ابتليت الصين بالتوزيع غير المتكافئ للمناخ في الجنوب لسنوات عديدة ، مثل الأمطار الغزيرة والفيضانات ، في حين أن الشمال جاف ويعاني من نقص في المياه ، ولا ينمو العشب. ماذا لو تمكنا يوما ما من "دعوة" الغيوم التي كان من المفترض أن تتدفق من الجنوب إلى الشمال مثل الصنبور؟

聽起來像天方夜譚，但我國科學家提出的"天河工程"正是朝這個方向努力的。這真的可能實現嗎？科學家們打算用什麼方法"撬動"天上的雲層？這項耗資可能高達2500億的工程，值不值得投入？

وفقا لإحصاءات وزارة الموارد المائية ، يمثل جنوب الصين 19٪ من مساحة البلاد ولكن لديه ما يصل إلى 0٪ من الموارد المائية ، بينما يمثل الشمال 0٪ من مساحة البلاد ولكن 0٪ فقط من الموارد المائية. ويمكن تلخيص هذه الفجوة الهائلة بدقة في عبارة "الفيضانات في الجنوب والجفاف في الشمال".

面對這種情況，我國已經實施了南水北調工程，這個"地表版水資源調配"確實解決了一部分問題。截至2024年底，南水北調東中線工程累計調水超過600億立方米，直接受益人口達到1.4億人。北京的自來水，現在有七成來自千里之外的南水北調。但是，把水從地上"硬搬"到北方，不僅耗能巨大，還會對原水域生態造成影響。

إذن، هل يمكننا حل المشكلة مباشرة من المصدر، بحيث ينجرف المطر الذي كان من المفترض أن يسقط في الجنوب مباشرة إلى الشمال؟ هذا هو مفهوم "مشروع Tianhe" الذي طرحه الأكاديمي Mei Changlin في 2016 سنوات.

هل تعرف كمية المياه التي لدينا على الأرض؟ وفقا للبحث العلمي ، تبلغ الكمية الإجمالية للمياه على الأرض حوالي 7 مليار كيلومتر مكعب. لكن لا تسعد كثيرا ، 0.0٪ منها مياه البحر ، والتي لا يمكن شربها أو ريها مباشرة. من بين 0.0٪ المتبقية من المياه العذبة ، يتم حبس حوالي 0.0٪ في الأنهار الجليدية والتربة الصقيعية ، مما يجعل من الصعب استخدامها.

ثم هناك القليل جدا من المياه التي يمكننا استخدامها بشكل مباشر ، وخاصة المياه والمياه الجوفية في الأنهار والبحيرات. لكن دعونا لا ننسى أن هناك أيضا "خزانا" ضخما أغفلناه - بخار الماء في الغلاف الجوي!

據氣象學家估算，地球大氣中平均含有約1.29萬立方千米的水汽，相當於所有河流水量的10倍左右！這些水汽每9-10天就會完全更新一次，這意味著大氣中的水汽每年可以產生約40萬立方千米的降水，是個相當可觀的數位。

الفكرة الأساسية ل "مشروع Tianhe" هي أنه نظرا لأن تحويل المياه من السطح أمر مزعج للغاية ، فلماذا لا تستخدم يديك وقدميك في السماء فقط لتغيير اتجاه تدفق بخار الماء وموقع هطول الأمطار؟ بعد كل شيء ، تتجاوز الكمية الإجمالية للماء في الهواء سطح الأرض ، ويبدو أنها أكثر أناقة وكفاءة لحل المشكلة من المصدر.

كيف ، إذن ، يمكن "تسمية" الغيوم في السماء من الجنوب إلى الشمال؟ بعد البحث المتكرر ، توصل العلماء إلى خيارين محتملين.

الخيار الأول هو إنشاء "محطة ضخ سحابية" في قمة الجبل. يبدو الاسم وكأنه خيال علمي ، لكن المبدأ علمي. إنه يستخدم "تأثير Coenda" في ميكانيكا الموائع - عندما يتدفق السائل على طول سطح منحني ، فإنه "يلتصق" تلقائيا بالسطح ويتدفق على طول السطح.

باعتبارها الخط الفاصل بين شمال وجنوب الصين ، يمكن أن تصبح جبال تشينلينغ النقطة الرئيسية لهذا المشروع. إذا تم بناء عدد كبير من محطات الضخ السحابي على قمة جبال تشينلينغ ، عن طريق ضغط الهواء ثم رشه ، فيمكن أن "تجتذب" تدفق الهواء من الجزء الجنوبي من جبال تشينلينغ إلى الشمال مثل المكنسة الكهربائية ، وذلك "لضخ" بخار الماء إلى الشمال.

聽起來挺簡單，但實施起來可不容易。據初步估算，僅這個雲泵系統的建設和運行成本就可能超過2500億元。更重要的是，需要建立數量龐大的泵站，對秦嶺生態環境的影響也不容忽視。

الخيار الثاني أكثر وضوحا - استخدام "طارد السحب". يبدو هذا وكأنه سلاح سحري للآلهة ، لكنه في الواقع تقنية تعزيزية للمطر الاصطناعي العكسي.

يتمثل التعزيز التقليدي لهطول الأمطار الاصطناعية في حقن نوى التكثيف مثل يوديد الفضة في السحب ، مما يتسبب في تكثيف بخار الماء في قطرات المطر. على العكس من ذلك ، تطلق القنبلة الطاردة للسحب بعض المواد الخاصة في السحب ، مما يزيد من طاقة حركة جزيئات بخار الماء ، ويمنعها من التكثيف ، ويدفع الغيوم إلى الاستمرار في الانجراف. ببساطة ، لا يعني ترك السحابة تمطر في الجنوب ، ولكن دفعها للاستمرار شمالا حتى تنجرف إلى منطقة تحتاج إلى هطول الأمطار ثم تنفيذ تعزيز المطر الاصطناعي.

هذا النهج غير مكلف نسبيا ، لكن التأثير أقل قابلية للتحكم. هناك العديد من العوامل التي يصعب التنبؤ بالضبط بالمكان الذي ستنجرف فيه الغيوم بعد تشتتها. يشبه الأمر إلى حد ما أنك تقود قطيعا من الحمام بعيدا عن الجنوب ، ولكن ما إذا كانوا سيطيرون إلى الشمال بطاعة يعتمد على "الحمام" أنفسهم.

بغض النظر عن المخطط الذي تم اعتماده ، فإن التنفيذ الناجح لمشروع Tianhe لا ينفصل عن المراقبة الدقيقة والتنبؤ ببخار الماء في الغلاف الجوي. وهذا يتطلب شبكة قوية من ملاحظات الأرصاد الجوية وقوة الحوسبة الفائقة.

أنشأت الصين واحدة من أكبر شبكات مراقبة الأرصاد الجوية في العالم ، بما في ذلك محطات الطقس الأرضية ، ومحطات الكشف في الهواء العلوي ، ورادارات الطقس ، وأقمار الأرصاد الجوية ، وما إلى ذلك. هناك أكثر من 000,0 محطات أرصاد جوية سطحية وحدها ، والكثافة تتجاوز بكثير معايير المنظمة العالمية للأرصاد الجوية.

بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع الصين أيضا بقدرة قوية على حساب الأرصاد الجوية. يتمتع الكمبيوتر العملاق Tianji التابع لإدارة الأرصاد الجوية الصينية بسرعة حوسبة تبلغ 8 كوادريليون في الثانية ، والتي يمكنها معالجة بيانات مراقبة الأرصاد الجوية الضخمة وبناء نماذج دقيقة لنقل بخار الماء.

توفر هذه التقنيات المتقدمة إمكانية "مشروع تيانخه". يمكن للعلماء مراقبة توزيع بخار الماء وحركته في الوقت الفعلي ، وتحديد "قنوات بخار الماء" الرئيسية ، ثم تنفيذ تنظيم السحب في الوقت والمكان المناسبين.

ومن المثير للاهتمام ، في تجربة في بداية 2024 ، تنبأ العلماء بنجاح "طريق سريع لبخار الماء" من يونان إلى خبي من خلال تحليل البيانات الضخمة للأرصاد الجوية ، ونفذوا هطول أمطار اصطناعية في مواقع مناسبة ، بحيث سقطت بعض الأمطار التي ربما تكون سقطت في يونان في خبي ، مما خفف من الجفاف المحلي. على الرغم من صغر حجمه ، أثبت هذا الاختبار أن المبادئ الأساسية ل "مشروع تيانهي" ممكنة.

ومع ذلك ، فإن أي تدخل واسع النطاق في الطبيعة محفوف بالمخاطر ، ومشروع تيانخه ليس استثناء. يأتي القلق الأكبر من "تأثير الفراشة" للنظام المناخي - يمكن أن تتسبب فراشة ترفرف بجناحيها في البرازيل في حدوث إعصار في تكساس.

إذا قمنا بتغيير أنماط هطول الأمطار في الجنوب على نطاق واسع ، فما هو التأثير على البيئة المحلية؟ تكيفت النظم البيئية مثل الغطاء النباتي والأنهار والأراضي الرطبة في جبال تشينلينغ الجنوبية مع أنماط هطول الأمطار الحالية ، وقد يؤدي الانخفاض المفاجئ في هطول الأمطار إلى سلسلة من المشاكل البيئية.

والأكثر إثارة للقلق هو أن النظام المناخي عالمي ، وهل سيؤثر "مشروع تيانخه" الصيني على أنماط الطقس في البلدان المجاورة؟ وقد يؤدي ذلك إلى نزاعات دولية. تخيل لو أدت تصرفات الصين إلى انخفاض هطول الأمطار في فيتنام أو لاوس، فلن يكون الأمر مجرد مسألة علمية، بل دبلوماسية.

其實，人類干預降水已經有很長的歷史了。在古代，人們跳祈雨舞、祭祀祈求降雨；而現代人工增雨技術則起源於1940年代，美國科學家文森特·沙佛發現碘化銀可以作為人工降雨的催化劑。

中國的人工增雨始於1958年，經過幾十年的發展，已經形成了相當成熟的技術體系。根據中國氣象局的數據，我國每年實施人工增雨作業面積超過500萬平方公里，增加降水量約600億立方米，相當於三峽水庫的4倍左右。

ومع ذلك ، فإن التحسين التقليدي لهطول الأمطار الاصطناعي يمكن أن يزيد فقط من هطول الأمطار في حالة الغطاء السحابي الحالي ، ولا يمكن أن ينظم موضع الغطاء السحابي. يذهب "مشروع Tianhe" خطوة أخرى إلى الأمام ويحاول التحكم في مسار السحب ، وهي قفزة نوعية.

按照初步估算，"天河工程"的投資可能高達2500億元，這是個天文數位。相比之下，南水北調東中線一期工程總投資約為3000億元。從經濟角度看，如果"天河工程"能夠每年為北方增加1000億立方米的降水，那麼長期來看，這筆投資是相當划算的。

علاوة على ذلك ، لا يمكن قياس قيمة المياه من الناحية النقدية وحدها. المياه هي مصدر الحياة وأساس النظم البيئية وجزء مهم من الأمن القومي. في سياق تكثيف تغير المناخ وزيادة ضغط المياه العالمي ، من الأهمية بمكان أن تكون قادرا على تنظيم هطول الأمطار بنشاط.

بالطبع ، يتطلب أي قرار هندسي رئيسي تقييما شاملا للتكاليف والفوائد والمخاطر. لا يزال مشروع Tianhe في مرحلة الاختبار المفاهيمي والصغير النطاق ، ولا يزال هناك طريق طويل لنقطعه قبل أن يتم تنفيذه على نطاق واسع. يحتاج العلماء إلى تقييم جدواها الفنية وتأثيرها البيئي ومبررها الاقتصادي من خلال المزيد من البحث والتجارب.

بالنظر إلى المستقبل ، مع تقدم العلم والتكنولوجيا ، ستستمر قدرة البشر على التدخل وتنظيم الطقس في الزيادة. قد يكون مشروع Tianhe مجرد نقطة انطلاق لهذه الرحلة.

في المستقبل القريب ، قد نرى تقنيات تحكم سحابية أكثر دقة وقابلية للتحكم. وسائل أكثر ذكاء وصديقة للبيئة لهطول الأمطار الاصطناعية ؛ وفهم أكثر شمولا وعمقا للنظام المناخي. قد يصبح البشر "مروضي سحابة" حقيقيين ، مع تنظيم دقيق لدورة المياه.

بطبيعة الحال، يجب أن يسير التقدم التكنولوجي جنبا إلى جنب مع الحكمة البيئية والوعي الأخلاقي. بينما نتدخل في الطبيعة ، يجب علينا أيضا احترام قوانين الطبيعة والحفاظ على موقف متواضع وحكيم.

قد لا يكون أعلى مستوى من "مشروع تيانهي" هو تغيير اتجاه تدفق المياه بالقوة ، ولكن التوافق مع قوانين الطبيعة وتوجيه تدفق بخار الماء بمهارة إلى المكان الذي تشتد الحاجة إليه.