科学家们希望用太阳能和风能为世界供电，他们说，通过大规模的风能和太阳能农场可以实现这一目标。现在，一个国际研究团队表示，在撒哈拉沙漠建造这样一个能源工厂将带来一个令人惊喜的好处：更多的降雨。
这一发现意味着，利用可再生能源满足全球电力供应，不仅有利于区域气候，也有利于社会。
“根据我们的研究结果……我们可以改变我们的能源来源，”马里兰大学帕克分校的系统科学家、新研究的联合负责人Safa Motesharrei说。“这反过来可以维持我们星球上的淡水、食物和生命。”
一个绝妙的主意
在沙漠中建造大规模可再生能源装置的想法源于牲畜。由于绵羊、山羊和牛啃食植被，撒哈拉以南的半干旱过渡区萨赫勒地区的景观从深色、吸收光线的植被变成了明亮的、反射沙子，这导致了干旱并阻碍了植物生长。
这种反馈循环启发了Motesharrei的同事、气象学家Eugenia Kalnay，她是这项新研究的联合负责人。Kalnay想知道，大型太阳能电池板农场是否会降低地表反射率，并将反馈循环推向反方向，即增加降雨。她还认为，风力涡轮机可能会通过将空气和湿气推入涡轮机场附近的大气中来促进降水。
让雨水降临
研究人员在一个关于撒哈拉沙漠风能和太阳能农场的气候模型中检验了他们的想法。他们模拟了占地350万平方英里的巨大能源技术，将产生惊人的82太瓦（terawatts）电力，远超目前世界使用的18太瓦（terawatts）总能源。该模型包含了植被覆盖动态变化，并表明可再生能源装置将使撒哈拉地区的日降水量增加约150%。模型表明，仅覆盖该沙漠西北象限的可再生能源农场也会带来类似的益处。
根据科学家们今天在《科学》杂志上发表的报告，萨赫勒地区因缺水而面临社会经济困难，将从这样的计划中获益最大。根据模型，那里的降水量每年可能增加近20英寸。
“额外的雨水将给这片干旱地区带来生机，”Motesharrei说。
该团队还证实了Kalnay关于植被-地表反射率-降水反馈的初步猜测。他们发现，风力涡轮机带来的降水量增加中，有80%是由于级联效应。
“我们对这些增幅之大感到非常惊讶，”伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的气候学家Yan Li说。“反馈导致了超出人类想象的意外结果。”
尽管科学家们模拟的可再生能源装置也导致了温度的升高，但他们表示这些影响很小，并且他们的研究需要更多的实验。他们希望看到他们能否微调撒哈拉和中东地区不同地区大型太阳能和风能农场的大小，以最大限度地提高那里的降水量。
