如果能让暴雨集中下在海上，那么就能减少陆地造成的灾害。日本千叶大学的小槻峻司教授等人组成的研究团队将从2023年秋季开始着手研究。其构想是结合使用喷水装置和微波发生设备，在目标区域人工形成积雨云。该研究以2050年投入实际使用为目标，首先将在未来3年内验证能否实现。

千叶大学的模拟降水预测图（供图：千叶大学）

这项新研究最近被纳入政府的大型项目“登月型研究开发制度”。具体细节正在制定中，计划于今年10～11月启动。

专门研究全球环境预测的小槻教授等人的研究团队在“登月计划”的框架下，自2022年以来一直在推进量化造成各种灾害的气象操纵难易度。该研究项目将因新项目的成立而终止。此前的研究由包括小槻教授在内的8名联合研究人员参加，而今后“预计参与者的数量将是之前的3倍左右”（小槻教授）。

集中暴雨是由积雨云的发展引起的。当含有水蒸气的暖空气上升时，就会形成积雨云。

研究团队将重点放在由海洋供应的水蒸气引起的暴雨上，认为如果能够提前在海上引发暴雨而减少大气中的水蒸气，那将有可能减少暴雨对陆地造成的损害。

人工降雨技术中常见的手法为“播种（seeding）”，即从空中播撒碘化银等可以凝聚水滴的物质。然而，该技术将水蒸气转化为雨水的比例仅有百分之几。新研究旨在将这一转化率提高到百分之几十以上。

如果在海上产生强降雨，就需要结合多个因素。首先，提升含有大量水蒸气的低空空气。可以考虑的方法有，在海上设置一个巨大的人工穹顶，促使空气上升；或者利用空气温度越低密度越大、越是停留在低空的特性，通过喷水装置冷却周围的空气，形成相对温暖的空气上升的机制。

其次，将被抬升的气团提升到更高的高度。在此利用微波发生装置等加热大气使其上升，形成积雨云。此外，进行播种以在积雨云中产生雨和风。风会引发连锁反应，产生下一个积雨云，从而在海上形成暴雨。

新研究以2050年实现社会实际应用为目标分为4个阶段。首先，在2023～2026年使用天气预报模型进行模拟计算，以论证在什么条件下可以在海上形成暴雨；在2027～2031年利用相同的数值计算，以确定在海洋上形成暴雨的有效方法。计算方面将利用包括日本国产超级计算机“富岳”和生成式AI（人工智能）在内的深度学习技术。

2032年后，通过室外实验验证方法的有效性；2032～2036年对喷水装置和播种等各项技术进行单独测试。如果能够成功的话，将从2037年开始，着手进行结合各个要素的大规模海上实验。

在该项目中，特别是在海上形成暴雨的方法，有很多点仍处于构想阶段尚未最终确定。小槻教授也对其他研究人员的参与表示了欢迎：“例如海上风力发电或太空太阳能发电等，如有其他有前景的方法，希望大家能够共享”。目前的首要任务是能否绘制出可实际开展实验的蓝图。

对生态系统造成影响的可能性

海洋供应的水蒸气引发的集中暴雨的典型事例有，导致熊本县球磨川泛滥的“令和2年7月暴雨（2020年）”和茨城县鬼怒川堤防决堤的“平成27年关东/东北暴雨（2015年），造成的损失金额分别达数千亿日元。如果能够在海上形成暴雨，就可以减轻此类损失。

然而，实现这一目标不仅在技术上，在社会伦理方面也存在很大障碍。这是因为人工操纵气象可能会影响生态系统。因此，有必要与社会进行对话，并达成国际共识。

该项目也旨在消除这些问题。来自人文和社会科学领域的专家也将参与其中，从社会能否接受的角度来评估新技术，并考虑和规划制度设计。

与技术方面一样，研究计划的方针也分4个阶段。首先，在最初的2023～2026年，确定法律问题等社会课题，而在最后阶段的2037～2050年，完善法律及其他社会制度，并建立执行机构和制度。不同领域的研究人员能否长期合作将是实现该计划的关键。

日文：川原聪史、《日经产业新闻》、2023/9/15
中文：JST客观日本编辑部