沙漠研究所的 Adam Watts 博士站在唐纳山口附近的路边，顶着风大声地通过电话谈论最近的一次测试飞行。“我们制造了一个可以自主飞行并将更多水分带出云层的机器人，”他说道，用几句话概括了当前的技术前景。该团队与内华达州的 Drone America 合作，驾驶一架云层增雨无人机飞越了飞行员的视线范围。这是渐进式且雄心勃勃的计划的下一步，旨在解决一个长期存在的问题：沙漠能否从天空中获取更多水分，并且在此过程中不会伤到任何人？
云层增雨本身可以追溯到 20 世纪 40 年代末，最早在 1950 年的《大众科学》杂志上就有记载。早期尝试从云中提取雨水，例如美国陆军信号兵部队的 Cirrus 项目，通过 B-17 轰炸机释放干冰，促使水分凝结成冰晶，然后以雨的形式落下。另一种方法是将碘化银注入云层，它充当一种尘埃，云中的水蒸气围绕它结冰。
(顺便说一句：碘化银方法是由科幻小说家库尔特·冯内古特的兄弟 Bernard Vonnegut 博士发现的。用微小颗粒播撒冰的概念可能影响了 Ice-9，这是库尔特·冯内古特小说《猫的摇篮》中的一种末日武器）。
早期对云层增雨的研究，例如 Cirrus 项目，旨在改变飓风、龙卷风和冰雹的方向和威力，尽管结果充其量只能说是存疑。美国军方也进行了天气研究，早在 1958 年就承认了温室气体的变暖效应，但更关注对俄罗斯云层增雨和天气控制的担忧。从一开始就存在经济方面的论证，从预期的小幅降雨增加推断出更大的水力发电和农业产量。到了 20 世纪 70 年代，云层增雨的局限性已经很清楚：只有在具备某些条件时，云层增雨才能起作用。
正如我们在 1977 年所写：“天气改造，特别是云层增雨，被提议作为纠正的方法。但是，专家表示，只有当存在特定类型的云时，增雨才有效：该方法无法打破干旱。” 仅靠碘化银并非万能药。
尽管如此，它不必独自解决干旱问题才能成为一项有价值的事业。沙漠研究所估计，每增加一英亩英尺的水，从其播撒的云中释放出来，成本在 7 到 18 美元之间。该研究所 估计，其播撒作业每年可增加 20,000 至 80,000 英亩英尺的降水量。对于内华达州这样的干旱州来说，其价值足以让飞行员为了云层增雨反复冒着风暴飞行。对沙漠研究所而言，这项努力两次遭遇悲剧：1980 年，研究所的两名飞行员和两名科学家在一场致命的飞机坠毁事故中丧生。随后，在 2000 年 4 月，一架为该研究所执行云层增雨任务的飞机坠毁，导致 机上三人全部遇难。
Watts 说：“进行空中云层增雨作业存在固有风险，因为飞机必须在危险的条件下飞行：低空，通常靠近山区，在结冰条件下，而且经常在高风中。”
无人机是获得与飞机相同效果的最佳解决方案，而无需将飞行员置于直接置于飞行器中的风险。这是科学家使用无人机的常见模式。2015 年，NOAA 的无人机飞越 灰鲸及其幼崽，以追踪其脂肪堆积情况，当记录结果的人员安全地保持一定距离时，这项任务会容易得多。科学家们使用了一个连接了培养皿的无人机来收集鲸鱼的鼻涕，这项任务以前是由人类乘坐摩托艇用弩来完成的。为了研究鲨鱼的捕食行为，马萨诸塞州海洋渔业部门的研究人员引诱鲨鱼咬住了一个水下机器人，这用载人船只很难做到。在一项与 20 世纪 80 年代初在瑞士使用直升机和接种疫苗的鸡头进行的实验相呼应的实验中，去年夏天，美国鱼类及野生动物管理局使用无人机向 装有疫苗的 M&Ms 射击草原犬，这一切都是为了拯救一种濒临灭绝的雪貂。在更直接的平行方面，飞行无人机可以直接挽救科学家的生命。
来自 Audubon
让飞行员脱离飞机是降低风险的最佳方式，因此许多野生动物生物学家正在改用无人机。（尽管这不是一个完全中立的选择：虽然无人机在 观察鸟类 方面很棒，它们似乎 并不介意 只要无人机保持适当距离，无人机就会 吓坏熊）。对于需要危险天气飞行的云层增雨来说，无人机是理想的工具。
去年 5 月，沙漠研究所与 Drone America 一起，将一架无人机飞到 1,200 英尺的高度，释放了两枚碘化银信号弹。这是该计划的早期测试，表明无人机本身就能完成这项工作。上周，该计划完成了其开发的下一步，飞行了 30 英里，几乎全部超出了飞行员的视线范围，然后着陆。
Watts 指出：“这表明这项技术已经准备好让我们常规地进行超视距飞行，下一步将在实际的云层增雨条件下进行。我们是在天气晴朗、海拔较低的情况下完成的，下一步将是‘提高’天气条件，使其达到我们实际播撒云层时所遇到的条件。”
至于这些条件到底是什么？
“嗯，我现在正从旧金山前往雷诺，经过唐纳山口时就身处其中，”Watts 笑着用他，“如果你想象一下正在经历冬季风暴的山脉，你可能会遇到高风，你可能会遇到一些或在某些情况下可能下雪或下雨的云，从航空的角度来看，可能会有结冰的条件，所以从航空的角度来看，这是非常危险的，这当然也回到了我们有想法使用 [无人机系统] 的原因。老实说，天气条件相当恶劣。”
让飞行员脱离云层播撒器可以大大提高飞行员的安全性，但 Watts 警告说，云层增雨本身不应被视为解决干旱的唯一办法。他指出了在水资源有限的州中节约用水的作用，并且虽然云层增雨可以增加区域供水量，但它不能凭空变出水来。
“你必须有云，而且必须在特定条件下才能播撒这些云。所以你不能凭空变出水来，”Watts 说，“但如果操作得当，它可以增加降水。”
