Part1. 臺灣缺水 2020後半年到2021梅雨季前 台灣雨量偏少且無颱風登陸 反聖嬰與偏強的太平洋高壓是其中的原因之一 (圖最右邊向下的波鋒為2020反聖嬰) 反聖嬰的隔年台灣春雨會較少、侵台的颱風也偏少 2020是56年來首次夏季無颱風登陸台灣 2020的總降雨量為1742mm，僅佔年平均降雨量2515mm的69.28%。 這讓台灣陷入嚴重缺水問題，台中苗栗等部分地區供5停2長達2個月。 (圖為2021/05/29台灣各水庫蓄水量) 面對缺水問題，人工增雨是少數的「開源」手段。 ## Part2. 何謂暖雲、冷雲？ 人工增雨又稱「種雲」、俗稱人造雨，但人造雨並不是一個合適的名稱， 因為我們只是利用化學方法「促進」降水，而非直接「造雨」。 人工增雨分為暖雲種雲/冷雲種雲，要了解人工增雨的機制，要先弄清楚暖雲/冷雲的差別。 **暖雲定義：**雲內溫度高於0℃的雲 暖雲降水機制： 小水滴隨氣塊上升，途中碰撞其他小水滴變得愈來愈大。 直到水滴大到其重力足以克服上升力後，水滴開始下落成雨。 (圖取自Meteorology Today 12e) **冷雲定義：**雲內溫度低於0℃的雲 冷雲降水機制：白吉龍過程(Bergeron process)、淞化過程(riming) 冷雲內含有過冷水(低於0℃仍為液態的水)及冰晶，冰晶比起過冷水更能搶奪水分子， 因此水分子會從過冷水凝結到冰晶表面上，使過冷水變小、冰晶增大。 等冰晶落下到比較暖的地方時，會融化成雨滴，此即「白吉龍過程」。 (圖取自Meteorology Today 12e) 淞化過程 則是過冷水滴碰撞到冰晶直接凍結在冰晶上 跟暖雲降水的機制其實很像，其核心機制都是碰撞結合。 (圖取自科學月刊) ## Part3. 暖雲種雲、冷雲種雲的方法 **暖雲種雲：** 重點：增加雨胚，提高小水滴碰撞機率。 方法一：潑灑直徑60~數百微米的大量水滴入雲，作為雨胚。 方法二：潑灑直徑1~5微米的吸水性/可溶性粒子(氯化鈉、硝酸鹽....)入雲，其將吸收水氣成長為雨胚。 冷雲種雲： 重點：增加冰晶 方法一：灑-78°C乾冰入雲，使雲內過冷水直接變成冰晶。 方法二：灑碘化銀入雲充當冰晶核，過冷水蒸發後將附著於碘化銀成為冰晶(白吉龍過程)。 ## Part4. 台灣的人工增雨 **台灣適合哪種種雲方法？** 暖雲種雲適合 冷雲種雲不適合 **為什麼？** 因為臺灣的大氣環境下，平時自然存在的冰晶核量，已是最利於冷雲降雨的濃度狀態。 額外增加冰核，將使雲中的冰核濃度過高，反而會減少降雨。 施行須配合大氣環境： 3至2天前，根據天氣預測，決定施作目標區、施作時間及地點。 1天前，根據中尺度數值模式預測結果(是否符合冷雲或暖雲種雲條件)，修訂施作時間地點，及投入物數量。 施作當日，參考最新模式結果、即時氣象衛星及雷達影像。 於降水發生前、最有利投入雲內的時間地點施作。 投放方法： ① 地面燃燒：便宜，但入雲濃度較低。燃燒碘化銀(冷雲)、氯化鈣(暖雲) ② 地面發射焰彈：似煙火。第1代2019首發，可打至200米高。第2代研發中，預計可打至300米高。 ③ 飛行器投入：效果最好，但最貴。 增雨焰彈影片：https://tinyurl.com/2ee2rnd2 目前台灣使用的地面燃燒焰劑，主要由美國ICE公司生產，每支要價3000元。 且外國製的暖雲焰劑，燃放出來的煙霧粒徑偏小，不見得完全適合台灣。 因此水利署有在委託台大與國防部，研製更適合本土的增雨焰劑。 1.5 hr
