據統計,中國人均淡水資源占有量約2100立方米,僅為世界平均水平的28%,是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。目前全國約有三分之二的城市缺水,約有四分之一的城市嚴重缺水。水資源短缺已成為制約經濟社會持續發展的重要因素之一,如何開發利用水資源成為全社會關注的熱點話題。
中國氣象局發布的《氣象發展規劃(2011-2015年)》提出,要加強氣候資源開發利用服務。其中,空中云水資源的調查評估及開發利用就是一項重要內容。
“所謂云水資源,就是貯存在云體中,通過天然降水或人工降水可利用的水資源。”國家氣候中心李修倉博士解釋說。據了解,云的含水量多少因云的種類、發展階段,以及在云中所處部位的不同有很大差異。由于云中降水的形成受很多因子制約,凝結出的云水不能全部轉化成自然降水;不同降水性云體中轉化成自然降水的水量約占凝結水量的20%~80%。通過人工改變云的微結構可增大云中降水所占的比例,從而增大降水量。
“不同地區和不同降水云體中的云水資源有很大差異,需通過多種儀器的觀測和綜合分析進行評估,通過理論分析研究其變化規律,通過實驗研究其開發利用的途徑和技術。”李修倉介紹道,“云的形成受多種因子制約,云含水量常在很小范圍和很短的時間內就有很大的差異,因此精確地了解云水資源有很大的難度。”
空中的云水資源到底有多豐富?據中國氣象局數據顯示,我國平均年云水資源(含水汽)約為22萬億噸,為年平均降水量的近4倍,其中可開發的潛力每年達2800億噸。資料顯示,三峽水庫175米蓄水位的總庫容近400億立方米,2800億噸空中云水資源相當于7個三峽水庫。不過,目前我國云水資源的利用率較低,平均約為20%,西北地區平均利用率不到15%。目前我國主要通過傳統的高炮、火箭等技術進行人工增雨。中國氣象局局長鄭國光曾表示,“十二五”期間,氣象部門將加大飛機增雨比例,并與發改委一起,在全國建立多個人工增雨區域中心或人工影響天氣片區;在技術和機制上實行創新和轉變,把更多的空中云水資源降到地面,緩解我國水資源短缺問題。
不過,在加快云水資源利用的同時,隨著中國境內傳統水資源的日漸緊缺,云水資源開發已在某些地方悄然升級為爭云奪水的搶奪戰。早在2004年,河南就上演過一次著名的云水爭奪事件。那年七月,天上飄來了一片攜帶豐富水汽的云塊,地上卻豎起了近千門高炮,久旱無雨的五個市爭相把炮彈打上天空,試圖化云為水降在自家的土地上。事后,云系下游的地市紛紛指責上游“截流”了雨水,引起紛爭。
對于爭奪云水資源的現象,李修倉認為,這與對人工增雨原理和能力的科學認識不準確有關:“不是說在哪里作業,哪里就一定能夠下雨,事實上增雨作業后,往往雨水會落在天氣系統的下游地區。”針對云水資源開發利用中的種種問題,在2012年5月的全國人工影響天氣大會后,各省(自治區、直轄市)就提出通過跨區域合作,科學指揮人工增雨作業,實現人工增雨效益最大化。