Cloud seeding

Cessna 210 med cloud seeding-udstyr

I 1891 foreslog Louis Gathmann at skyde flydende kuldioxid ind i regnskyer for at få dem til at regne. I 1930’erne blev det i Bergeron-Findeisen-processen teoretiseret, at underafkølede vanddråber, der er til stede, mens iskrystaller frigives i regnskyer, ville forårsage regn. Mens de forskede i isdannelse i fly, bekræftede Vincent Schaefer og Irving Langmuir fra General Electric (GE) teorien. Schaefer opdagede princippet om cloud seeding i juli 1946 ved en række tilfældige hændelser. På baggrund af idéer, som han og nobelpristager Langmuir havde fået, mens de besteg Mount Washington i New Hampshire, skabte Schaefer, Langmuirs forskningsmedarbejder, en metode til at eksperimentere med superkølede skyer ved hjælp af en dybfrysningsenhed med potentielle stoffer, der kunne stimulere iskrystalvækst, dvs. bordsalt, talkumpulver, jord, støv og forskellige kemiske stoffer med mindre effekt. Så en varm og fugtig 14. juli 1946 ønskede han at afprøve et par eksperimenter på GE’s Schenectady Research Lab

Han blev forfærdet over at opdage, at dybfryseren ikke var kold nok til at producere en “sky” ved hjælp af indåndingsluft. Han besluttede at sætte processen i gang ved at tilføje en klump tøris, blot for at sænke temperaturen i forsøgskammeret. Til sin forbløffelse bemærkede han, at så snart han trak vejret ind i dybfryseren, så bemærkede han en blålig tåge, efterfulgt af en overrumplende opvisning af millioner af mikroskopiske iskrystaller, der reflekterede de stærke lysstråler fra den lampe, der belyste et tværsnit af kammeret. Han indså straks, at han havde fundet en måde at forvandle superkølet vand til iskrystaller på. Eksperimentet blev let gentaget, og han udforskede temperaturgradienten for at fastslå grænsen på -40 °C for flydende vand.

I løbet af måneden blev Schäfers kollega, atmosfærisk videnskabsmand Dr. Bernard Vonnegut, krediteret for at have opdaget en anden metode til “udsåning” af superkølet skyvand. Vonnegut gjorde sin opdagelse ved skrivebordet ved at slå oplysninger op i en grundlæggende kemilære og derefter pille med sølv og jodidkemikalier for at fremstille sølvjodid. Sammen med professor Henry Chessin fra SUNY Albany, en krystallograf, var han medforfatter til en publikation i Science og modtog et patent i 1975. Begge metoder blev vedtaget til brug i forbindelse med sky seedning i 1946, mens han arbejdede for GE i staten New York.

Schaefers metode ændrede en skys varmebudget; Vonneguts ændrede den formative krystalstruktur, en genial egenskab, der er relateret til et godt match i gitterkonstant mellem de to typer krystaller. (Krystallografien af is spillede senere en rolle i Vonneguts bror Kurt Vonneguts roman Cat’s Cradle). Det første forsøg på at ændre naturlige skyer i felten ved hjælp af “cloud seeding” begyndte under en flyvning, der startede i det nordlige New York den 13. november 1946. Schaefer var i stand til at få sne til at falde nær Mount Greylock i det vestlige Massachusetts, efter at han havde smidt seks pund tøris i målskyen fra et fly efter en 60 miles østlig jagt fra Schenectady County Airport.

Tøris og sølvjodidmidler er effektive til at ændre den fysiske kemi i overkølede skyer og er således nyttige til at øge vinterens snefald over bjerge og under visse betingelser til at undertrykke lyn og hagl. Selv om det ikke er en ny teknik, er hygroskopisk udsåning med henblik på at øge nedbørsmængden i varme skyer ved at få nyt liv, baseret på nogle positive indikationer fra forskning i Sydafrika, Mexico og andre steder. Det hygroskopiske materiale, der oftest anvendes, er bordsalt. Det postuleres, at hygroskopisk udsåning får dråbestørrelsesspektret i skyerne til at blive mere maritimt (større dråber) og mindre kontinentalt, hvilket stimulerer nedbør gennem koalescens. Fra marts 1967 til juli 1972 udsåede det amerikanske militær i forbindelse med Operation Popeye sølvjodid i skyerne for at forlænge monsunsæsonen over Nordvietnam, nærmere betegnet Ho Chi Minh Trail. Operationen resulterede i, at monsunperioden blev forlænget med gennemsnitligt 30 til 45 dage i de pågældende områder. 54th Weather Reconnaissance Squadron gennemførte operationen for at “lave mudder, ikke krig”.

En privat organisation, der i løbet af 1970’erne tilbød at foretage vejrmodifikation (udsæd af skyer fra jorden ved hjælp af sølvjodid-fakler), var Irving P. Krick and Associates i Palm Springs, Californien. De blev hyret af Oklahoma State University i 1972 til at gennemføre et projekt om udsåning for at øge nedbør fra varme skyer i Lake Carl Blackwells afvandingsområde. Denne sø var på det tidspunkt (1972-73) den primære vandforsyning for Stillwater, Oklahoma, og den var faretruende lav. Projektet fungerede ikke i tilstrækkelig lang tid til, at der statistisk set kunne påvises nogen ændring i forhold til naturlige variationer.

Et forsøg fra det amerikanske militærs side på at ændre orkaner i Atlanterhavsområdet ved hjælp af cloud seeding i 1960’erne blev kaldt Project Stormfury. Kun nogle få orkaner blev testet med cloud seeding på grund af de strenge regler, som projektets videnskabsmænd havde fastsat. Det var uklart, om projektet var en succes. Orkanerne syntes at ændre lidt i deres struktur, men kun midlertidigt. Frygten for, at cloud seeding potentielt kunne ændre orkanernes kurs eller styrke og påvirke folk i stormens bane negativt, stoppede projektet.

To føderale agenturer har støttet forskellige forskningsprojekter om vejrmodifikation, som begyndte i begyndelsen af 1960’erne: United States Bureau of Reclamation (Reclamation; Department of Interior) og National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA; Department of Commerce). Reclamation sponsorerede adskillige forskningsprojekter vedrørende skyudsåning under projekt Skywater fra 1964 til 1988, og NOAA gennemførte programmet for atmosfærisk ændring af atmosfæren fra 1979 til 1993. De sponsorerede projekter blev gennemført i flere stater og to lande (Thailand og Marokko), hvor der blev undersøgt både vinter- og sommerskyer. Fra 1962 til 1988 udviklede Reclamation anvendt forskning i cloud seeding med henblik på at øge vandforsyningerne i det vestlige USA. Forskningen fokuserede på orografisk udsåning om vinteren for at øge snefaldet i Rocky Mountains og Sierra Nevada og nedbørsmængden i kystområderne i det sydlige Californien. I Californien gik Reclamation sammen med California Department of Water Resources (CDWR) for at sponsorere Serra Cooperative Pilot Project (SCPP) i Auburn, Californien, med henblik på at gennemføre forsøg med udsåning i den centrale del af Sierra. University of Nevada og Desert Research Institute leverede skyfysik, fysisk kemi og anden støtte i marken. High Plains Cooperative Pilot Project (HIPLEX) fokuserede på konvektiv skyudsåning med henblik på at øge nedbørsmængden i vækstsæsonen i Montana, Kansas og Texas fra 1974 til 1979. I 1979 gennemførte Den Meteorologiske Verdensorganisation og andre medlemsstater under ledelse af Spaniens regering et projekt til forbedring af nedbørsmængden (PEP) i Spanien med ufyldestgørende resultater, hvilket sandsynligvis skyldtes problemer med valg af lokaliteter. Reclamation sponsorerede forskning på flere universiteter, herunder Colorado State University, universiteterne i Wyoming, Washington, UCLA, Utah, Chicago, NYU, Montana, Colorado og forskningshold på Stanford, Meteorology Research Inc. og Penn State University, samt South Dakota School of Mines and Technology, North Dakota, Texas A3501>M, Texas Tech og Oklahoma. Samarbejde med statslige vandressourcemyndigheder i Californien, Colorado, Montana, Kansas, Oklahoma, Texas og Arizona sikrede, at den anvendte forskning opfyldte statens vandforvaltningsbehov. High Plains Cooperative Pilot Project har også indgået partnerskaber med NASA, Environment Canada og National Center for Atmospheric Research (NCAR). For nylig sponsorerede Reclamation i samarbejde med seks vestlige stater et lille kooperativt forskningsprogram kaldet Weather Damage Modification Program fra 2002-2006.

I USA er midlerne til forskning faldet i de sidste to årtier. Bureau of Reclamation sponsorerede imidlertid et forskningsprogram med seks stater fra 2002-2006, kaldet “Weather Damage Modification Program”. En undersøgelse fra USA’s National Academy of Sciences fra 2003 opfordrer indtrængende til et nationalt forskningsprogram for at få afklaret de resterende spørgsmål om vejrmodifikationens effektivitet og praksis.

I Australien gennemførte Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) store forsøg mellem 1947 og begyndelsen af 1960’erne:

• 1947 – 1952: CSIRO-forskere lod tøris falde ned i toppen af cumulus-skyer. Metoden fungerede pålideligt med skyer, der var meget kolde, og producerede regn, der ellers ikke ville være faldet.
• 1953 – 1956: CSIRO gennemførte lignende forsøg i South Australia, Queensland og andre stater. I forsøgene blev der anvendt både jordbaserede og luftbårne sølvjodidgeneratorer.
• Slut-1950’erne og begyndelsen af 1960’erne: Cloud Seeding i Snowy Mountains, på Cape York-halvøen i Queensland, i New England-distriktet i New South Wales og i Warragamba-afvandingsområdet vest for Sydney.

Kun forsøget i Snowy Mountains gav en statistisk signifikant stigning i nedbørsmængden i hele forsøget.

En østrigsk undersøgelse med henblik på at anvende sølvjodidudsåning til forebyggelse af hagl løb i perioden 1981-2000, og teknikken anvendes stadig aktivt der.

AsiaEdit

ChinaEdit

Det største skyudsåningssystem findes i Folkerepublikken Kina. De mener, at det øger mængden af regn over flere stadig mere tørre områder, herunder landets hovedstad Beijing, ved at affyre sølvjodidraketter op på himlen, hvor regn ønskes. Der er endda politiske stridigheder forårsaget af naboregioner, der beskylder hinanden for at “stjæle regn” ved hjælp af cloud seeding. Kina brugte cloud seeding i Beijing lige før De Olympiske Lege i 2008 for at få en tør olympisk sæson. I februar 2009 sprængte Kina også jodidpinde over Beijing for kunstigt at fremkalde snefald efter fire måneders tørke og sprængte også jodidpinde over andre områder i det nordlige Kina for at øge snefaldet. Snefaldet i Beijing varede i ca. tre dage og førte til lukning af 12 hovedveje omkring Beijing. I slutningen af oktober 2009 hævdede Beijing, at der var det tidligste snefald siden 1987 som følge af cloud seeding.

IndienRediger

I Indien gennemførte regeringen i Tamil Nadu i årene 1983, 1984-87 og 1993-94 cloud seeding-operationer på grund af alvorlig tørke. I årene 2003 og 2004 iværksatte Karnataka-regeringen sky seedning. I samme år blev der også foretaget skyudsåning i delstaten Maharashtra af Weather Modification Inc. med hovedsæde i USA. I 2008 var der planer for 12 distrikter i staten Andhra Pradesh.

IndonesienRediger

I Jakarta blev cloud seeding anvendt til at minimere risikoen for oversvømmelser i forventning om kraftige oversvømmelser i 2013, ifølge agenturet for vurdering og anvendelse af teknologi.

IranRediger

Luftfartsstyrken fra den islamiske revolutionsgarde har brugt ubemandede flyvemaskiner til at så skyer i 10 iranske provinser.

IsraelRediger

Israel har forstærket regn i konvektive skyer siden 1950’erne. Denne praksis indebærer udsendelse af sølvjodid fra fly og jordstationer. Udsåningen finder kun sted i de nordlige dele af Israel… Siden 2021 har Israel stoppet regnforstærkningsprojektet.

KuwaitRediger

For at imødegå tørke og en voksende befolkning i et ørkenområde er Kuwait i gang med sit eget sky seedningsprogram, og den lokale miljømyndighed gennemfører en undersøgelse for at vurdere dets levedygtighed på lokalt plan.

Forenede Arabiske EmiraterRediger

SydøstasienRediger

I Sydøstasien forurener tåge med åben afbrænding det regionale miljø. Cloud seeding er blevet brugt til at forbedre luftkvaliteten ved at tilskynde til nedbør.

Den 20. juni 2013 sagde Indonesien, at det vil påbegynde cloud-seeding-operationer efter rapporter fra Singapore og Malaysia om, at smog forårsaget af skov- og buskbrande på Sumatra har forstyrret de daglige aktiviteter i nabolandene. Den 25. juni 2013 blev det rapporteret, at der var faldet haglsten over visse dele af Singapore. Trods NEA’s benægtelser mener nogle, at haglstenene er resultatet af cloud seeding i Indonesien.

I 2015 blev der dagligt foretaget cloud seeding i Malaysia, siden tågen begyndte i begyndelsen af august.

Thailand startede et regnskabsprojekt i slutningen af 1950’erne, der i dag er kendt som det kongelige regnskabsprojekt. De første forsøg spredte havsalt ud i luften for at fange fugtigheden og tøris for at kondensere fugtigheden og danne skyer. Projektet tog omkring ti år med eksperimenter og finpudsning. De første operationer i marken begyndte i 1969 over Khao Yai National Park. Siden da hævder den thailandske regering, at man med succes har anvendt regnproduktion i hele Thailand og i nabolandene. Den 12. oktober 2005 meddelte det europæiske patentkontor kong Bhumibol Adulyadej patentet EP 1 491 088 “Weather modification by royal rainmaking technology”. Budgettet for departementet for kongelig regnvejr og landbrugsflyvning var i FY2019 på 2 224 mio. baht.

Sri Lanka

Molkesåning blev brugt på grund af den lave mængde regn, der forårsagede lav elproduktion fra vandkraftværker i marts 2019

NordamerikaRediger

USARediger

I USA bruges sky seedning til at øge nedbørsmængden i områder med tørke, til at reducere størrelsen af haglsten, der dannes i tordenvejr, og til at reducere mængden af tåge i og omkring lufthavne. I sommeren 1948 udsåede den normalt fugtige by Alexandria, Louisiana, under borgmester Carl B. Close en sky med tøris i den kommunale lufthavn under en tørkeperiode; hurtigt faldt der 0,85 tommer regn.

Molkeudsåning anvendes lejlighedsvis af større skisportssteder for at fremkalde snefald. Elleve vestlige stater og en canadisk provins (Alberta) har igangværende operationelle programmer for vejrmodifikation. I januar 2006 blev der i Wyoming påbegyndt et projekt til 8,8 mio. dollars for at undersøge virkningerne af cloud seeding på snefald over Wyomings Medicine Bow-, Sierra Madre- og Wind River-bjergkæder.

I Oregon blev Hood River-seeding brugt af Portland General Electric til at producere sne til vandkraft i 1974-1975. Resultaterne var betydelige, men forårsagede en unødig belastning for de lokale, som oplevede overvældende regnfald, der forårsagede gadeindstyrtninger og mudderskred. PGE indstillede sine metoder for såning det følgende år.

USA underskrev i 1978 konventionen om miljømodifikation, som forbød brugen af vejrmodifikation til fjendtlige formål.

CanadaRediger

I løbet af tresserne drev Irving P. Krick & Associates en vellykket cloud seeding-operation i området omkring Calgary i Alberta. Her benyttede man både fly og jordbaserede generatorer, der pumpede sølvjodid ud i atmosfæren i et forsøg på at reducere truslen om haglskader. Ralph Langeman, Lynn Garrison og Stan McLeod, alle tidligere medlemmer af RCAF’s 403 Squadron, som gik på University of Alberta, tilbragte deres somre med at flyve haglbekæmpelse. Alberta Hail Suppression Project fortsætter med 3 millioner C$ om året i finansiering fra forsikringsselskaberne for at reducere haglskaderne i det sydlige Alberta.

Cessna 441 Conquest II anvendes til at foretage flyvninger med sky-såning i den australske stat Tasmanien

EuropaRediger

BulgarienRediger

Bulgarien driver et nationalt netværk af haglbeskyttelsesanlæg, sølvjodidraketter, der er strategisk placeret i landbrugsområder såsom rosen-dalen. Hvert sted beskytter et område på 10 km2 , og placeringsstedernes klynger har en sådan tæthed, at mindst to steder vil være i stand til at ramme en enkelt haglsky, og den første registrering af dannelsen af en haglsky til affyring af raketterne tager typisk 7-10 minutter i hele processen med henblik på at sætte gang i dannelsen af meget mindre haglsten højt oppe i atmosfæren, som vil smelte, inden de når jorden.

Data, der er indsamlet siden 1960’erne, viser, at store tab i landbrugssektoren undgås hvert år med beskyttelsessystemet, idet hagl uden såning vil jævne hele regioner med jorden, med såning kan dette reduceres til mindre skader på blade fra de mindre haglkorn, der ikke smeltede.

Frankrig og SpanienRediger

Såning af skyerne begyndte i Frankrig i 1950’erne med det formål at reducere haglskaderne på afgrøderne. ANELFA () projektet består af lokale myndigheder, der handler i en non-profit organisation. Et lignende projekt i Spanien forvaltes af Consorcio por la Lucha Antigranizo de Aragon. Det franske programs succes blev underbygget af Jean Dessens’ analyser baseret på forsikringsdata, mens det spanske programs succes blev underbygget af undersøgelser foretaget af det spanske landbrugsministerium. Jean Dessens’ resultater blev imidlertid stærkt kritiseret, og der blev rejst tvivl om effektiviteten af jordgeneratorudsæd. ()

RuslandRediger

Sovjetunionen skabte en specialdesignet version af Antonov An-30 luftmålingsflyet, An-30M Sky Cleaner, med otte beholdere med fast kuldioxid i lastrummet plus eksterne kapsler med meteorologiske patroner, der kunne skydes ind i skyerne. Sovjetiske militærpiloter udsåede skyer over den hviderussiske SSR efter Tjernobyl-katastrofen for at fjerne radioaktive partikler fra skyer, der var på vej mod Moskva. I øjeblikket anvendes An-26 også til udsåning af skyer. På G8-topmødet i juli 2006 i Skt. Petersborg kommenterede præsident Putin, at luftvåbnets jetfly var blevet indsat til at så indkommende skyer, så de regnede over Finland. Regnen gennemvædede topmødet alligevel. I Moskva forsøgte det russiske luftvåben den 17. juni 2008 at udså skyer med sække med cement. En af poserne blev ikke pulveriseret og gik gennem taget på et hus. I oktober 2009 lovede Moskvas borgmester en “vinter uden sne” for byen efter at have afsløret det russiske luftvåbens forsøg på at så skyerne op mod vinden fra Moskva hele vinteren.

TysklandRediger

I Tyskland organiserer foreninger med borgerligt engagement cloud seeding på regionsniveau. En registreret forening vedligeholder fly til skyudsåning for at beskytte landbrugsarealer mod hagl i distriktet Rosenheim, distriktet Miesbach, distriktet Traunstein (alle beliggende i det sydlige Bayern, Tyskland) og distriktet Kufstein (beliggende i Tyrol, Østrig).

Molkeudsåning anvendes også i Baden-Württemberg, en delstat, der især er kendt for sin vindyrkningskultur. Distrikterne Ludwigsburg, Heilbronn, Schwarzwald-Baar og Rems-Murr samt byerne Stuttgart og Esslingen deltager i et program for at forhindre dannelse af haglkorn. Rapporter fra et lokalt forsikringsagentur tyder på, at cloud seeding-aktiviteterne i Stuttgart-området har forhindret skader for omkring 5 millioner euro i 2015, mens projektets årlige vedligeholdelse kun koster 325 000 euro. En anden forening for cloud seeding opererer i distriktet Villingen-Schwenningen.

SlovenienRediger

I Sloveniens ældste aeroklub: Letalski center Maribor bærer luftforsvar mod hagl. Cessna 206 er udstyret med eksterne aggregater og nødblus til flyvning. Formålet med forsvaret er at forhindre skader på landbrugsjord og byer. De har udført forsvar siden 1983. Der anvendes sølvjodid som reagens. Basen ligger i Maribor Edvard Rusjan Airport.

Det Forenede KongerigeRediger

Project Cumulus var et initiativ fra den britiske regering til at undersøge vejrmanipulation, især gennem forsøg med sky seedning, der var operationelt mellem 1949 og 1952. Der har cirkuleret en konspirationsteori om, at oversvømmelsen i Lynmouth i 1952 blev forårsaget af hemmelige cloud seeding-forsøg, der blev udført af Royal Air Force. Meteorologen Philip Eden har imidlertid givet flere grunde til, at “det er grotesk at give Lynmouth-floden skylden for sådanne eksperimenter”.

AustralienRediger

I Australien synes CSIRO’s og Hydro Tasmania’s sommeraktiviteter over det centrale og vestlige Tasmanien mellem 1960’erne og i dag at have været vellykkede. Ved at sås over Hydro-Electricity Commissions afvandingsområde på Central Plateau opnåede man en stigning i nedbørsmængden på op til 30 % om efteråret. Forsøgene på Tasmanien var så vellykkede, at Kommissionen siden da regelmæssigt har foretaget udsåning i de bjergrige dele af staten.

I 2004 indledte Snowy Hydro Limited et forsøg med udsåning af skyer for at vurdere muligheden for at øge nedbørsmængden i sneen i Snowy Mountains i Australien. Forsøgsperioden, der oprindeligt var planlagt til at slutte i 2009, blev senere forlænget til 2014. New South Wales (NSW) Natural Resources Commission, der er ansvarlig for tilsynet med cloud seeding-aktiviteterne, mener, at det i forbindelse med forsøget kan være vanskeligt at fastslå statistisk, om cloud seeding-aktiviteterne øger snefaldet. Dette projekt blev drøftet på et topmøde i Narrabri, NSW den 1. december 2006. Topmødet blev afholdt med henblik på at skitsere et forslag til et femårigt forsøg med fokus på det nordlige NSW.

De forskellige konsekvenser af et sådant omfattende forsøg blev drøftet med udgangspunkt i den samlede viden fra flere eksperter fra hele verden, herunder repræsentanter fra Tasmanian Hydro Cloud Seeding Project, men der henvises ikke til tidligere forsøg med cloud seeding udført af den daværende Snowy Mountains Authority, som afviste vejrmodifikation. Forsøget krævede ændringer i NSW’s miljølovgivning for at gøre det lettere at placere cloud seeding-apparaterne. Det moderne forsøg støttes ikke for de australske alper.

I december 2006 meddelte den australske regering i Queensland, at der er afsat 7,6 mio. dollars til forskning i “warm cloud” seeding, som skal udføres i fællesskab af det australske Bureau of Meteorology og USA’s National Center for Atmospheric Research. Resultaterne af undersøgelsen forventes at kunne afhjælpe den fortsatte tørke i den sydøstlige del af staten.

I marts 2020 forsøgte forskere fra Sydney Institute of Marine Science Centre og Southern Cross University at udså havskyer ud for Queenslands kyst i Australien med det formål at beskytte Great Barrier Reef mod koralblegning og koralafgang under havvarmebølger. Ved hjælp af to højtryksturbiner sprøjter holdet mikroskopiske dråber saltvand ud i luften. Disse fordamper derefter og efterlader meget små saltkrystaller, som vanddamp klæber sig til og skaber skyer, der reflekterer solen mere effektivt.

AfrikaRediger

I Mali og Niger anvendes cloud seeding også på nationalt plan.

I 1985 startede den marokkanske regering et cloud seeding-program kaldet “Al-Ghait”. Systemet blev første gang anvendt i Marokko i 1999; det har også været anvendt mellem 1999 og 2002 i Burkina Faso og fra 2005 i Senegal.