一些风力发电设施，我们还会得到清洁的电能。

据报道，澳大利亚正在建造一座全球最大型的太阳能热利用装置——风道式太阳能发电系统。这个发电装置为垂风道的塔体，高达1000米，直径达130米，采集太阳能的区域直径达5000—7000米，发电容量为200MW。这个发电装置投入运行之后，每年可以减少90万吨温室气体C02的产生，对澳大利亚的外境保护将起重大作用。

风道式太阳塔技术原理非常简单。在大面积的采集太阳热能的区域中心建造一个又高又大的“烟囱”，“烟囱”底部与四周的集热区域相通。由于“烟囱效应”，集热区域的空气被太阳辐射加热后便向“烟囱”底部流去，在“烟囱”内集中并形成一股向上流动的强大空气流。利用这个‘风力”推动空气透平机即可产生电能。在澳大利亚这个风道式太阳塔的设计中，“烟囱”底部装有32台风力透平机，每台透平机的发电容量为6.25MW，总发电量为200MW。透平机入口处的空气温度为70℃，空气流速为15m／s。

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以上报道有多家媒体刊载。这一事实可以说明以下问题：1、从工程建设实践的角度看，建造巨型烟囱是可行的；2、从可运营的角度看，仅仅为了发电和环保也是可行的。

本文要说的是，从人工干预天气和减缓地球变暖的角度看，建造巨型烟囱更应该引起我们关注。