如果能讓暴雨集中下在海上，那麼就能減量陸地造成的災害。日本千葉大學的小槻峻司教授等人組成的研究團隊將從2023年秋季開始着手研究。其構想是結合使用噴水裝置和微波發生設備，在目標區域人工形成積雨雲。該研究以2050年投入實際使用爲目標，首先將在未來3年内驗證能否實施。

千葉大學的類比降水預測圖（供圖：千葉大學）

這項新研究最近被納入政府的大型專案「登月型研究開發制度」。具體細節正在制定中，計劃於今年10～11月起動。

專門研究全球環境預測的小槻教授等人的研究團隊在「登月計劃」的框架下，自2022年以來一直在推進量化造成各種災害的氣象操縱難易度。該研究專案將因新專案的成立而終止。此前的研究由包括小槻教授在内的8名聯合研究人員參加，而今後「預計參與者的數量將是之前的3倍左右」（小槻教授）。

集中暴雨是由積雨雲的隊形變換引起的。當含有水氣的暖空氣擧升時，就會形成積雨雲。

研究團隊將重點放在由海洋供應的水氣引起的暴雨上，認爲如果能夠提前在海上引發暴雨而減量大氣中的水氣，那將有可能減量暴雨對陸地造成的損害。

人造雨技術中常見的手法爲「播種（seeding）」，即從空中播撒碘化銀等可以凝聚水滴的物質。然而，該技術將水氣轉化爲雨水的比例僅有百分之幾。新研究旨在將這一轉化率提高到百分之幾十以上。

如果在海上產生強降雨，就需要結合多個因素。首先，提升含有大量水氣的低空空氣。可以考慮的方法有，在海上設置一個巨大的人工穹頂，促使空氣擧升；或者利用氣溫越低密度越大、越是停留在低空的特性，透過噴水裝置冷卻周圍的空氣，形成相對溫暖的空氣擧升的機制。

其次，將被抬升的氣圈提升到更高的高度。在此利用微波發生裝置等加熱大氣使其擧升，形成積雨雲。此外，進行播種以在積雨雲中產生雨和風。風會引發連鎖反應，產生下一個積雨雲，從而在海上形成暴雨。

新研究以2050年實施社會實際應用爲目標分爲4個階段。首先，在2023～2026年使用天氣預報模式進行類比計算，以論證在什麼條件下可以在海上形成暴雨；在2027～2031年利用相同的數值計算，以確定在海洋上形成暴雨的有效方法。計算方面將利用包括日本國產超級計算機「富嶽」和生成式AI（人工智慧）在内的深度學習技術。

2032年後，透過室外實驗驗證方法的有效性；2032～2036年對噴水裝置和播種等各項技術進行單獨測試。如果能夠成功的話，將從2037年開始，着手進行結合各個要素的大規模海上實驗。

在該專案中，特別是在海上形成暴雨的方法，有很多點仍處於構想階段尚未最終確定。小槻教授也對其他研究人員的參與表示了歡迎：「例如海上風力發電或太空太陽能發電等，如有其他有前景的方法，希望大家能夠共用」。目前的首要任務是能否轉列出可實際開展實驗的藍圖。

對生態系統造成影響的可能性

海洋供應的水氣引發的集中暴雨的典型事例有，導致熊本縣球磨機川氾濫的「令和2年7月暴雨（2020年）」和茨城縣鬼怒川堤防決堤的「平成27年關東/東北暴雨（2015年），造成的有效能損失金額分別達數千億日元。如果能夠在海上形成暴雨，就可以減輕此類有效能損失。

然而，實施這一目標不僅在技術上，在社會倫理方面也存在很大障礙。這是因爲人工操縱氣象可能會影響生態系統。因此，有必要與社會進行對話，並達成國際共識。

該專案也旨在消除這些問題。來自人文和社會科學領域的專家也將參與其中，從社會能否接受的角度來評估新技術，並考慮和規畫制度設計。

與技術方面一樣，研究計劃的方針也分4個階段。首先，在最初的2023～2026年，確定法律問題等社會課題，而在最後階段的2037～2050年，完善法律及其他社會制度，並建立執行機構和制度。不同領域的研究人員能否長期合作將是實施該計劃的關鍵。

日文：川原聰史、《日經產業新聞》、2023/9/15
中文：JST客觀日本編輯部