想聽見下雨的聲音！為什麼台灣不直接人工增雨？

從今年 (2021) 三月初開始，台灣的降雨量越來越少，也造成台灣水情吃緊，根據中央氣象局的紀錄，日月潭三月的降雨量僅 19.5 毫米^[1]。各縣市開始祭出各種限水政策，台中地區開始實施供五停二，包括民生、餐廳、工廠都接連受到影響。既然全台缺水，為什麼我們不直接使用人工增雨法讓全台下一場大雨，一解現在所面臨的旱象呢？

來一場大雨吧—人工增雨法

人工增雨法其實就是大家平日所聽到的「人造雨」，但並不是在任何時間與地點都可以立刻來場又急又大的超強豪雨，人造雨的原理其實是加快水氣凝結至降水的時間，加速降雨的過程！

這種加快降水的過程又可以被稱作「種雲」，在水氣較為充足的天氣中適當的進行種雲，利用人為作用在空氣中釋放懸浮微粒，增加水氣的體積或是提供水氣可以凝結的表面（沒有下雨的天氣並不一定代表空氣中完全沒有水氣，也有可能是空氣中的水氣沒有可以依附的表面，而無法凝結形成雲滴），增加降雨機率。

不同類型的雲使用的人工增雨法也大有不同，依照每種雲層的降雨原理差異，我們可以簡單將雲層分為兩類：暖雲以及冷雲。

暖雲，溫度高於攝氏 0 度，水氣上升造成溫度降低、凝結而形成的雲。

暖雲當中的水滴因體積較小，其浮力遠大於自身的重力，所以水滴無法輕易落下，此時的人工增雨方式，便是讓暖雲中的小水滴相互碰撞，增加雲內水滴的大小，當水滴重力大於浮力時，水滴便會向下墜落。

讓暖雲中的水滴體積增大有三種方式：第一種方法是在雲中加入更多水滴，讓水滴與水滴產生更多碰撞。第二種方法為利用吸水例子–氯化鈉，當氯化鈉進入雲中，可以迅速吸收雲中的水氣並且成長，當雲中的水滴開始相互碰撞後，即能產生降雨。第三種方法是利用硝酸鹽，硝酸鹽為一種可溶性粒子，跟氯化鈉一樣可以吸收水氣，也可以促使雲中水滴碰撞。

冷雲，低於攝氏 0 度，且組成成分主要是由過冷水滴和冰晶形成的雲。

當過冷水滴吸附在冰晶上時，冰晶的重力越來越大，直到冰晶克服浮力落下即形成降雨。此時的人工降雨法，是希望提供冷雲內的過冷水滴擁有更多的冰晶可以附著，使被附著的冰晶因重力作用下落，隨著高度降低，冰晶溫度也越來越高，最終形成水滴而降雨。

讓冷雲產生降雨的方式有兩種：第一種方法是在雲中噴灑乾冰，乾冰的溫度為攝氏 -78 度，當噴灑乾冰時，雲中的溫度快速下降，直接將雲中的過冷水滴凝結形成冰晶，成為其他過冷水滴的冰晶核；第二種方法則是噴灑碘化銀，碘化銀會成為過冷水滴的冰晶核，過冷水滴逐漸形成冰晶，最終冰晶落下形成降雨。^[2]

環境條件決定種什麼雲！

在臺灣，我們多數使用的方法是「暖雲」的人工增雨法。

冷雲的人工增雨法使用機會並不如暖雲多，原因是因為在台灣上空的環境中，本就存在著自然或人工產生的冰晶核，此時的冷雲已經達到可以降雨的最佳狀態，如果繼續進行冷雲中的種雲，給予冷雲更多的冰晶核，則會造成雲中冰晶核過多，反而使降水機率減少。

我們較常使用的暖雲種雲法是利用空中與地面增雨，空中增雨利用飛機飛入雲層附近噴灑水滴，使暖雲中的水滴體積增加，加速雲滴的碰撞，進而產生下雨。利用飛機噴灑水滴的方式成果較為顯著，因可以直接抵達雲層附近，但其缺點為成本較高。

地面增雨則是在地面燃燒燃劑，增加雲中的凝結核，成為雲中水氣凝結的催化劑，增加水氣碰撞的機率。雖然在地面燃燒燃劑成本較低，但當燃劑升空至雲層時，也較容易受到環境氣流影響，不確定性相對增加，人工增雨單位也會依照情況盡量機動性的調整釋放燃劑的地點。^[3]

人造雨不是「人造雨」！

過往我們習慣說的人造雨，根本不是人造雨！

目前我們的能力還是有限，我們所做的，只是「讓雨下得多一點」，而不是「憑空創造出雨」，所以近期我們已經盡量不使用人造雨的說法，而改成人工增雨。

在台灣，負責人工增雨的機構為水利署，水利署會透過氣象局的天氣資料與環境條件，選擇最適合人工降雨的地點與時間。雖然我們努力在適合的天氣條件下實行人工增雨，但因為從四月開始台灣水氣較少，也較少鋒面抵達台灣，所以人工增雨的成效並不如預期。

在二月到四月這段期間，台灣於石門、明德、曾文等各大水庫上空或地面採取暖雲的方式，進行了多次的人工增雨計畫（截至 4/17，已做了 20 次的人工增雨！）^[4]，希望讓更多的雨水降至地表，進入水庫，盡力的緩解缺水狀況。

以現在的科技要達到呼風喚雨的程度還有一大段距離！除了等待適合種雲的天氣到來，在面對水資源缺乏的現在，我們也可以從自身開始做起，開始節省水資源，避免非必要用水，一齊與台灣共度缺水時期！

參考資料

1. 交通部中央氣象局2021年氣象站逐日雨量資料
2. 經濟部水利署人工增雨資訊網
3. 中央氣象局數位科技網–人工增雨
4. 經濟部水利署人工增雨作業