人造雨？人工增雨？人工種雲？

人造雨？人工增雨？人工種雲？
國立臺灣大學大氣科學系研究助理黃家傑

每當旱季來臨而水庫水位降至警戒線，水資源不敷民生和工農業的應用時，相信不少人都會在新聞報導中聽到政府要實施人造雨紓緩旱災的消息。除了「人造雨」這個字眼外，或者有人會聽過「人工增雨」或「人工種雲」等名詞，到底它們的差異在哪裡？

在臺灣，「人造雨」、「人工增雨」或者是「人工種雲」，或多或少都有通過人為方式使降雨量增加的意味。所謂「人工種雲」，意思是人為釋放粒子（如：氣膠）使雲的成長習性改變；而「人工增雨」則是希望通過人為的方式使降雨量增加。簡單的說，種雲是眾多人工增雨方式的其中一種，也是目前在臺灣所使用的增雨方式；但種雲本身不一定會使降水增加，也有可能會使降水減少，一些中高緯度地區會利用種雲減緩雹害。

要了解種雲如何使降雨增加，則要先知道氣膠對雲的成長習性和降雨過程的影響。氣膠簡單來說是空氣中的懸浮粒子，成分可以包括海鹽、花粉孢子、塵埃、細菌等等，其最大作用是提供現成的表面讓空氣中的水氣凝結或附著在上面，沒有氣膠則水氣要克服很大能量障礙才能形成雲滴或冰晶，可以說氣膠作為凝結核或冰核的存在是雲形成的基礎。高度較低而只有水相粒子的雲稱為「暖雲」，高度較高而只有冰相粒子的雲則稱為「冷雲」，較厚而兩者皆有的可稱為「混合相雲」。暖雲中，較大的雲滴要碰撞收集較小的雲滴以合併成長形成雨滴，冷雲或混合相雲則要透過雪或雹成長後在下墜過程的融解以形成雨滴，可以說雲內要有體積較大的水物才有較大機會形成降雨。

以種雲去進行人工增雨則是利用這種特性，透過人為釋放適量而體積較大的氣膠到空氣中，提高形成體積較大的水物的機會，藉以收集雲中較小的水物並促進雨滴的形成，最終使降水量增加。其中一種常見的種雲方式是燃燒特製的焰劑以釋放氣膠到大氣中，期望氣膠能隨氣流進到雲內促進降雨過程；另一種方式是直接把研磨後的微粒（如：鹽粒）噴灑到大氣中；更直接的也有直接在雲上方潑灑小水滴作為雨胚去收集雲內的小雲滴。不管哪種方式，都要配合當時的天氣情況，分析欲進行種雲的系統之可行性，並選擇適合當地的種雲方式，才有可能使降雨增加，可謂「天時、地利、人和」缺一不可。值得注意的是，種雲時若釋放的粒子數量太多，則有可能因粒子間的彼此競爭，反而導致降雨減少，前文提到利用種雲去減緩雹害即是如此。

雖然種雲可能會使降雨增加，但前題是該系統本身會下雨，才有可能通過種雲使降雨增加。假如該系統並不會下雨，則種雲後也不會觸發降雨發生。「人造雨」一詞字裏行間隱含著「無中生有」的意味並不準確，因此應以「人工增雨」一詞比較恰當。

延伸閱讀：臺灣的暖雲人工增雨

參考資料

1. Bruintjes, R. T. (1999). A review of cloud seeding experiments to enhance precipitation and some new prospects. Bull. Amer. Meteor. Soc., 80, 805-820.
2. 交通部中央氣象局 (1995). 臺灣地區人造雨評估與規畫研究計畫（期末報告）
3. 經濟部水利署（2012）. 人工增雨技術研發評估計畫（2/2）