Weather Modification, Inc. 的飞行员正在为人工增雨飞机准备增雨弹。（图片来源：Derek Blestrud, 爱达荷电力公司） “制造泥泞，而非战争。”这是美国第 54 气象侦察中队的口号，这是第一支参与气象战的军事部队。在整个越南战争期间，他们执行了 2602 次任务，释放碘化银，这是一种播撒云层并加剧季风的化合物——或者说当时是这样认为的。这场名为“大力水手行动”的雨战从 1966 年持续到 1972 年，直到 1977 年的《环境改造公约》禁止气象战。大力水手行动并不是唯一试图将季节性事件武器化的尝试，但它是最臭名昭著的。例如，还有一项旨在使胡志明小道更加泥泞的“演习”，名为“突击熔岩”。然而，臭名昭著的问题是，其对象很少能达到传说中的效果。由于越南是一个活跃的战区，目标区域不断变化，因此很难获得关于人工增雨实际效果的准确数据。
安装在 WC-130 上的云播种套件。（图片来源：美国空军） 但怀俄明大学的科学家、国家科学基金会以及少数爱达荷州的飞行员正在加紧找出我们对天气到底有多少控制权。这个科学团队将与爱达荷电力公司合作，在爱达荷州的帕耶特山脉收集数据，并将其输入超级计算机以模拟人工增雨的效果。配备三台多普勒雷达、一系列地面传感器和飞机搭载的探测器，SNOWIE 行动（播种和自然地形冬季云层——爱达荷实验）将作为一个比以往任何任务都更先进的数据收集任务。如今，人工增雨的一个有利可图的应用是发电。例如，在每年积雪达 300 英寸的山脉上，即使降雪量增加 5%，也能为下游的水力发电厂带来可观的电力产出。这是电力公司正在进行的几项新兴努力之一，它们希望通过更多数据来降低押注的风险。
如何扮演雨神
就像二等兵约翰尼一样，人工增雨早已离开了战场。但对于现在拥有播撒作业的 56 个国家（2011 年为 42 个）来说，这项技术已经分裂成两种不同的“人格”：吸湿性播撒和冰核播撒。
（图片来源：维基媒体共享资源） 在吸湿性播撒中，吸水颗粒——通常是某种盐的变体，例如氯化钙——从低空飞行的飞机上释放。它最适合用于含有大量液态水的“暖云”，通常由海洋天气模式驱动。这些颗粒充当凝结核，水滴在其上凝结并膨胀，直到云层因雨水而沉重。另一方面，冰核云播撒是一种寒冷的事情。“冰核播撒背后的理论，”怀俄明大学大气科学家杰夫·弗伦奇说，“是碘化银充当所谓的冰核。”冰在比通常稍暖的温度下围绕颗粒积聚，在零下 8 到 25 摄氏度的范围内，弗伦奇说“冰非常有效地快速增长。”因此，结晶在碘化银——或氯化钾、干冰或液态丙烷——上的冰会产生更多相同的东西，直到过冷云层充满雪。
天气其实是一门表演艺术
在这两种方法中，吸湿性播种通常用于灭火和增加作物产量。在许多使用这种方法的国家，它都带着一种牛仔般的豪迈被使用。在中国，装有人工增雨材料的炮弹因其在2008年奥运会期间带来的晴朗天气而受到赞扬。在泰国，由已故国王普密蓬·阿杜德创立的皇家造雨者被誉为该国农民的螺旋桨飞机武装的十字军。然而，数据却不那么仁慈。“我们在那里做了一项非常广泛的研究，”美国国家海洋和大气管理局的云播专家大卫·雷诺兹说，“我认为我们从未真正确定它是否有效。南非可能拥有最强的证据表明播种可以增加降雨量。”这并不算什么。总的来说，虽然大多数关于吸湿性播种的已发表研究都承认存在一些效果，但结果通常不一致且微不足道。关于云播科学最详细的调查，2003年的一份报告得出结论：“仍然没有令人信服的科学证据表明有意天气改造努力的有效性。”冰核播种也是如此，它已成为一种广泛使用的防雹工具。这个过程鼓励更剧烈的冰晶核化，这被认为会产生更小、更分散的冰雹，但结果再次参差不齐。
测量方差中的变化
“这并不是说没有结果，只是说他们无法‘展示’结果，”弗伦奇说。尽管文献范围从无效果到通常预测的高端，降水量增加 15%，但社区的共识是，如果存在效果，效果可能在 5% 左右，弗伦奇说。这是一个微小的信号。测量效果的理想方法是比较随机分配的播种区域和对照区域之间的降水。但根据雷诺兹的说法，5% 的变化很容易“被降水的自然变率所掩盖”。
由国家大气研究中心操作的雪量计测量降雪量。（图片来源：Scot Landolt, NCAR） 因此，我们分析它是否有效的最佳方法是收集尽可能多的云图数据并模拟播种的效果。在 2013 年发表的这样一项研究中，怀俄明州的研究人员证实，冰核人工增雨确实可以增加降雪量。这对于那些依赖这些结果以及 SNOWIE 项目发现的水力发电公司来说是个好消息。该项目的大部分工作将在空中进行，由爱达荷电力公司提供的一架飞机搭载，研究人员将从飞机上向大气中释放碘化银。然后，怀俄明大学的双涡轮螺旋桨飞机（名为 King Air）将用于测量向云中添加碘化银的效果。最后，数据将在 NCAR-怀俄明超级计算中心进行处理，该中心将模拟自然形成和通过人工增雨形成的云和降雪。SNOWIE 的发现不会适用于所有类似的具有过冷云的山区——因为影响因素太多了。它们对人工造雨计划的参考价值也有限。然而，除了推动对一个自 80 年代以来一直被公共研究资助者视为禁忌的话题进行研究——而且还通过比以往任何时候都更先进的仪器获得更好的数据——SNOWIE 象征着一种思维模式的转变：我们需要数据，然后才能赞美那些 20 世纪的降水之神。
