阿拉伯聯(lián)合酋長國的太陽能農場正接近能夠創(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，即向經過的云層噴灑催化劑以引發(fā)降雨。

但根據一項新的模型研究，可能還有一種方法可以刺激降雨的產生：利用城市大小的太陽能農場來創(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，在適當的條件下，進而導致暴雨，為數萬人提供水源。這項研究的主要負責人霍亨海姆大學的氣候科學家奧利佛·布蘭奇(Oliver Branch)表示：“一些太陽能農場現(xiàn)在的大小已經達到了合適的規(guī)模，也許產生這種效果不是科幻小說?！?

布蘭奇的工作領域是一個新興領域，研究可再生能源 (應對氣候變化的關鍵措施) 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：通過改變風力模式，太陽能農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”，隆德大學氣候科學家、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)實大小的太陽能農場是否能改變天氣。為此，他們轉向了美國國家大氣研究中心開發(fā)的領先天氣模型，該模型可以考慮到地表變化。他們將太陽能農場模擬為幾乎是黑色的田野，吸收了95%的入射陽光。當太陽能農場超過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對流。

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、高海拔風足以滿足需求。當條件成熟時，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”?！八麄冋趯で笠粋€真正的解決方案?！比欢?，一個令人擔憂的問題是，模擬的太陽能板比大多數制造商生產的更暗。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。

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，他希望太陽能農場的降雨潛力能鼓勵更多建設?！叭绻隳芴峁┳C據證明大型太陽能農場可以產生降雨，”他說，“這可能會刺激增加其規(guī)模的動力。”