眾所周知,通常的引水取決於地面上的河流。 然而,中國的南水北調工程顛覆了這一傳統。 2024年9月9日,我國一些專家提出了乙個極具顛覆性的想法:從天上引水,開鑿空中運河。 這個提議徹底改變了我們對調水的看法。
這個大膽的計畫提出後,一些氣象專家對這個名為“南水北調”的專案提出了質疑。 那麼,從天上引水真的可行嗎?
為了回答這一問題,2024年9月9日,“天河工程”示範啟動會在青海省西寧市正式召開。 會議期間,專家們對“天河工程”進行了詳細講解,論證了該項目的可行性和前景。 這一大膽的願景讓我們對水資源分配的未來有了新的認識。
他們指出,天河工程是類似於南水北調工程的空中版本。 該項目的原理是通過科技手段將高海拔地區的水汽“截留”或“輸送”到中國黃河上游。
一旦水汽到達黃河上游,人工降雨可以解決西北地區缺水的問題。
根據黃河流域水資源綜合規劃,黃河流域年平均自然徑流量已由580億立方公尺減少到535億立方公尺。
如果黃河供水量持續減少,概率高,那麼黃河流域將面臨巨大的危機。
簡單地說,如果到2024年,黃河再減少30億立方公尺,流域居民的生活將陷入困境。
儘管專家們也考慮過從地下引水的選擇,但這種選擇存在一些成本、環境和生態壓力。 因此,一些專家提出了從天空中引水的想法。 當“天河計畫”公布時,很多網友認為這完全是專家的心血來潮,他們不相信水能從天上取來。
面對網友的質疑,專家們給出了一些證據。 他們發現,世界各地的水汽迴圈有乙個普遍的規律,即高海拔和低海拔地區存在不同形式的水。 我們通常看到的雲和霧發生在低海拔地區,而在高海拔地區最常見的是氣體形式的水。 由於風的影響,這種氣態水被吹到世界各地,形成在空中流動的河流,與地表的河流具有相似的等級特性。
“天河工程”旨在攔截這些天河,增加我國部分地區的降水量。 在截流天河的過程中,時間和空間是需要考慮的兩個重要因素。
了解完“天河工程”後,我們不妨來看看專家們截流天河的措施和計畫。 首先,衛星是最重要的工具之一。 通過衛星監測全球水汽迴圈的狀態,我們可以了解全球水汽迴圈的規律。
在監測全球水汽迴圈時,有必要重點監測我國青藏高原上空的水汽流動,因為它可以幫助我們了解青藏高原上空水汽迴圈的規律。
在了解了青藏高原水汽迴圈規律後,我們可以利用飛機和火箭在高空地區散布促雨物質,達到降雨的目的。
專家確定,“天河工程”實施的重點地區是三江源頭、祁連山、柴達木地區,三江源頭是長江、黃河、瀾滄江的源頭。
青海擁有黃河49%的水量,通過適當干預源區增加降水,可以有效補充黃河水源。
專家們經過多次調查,得出的結論是,如果“天河工程”建成,這些地區的年降水量將增加50億立方公尺。
雖然這個數字與我國南水北調工程年95億立方公尺的水量相比不多,但對於“天河工程”來說已經相當可觀了。
此外,在生態環境脆弱的青藏高原,從天而降水增加降水,比在地面上挖溝更環保。
然而,一些氣象專家對天河工程的可行性提出了不同的看法,並開始懷疑如何解決跨區域水汽轉移問題,以目前的科學技術水平很難實現。
由於空氣中水蒸氣的輸送與陸地上的河流有很大不同,地表的河流有河床和邊界,而大氣中的水蒸氣則分散在三維空間中。
此外,它與複雜的大氣運動密切相關,導致輸送機通道不穩定。
此外,大氣中的水蒸氣沒有邊界。 因此,多年來,學術界普遍認為大氣中水蒸氣的傳輸是由全球熱量驅動的。
青藏高原在上個世紀提出的“顯性氣幫浦”概念解釋了喜馬拉雅山南坡水蒸氣的上公升,這依賴於熱效應。
通過對青藏高原“顯氣幫浦”現象的研究,專家們發現,水汽輸送不僅僅是一種物理“輸送”,而是乙個涉及溫度、地表條件、大氣環流等多重因素的複雜過程。
此外,雖然技術在進步,但我們對自然現象的理解仍然有限,即我們只能在遵循自然規律的同時對雲雨進行人工干預。
目前的技術狀態不允許有雨的雲層停雨,讓雨水落在西北而不是黃河上,是人力所不能及的。
因此,總的來說,如果不能解決跨區域水汽輸送的問題,那麼“天河工程”就無法實施。
除了跨區域水汽輸運外,大氣科學專家透露,“天河計畫”團隊曾嘗試申請國家重點研發計畫,但經過17位專家投票後未能通過。 該專案計畫利用飛秒雷射技術生成硝酸鹽,促進大雲滴和冰晶的形成,作為增加降雨量的技術手段。
然而,沒有實驗證明該方案是可行的。 在國家重點研發計畫申請失敗後,該團隊轉向其他專案來支援天河專案。 在新的支援下,“天河計畫”應運而生。 面對氣象學家的質疑,該團隊表示將邀請更多的氣候專家參加。
圖為:飛秒雷射技術猶如一道閃電,劃破黑暗,瞬間產生硝酸鹽,帶動大雲滴和冰晶的形成,魔幻般的變化令人眼花繚亂。 然而,實驗中的差距和專家們的質疑,猶如籠罩在“天河工程”上空的陰霾,只有更多氣候專家的參與,才能驅散這片陰霾,賦予“天河工程”新的生命力。
不過,從“天河計畫”的參與者中可以看出,近兩年來一直沒有大氣科學家參與進來,但即便如此,“天河計畫”仍在悄悄快速地更新其日程安排。 2024年4月24日,“天河計畫”負責人組成員一致認為,專案研究目標明確,技術方案非常可行,考核指標也具有可操作性,能夠達到預期目標。 隨後,當地**提供了300萬元支援該計畫。 隨著“天河工程”的深入,對該項目的投資也在不斷加大。 此外,英國《快報》還報道了與“天河計畫”有關的資訊。
根據**,2024年,"天河專案"計畫完成六顆衛星網路的建設,船上的衛星感測器將能夠探測乾旱地區所需的水蒸氣。 此外,地面裝置會釋放銀離子,進而形成雲。
然而,專家們也對這種方法表示懷疑。 為了使水蒸氣凝結成雲滴,大氣中的水分子必須飽和。
在自然界中,大氣達到飽和的主要方式是氣流上公升時膨脹和冷卻的過程以及冷暖空氣混合的過程。
如果大氣中的水分不飽和,我們就無法在自然條件下人為干預產生雲滴。 而且,即使存在雲層,也需要滿足非常惡劣的條件才能形成降水。
除了雲的存在外,還需要採取冷卻和增加凝結核等措施。 更重要的是,大氣的上公升運動需要增強。 如果大氣條件穩定,沒有向上運動,即使有云,也不會有降水。
同時,中國科學家指出,人工增雨仍處於實驗階段,最好的結果是降雨量成功增加10%-20%。
比較"天河專案"青藏高原三江源頭每年增加25億立方公尺降水量的目標根本無法實現。
除了專案的可行性,我們還需要考慮投入的資金數額。
正如我們前面提到的,實現人工降雨增強需要對衛星、火箭、飛彈和其他地面裝置進行大量投資。 但是,如果這些投資僅用於人工增雨而沒有其他用途,那麼它們就是浪費。
我們需要理性地看待關於天河工程的爭議。 要達到從天上引水的目的並不容易,而且目前的人工降雨技術還不夠成熟。
雖然我們對大氣有一定的了解,但要把握降雨的整個過程還有很長的路要走。俗話說“一根頭發動全身”,需要我們繼續努力。
但是,我們相信沒有什麼是不可能的,只要我們願意努力,相信未來一定能夠實現從天上引水的計畫。 這就像在未知的海面上航行,雖然前方的道路充滿挑戰和未知,但我們有信心找到前進的方向,最終到達目的地。