阿拉伯聯(lián)合酋長國的太陽能農(nóng)場正接近能夠創(chuàng)造自身天氣的大小。

在阿拉伯聯(lián)合酋長國，水比石油更珍貴。為了滿足沙漠居民的需求，阿拉伯聯(lián)合酋長國依賴昂貴的海水淡化廠和飛機人工降雨，即向經(jīng)過的云層噴灑催化劑以引發(fā)降雨。

但根據(jù)一項新的模型研究，可能還有一種方法可以刺激降雨的產(chǎn)生：利用城市大小的太陽能農(nóng)場來創(chuàng)造自己的天氣。大片暗色太陽能板的熱量可以引起上升氣流，在適當(dāng)?shù)臈l件下，進而導(dǎo)致暴雨，為數(shù)萬人提供水源。這項研究的主要負責(zé)人霍亨海姆大學(xué)的氣候科學(xué)家奧利佛·布蘭奇(Oliver Branch)表示：“一些太陽能農(nóng)場現(xiàn)在的大小已經(jīng)達到了合適的規(guī)模，也許產(chǎn)生這種效果不是科幻小說?！?

布蘭奇的工作領(lǐng)域是一個新興領(lǐng)域，研究可再生能源 (應(yīng)對氣候變化的關(guān)鍵措施) 如何反過來改變區(qū)域天氣模式。在2020年的一項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，占撒哈拉沙漠超過100萬平方公里的超大規(guī)模太陽能農(nóng)場可以增加局部降雨量并使植被茂盛。但研究人員發(fā)現(xiàn)，這種收益也伴隨著代價：通過改變風(fēng)力模式，太陽能農(nóng)場會將熱帶降雨帶向北移動?！叭绻惆阉鼈兿虮蓖疲@對亞馬遜來說并不是好消息”，隆德大學(xué)氣候科學(xué)家、2020年研究報告的主要作者Zhengyao Lu說。

布蘭奇及其合著者想要看看現(xiàn)實大小的太陽能農(nóng)場是否能改變天氣。為此，他們轉(zhuǎn)向了美國國家大氣研究中心開發(fā)的領(lǐng)先天氣模型，該模型可以考慮到地表變化。他們將太陽能農(nóng)場模擬為幾乎是黑色的田野，吸收了95%的入射陽光。當(dāng)太陽能農(nóng)場超過15平方公里時，他們發(fā)現(xiàn)，與周圍相對反射的沙子形成鮮明對比，地表吸收的熱量增加，顯著增加了推動云層形成的上升氣流或?qū)α鳌?

然而，僅僅增加對流是不夠的：還需要大氣水分來源。該模型表明，來自波斯灣的潮濕、高海拔風(fēng)足以滿足需求。當(dāng)條件成熟時，模型發(fā)現(xiàn)，一個20平方公里的太陽能場可以增加降雨量近60萬立方米——相當(dāng)于在曼哈頓大小的區(qū)域平均降雨1厘米，如果這樣的暴雨在一個夏天發(fā)生10次，它們將提供足夠的水，讓超過3萬人使用一年。

Lu說，這項新工作很有意義，并且“非常具有啟發(fā)性”。“他們正在尋求一個真正的解決方案。”然而，一個令人擔(dān)憂的問題是，模擬的太陽能板比大多數(shù)制造商生產(chǎn)的更暗。Lu說，一些現(xiàn)有的太陽能板甚至是反射的，目的是冷卻周圍環(huán)境。

盡管如此，布蘭奇仍希望這個想法可以在現(xiàn)實世界中進行測試。他說，中國和其他地方即將上線的太陽能農(nóng)場幾乎足夠大。如果它們建在正確的位置，只需盡可能地加深面板顏色，并在面板列之間種植耐旱的深色作物，例如荷荷巴灌木，就不需要做太多工作。

阿拉伯聯(lián)合酋長國資助了布蘭奇的建模工作，但該國是否會在現(xiàn)實世界中嘗試該方案尚不得而知。阿拉伯聯(lián)合酋長國降雨增強科學(xué)研究計劃主任阿莉亞·馬茲魯伊 (Alya Al Mazrouei) 表示，該國“致力于研究實施所有穩(wěn)健的策略，例如優(yōu)化對流”。但她也補充說，目前該國深化致力于其人工降雨計劃，每年執(zhí)行約300次任務(wù)。

布蘭奇及其同事還確定了世界上其他可能實施該計劃的地區(qū)，例如納米比亞共合國和墨西哥的巴赫半島。他們還試圖通過與現(xiàn)有太陽能農(nóng)場的現(xiàn)場測量進行交叉檢查來提高其模型太陽能電池板模擬的真實性。最終，他希望太陽能農(nóng)場的降雨潛力能鼓勵更多建設(shè)?！叭绻隳芴峁┳C據(jù)證明大型太陽能農(nóng)場可以產(chǎn)生降雨，”他說，“這可能會刺激增加其規(guī)模的動力。”