京都大学等正在致力于开发通过控制大气中的热量和气流，从而达到抑制暴雨灾害发生的技术。这项技术是通过干预引发暴雨的积雨云的形成机制，来达到人工操控天气目的的。由于对自然现象的干预有可能引发水资源枯竭等新的问题，因此研究人员在进行研究的同时也在探讨技术运用的适当方法。该技术计划于2040年开始社会实验，力争2050年投入实际使用。
计算显示，通过抑制气流涡旋可使峰值时的降雨强度降低27%
本研究由京都大学、爱媛大学等在内的6所大学以及日本防灾科学技术研究所联合进行，正在对5种控制方法进行探讨。
担任研究项目经理的京都大学防灾研究所的山口弘诚副教授表示：“将通过组合多种方法，建立一个能够应对突发情况的多层系统。”
启动该研究项目的契机是一份显示城市地区和工业区的废热会在地表附近形成气流涡旋，从而产生能导致暴雨的积雨云的研究报告。
那么，如何才能抑制积雨云的产生呢？研究团队认为将大型建筑和工厂的排热设备换到通风良好的地方会取得收效。另外还设想用巨大的送风机向容易积聚热量的建筑物的下风侧送风等方法来使热量扩散。
风也进行控制。由于高度越低风速越慢，因此速度差会在地表附近引发气流涡旋。由此，可以通过用送风机加速低层的风等方法来抑制气流涡旋的产生。
2022年，研究团队在计算机上进行了抑制气流涡旋的模拟计算。以2008年发生在神户市的骤雨数据为基础的计算结果显示，峰值时的降雨强度减少了27%。
同时，研究团队还在研究可有效抑制近年来频繁发生的“线状降水带”的方法。
积雨云产生的下沉气流与地表附近的湿风碰撞会形成上升气流，从而连锁性地引发积雨云的产生。由于积雨云被高空的风吹走，因而形成了细长的线状雨带。据日本气象厅报道，因全球变暖，海洋产生的水蒸气量正在增加，与45年前相比，日本的线状降水带引发的暴雨频率增加了2.2倍。
在该研究项目中，已经被用作缺水对策的“人工降雨”技术被转用于相反目的的暴雨对策。
人工降雨时，会将构成云核的干冰散布在空中。山口副教授等人的研究团队将散布位置调整为形成下一次上升气流的位置，并推测这样可以与雨云产生的下沉气流相抵消。另外，还有可能通过过量增加云核，扩散水蒸气，从而抑制雨峰。
目前，研究团队正在推进各项技术的计算机模拟演算。同时，为了能在2026年左右开始室内实验，还致力于比例模型的控制装置的开发。
据国土交通省统计，2021年日本全国因洪灾造成的损失高达3700亿日元。2019年因第19号台风（东日本台风）造成全国各地的堤坝决口，损失达到约2.2万亿日元，创下有统计以来的最高值。
最小程度地减少对自然的影响和干预
暴雨控制可能会对自然环境造成水资源枯竭、水域变化等副作用。另外，还有可能出现以控制技术发达为由，希望居住在水灾危险区域的人。
为此，该研究项目还致力于解决控制技术的“ELSI（Ethical, Legal and Social Issues，伦理、法律、社会课题）”课题。其具体做法是定期举办受暴雨灾害较多地区的自治体、农户、企业、居民和技术人员等共同参与的研讨会。找出问题，并将其反映在研究内容中。
山口副教授表示：“如果滥用控制技术，几十年后可能会招致爆发性暴雨等意想不到的风险。因此我们将在人与自然的共存关系中考虑暴雨控制技术的定位。”
为了最大限度地减少对自然的干预，运用规则的开发也很重要。“如果过早启用控制技术，可能会导致通过其他渠道形成积雨云”（山口副教授）。因此，需要抓住暴雨的征兆，实施准确的干预。
即使在世界范围内，目前也还尚未建立起气象现象发生之前的预测气流系统。山口副教授很有信心地表示：“日本拥有世界一流的气象传感技术，希望能在日本率先确立暴雨控制技术。”
日文：寺冈笃志、《日经产业新闻》、2023/5/16
中文：JST客观日本编辑部
