「怒風」計劃：表面科學研究，暗地軍事用意，美國人的絕技

• 官方代號

「怒風」計劃

• 英文名稱

Project Stormfury

• 媒體稱呼

颶風播種研究

• 密級

保密

• 發起者

美國政府

• 運作進程

1962年-1983年間

• 目的

通過注入碘化銀來削弱熱帶氣旋的嘗試

颶風

背景

對颶風的研究，在美國由來已久，最早可以追溯到二戰期間。

最早嘗試通過向雲中播種幹擾物的是文森特·謝弗和歐文·朗繆爾兩位科學家。在目睹了人造冰晶的創造之後，朗繆爾成為了熱心的天氣改變的擁護者。

舍費爾發現，當他將碎乾冰倒入雲中時，會形成積雪形式的降水。

「怒風」計劃的工作假設

關於颶風，據推測，通過用碘化銀播種眼壁周圍區域，可以釋放潛熱，這將促進新的眼牆的形成。由於這種新的擋風牆大於舊的擋風牆，由於壓力梯度減小，熱帶氣旋的風將減弱。即使只是略微降低颶風的風速也是有益的。隨著颶風的潛在破壞力隨風速的平方增加，風速的略微降低將大大降低破壞性。

由於朗繆爾的努力，以及通用電氣公司謝弗的研究，使用雲播種來減弱颶風的概念勢頭迅猛。確實，舍弗因播種雲而在1946年12月20日引起了一場大雪災。由於法律原因，導致了通用電氣退出。謝弗和朗繆爾作為「捲雲」計劃的顧問協助了美國軍方。

颶風之眼

「捲雲」計劃（Project Cirrus）是通用電氣公司、美國陸軍信號兵、海軍研究辦公室和美國空軍合作的產物。目的是對雲物理學和天氣變化的首次大型研究，其最重要的目標是試圖改變及減弱颶風。經過幾次準備和政府科學家的初步懷疑，第一次嘗試始於1947年10月13日，當時颶風正從西往東在海上移動。

一架飛機沿著颶風的雨帶飛行，將將近180磅（82公斤）的碎乾冰拋入雲層中。機組人員報告說「播種後的雲層明顯發生了變化」。目前還不清楚這是否是由於播種造成的。接下來，颶風改變方向，在喬治亞州薩凡納附近登陸。公眾把責任歸咎於播種，歐文·朗繆爾聲稱這種逆轉不是人為幹預造成的，僅1906年的一個颶風系統走上了類似的途徑，因為有證據表明風暴在播種開始時已經開始轉向。因為受到訴訟威脅，「捲雲」計劃無奈被取消。這場災難的原因使颶風播種研究倒退了11年。

「捲雲」計劃結束後，到「怒風」計劃上馬前，美國人並沒有放棄研究。最明確的是對「埃絲特」颶風之眼的研究。

這個項目是美國氣象局的研究計劃——「國家颶風研究」計劃（National Hurricane Research Project，縮寫「NHRP」）。美國氣象局成立於1955年，其目的之一是研究颶風改良方法的科學有效性。為此，1958年8月，碘化銀分配器在「雛菊」颶風中進行了測試，閃光信號燈部署在颶風眼牆的外部，因此，這是設備測試，而不是改裝實驗。該設備在除一次航班外的所有航班中均發生故障，未獲得任何確定性數據。

美國國家氣象局印章

自1961年9月16日捲雲災難以來，首次嘗試了「國家颶風研究」計劃和美國海軍飛機對「埃斯特」颶風的播種。將8瓶碘化銀滴入「埃絲特」的眼牆，據記錄，風減弱了10％。第二天，進行了更多的播種飛行。這次，碘化銀沒有落入眼壁，並且沒有觀察到風速降低。這兩個結果被解釋為使實驗「成功」。

颶風「以斯帖」的種子導致了1962年成立了「怒風」計劃。「怒風」計劃是美國商務部和美國海軍的合作項目。在「怒風」計劃啟動之前，美國還有一個「警棍」計劃（Project BATON）。

「警棍」計劃的目的是分析雷暴的生命史。在高級研究計劃局的支持下，國防部的一項研究活動「警棍」計劃尋求擴大對風暴物理學的了解，以幫助進行天氣預報，防火和可能人為控制天氣。作為美國陸軍信號研究與發展實驗室員工的赫爾穆特·魏克曼博士和氣象研究機構的保羅·麥克雷迪博士是「警棍」計劃團隊的聯合負責人。

1962年7月至8月在亞利桑那州弗拉格斯塔夫的暴風雨季節，科學家們選擇了「豚鼠」暴風雨，並用化學物質播種。延時攝影機、立體聲靜態攝像機、暴風雷達、雷電探測器和機載熱傳感器從地面和空中對影響進行了徹底分析。插入選定雲層的物質中有「凝結核」，它暫時增加了雲層中的水滴的數量，還有乾冰粉化，這使雲層的一部分變成了留在高處的細雪晶體。這些代理的利用促進了風暴特徵的研究。

冰晶

行動經過

1962年秋季，「怒風」計劃正式啟動。

羅伯特·辛普森成為第一任指揮，直至1965年。在選擇要播種的風暴時使用了一些準則：

• 颶風在一天之內必須有不到10％的機會接近有人居住的土地；
• 颶風必須在播種機的範圍之內；
• 而且這必須是一場相當猛烈的暴風雨，眼睛要有良好的形態。

這些標準的主要作用是使播種目標變得極為罕見，因此在1962年颶風季節沒有合適的備選。

1963年，「怒風」開始在積雲上進行實驗。

8月17日至20日，在11個雲中進行了實驗，其中6個被播種，而5個是對照。在5個播種的雲中，有5個觀察到與工作假設一致的變化。

8月23日，颶風「貝拉」成為下一次播種嘗試的選擇，它的眼牆模糊。另外，由於碘化銀的種子掉在了錯誤的地方，所以犯了錯誤。結果，什麼也沒發生。

24日，又進行了一次嘗試，播種飛機擊中了目標。觀察到眼牆破裂，被另一個半徑較大的眼牆所替代。持續風也下降了20%。總而言之，關於「貝拉」的實驗結果「令人鼓舞，但沒有定論」。「貝拉」之後的6年中，由於多種不同的原因，沒有進行播種。

1964年，測量和觀察設備尚未準備好使用。

次年，所有航班均在非颶風雲中用於其他實驗。

喬安妮·辛普森從1965年開始擔任董事。在1965年大西洋颶風季節的8月出海時，「怒風」計劃的氣象學家認為颶風「貝蒂」是播種的好人選。但是，風暴立即向陸地轉移。

9月1日，計劃中的航班被取消。由於某種原因，沒有通知新聞界沒有播種，一些報紙報導說它已經開始。當「貝蒂」靠近巴哈馬群島並改道進入佛羅裡達州南部時，公眾和國會認為播種正在進行，並將罪魁禍首歸咎於「怒風」計劃。「怒風」計劃官員花了兩個月的時間說服國會說「貝蒂」沒有被播種，「怒風」才得以繼續進行。

第二候選「埃琳娜」颶風離海太遠了，因此被放棄。

1966年「怒風」計劃的祭祖成員合影

在「貝蒂」之後，另外兩個颶風接近播種。「信仰」颶風被認為是可能的候選者，但它沒有超出種子平面的範圍。

同年，偵察飛行進入了「伊內斯」颶風，但沒有播種。

1967和1968兩個季節都不活躍。因此，在這兩個季節中的任何一個季節都沒有合適的播種目標。

8月20日颶風「黛比」之眼

R·塞西爾·金特裡博士於1968年成為「怒風」的指揮。直到1969年，幾乎沒有播種。在此期間，設備得到了改進。曾經是人工傾倒乾冰的原始方法被替換為裝有碘化銀的火箭筒，然後是安裝在飛機機翼上的槍狀裝置，將碘化銀髮射到雲端。觀察設備得到了改善。其他偵察數據被用來修改工作假設。新理論考慮了眼牆外的積雲塔。根據修改後的理論，通過播種塔，將釋放潛熱。這將觸發新的對流的開始，然後將引起新的眼牆。由於新的眼牆位於原始眼牆之外，因此第一個眼牆將被能量阻塞並散開。此外，由於新的眼牆比舊的眼牆更寬，由於壓力差較小，風向會更低。

1969年的「黛比」颶風為測試「怒風」的基礎提供了最佳機會。從許多方面來說，這是播種的完美風暴：

• 它沒有威脅到任何土地；
• 它在播種機範圍內通過；
• 並且用明顯的眼睛是強烈的。

8月18日和8月20日，又有13架飛機飛向風暴以監視並播種。

第一天，風速下降了31％。

第二天，風速下降了18％。

兩種變化均與「怒風」的工作假設一致。確實，結果令人鼓舞，以至於「計劃了一個大大擴展的研究計劃。」除其他結論外，還需要以接近每小時的間隔頻繁播種。

熱帶風暴「多蘿西」（也譯作「桃樂絲」）的暴風雨

1970年和1971年季節沒有提供合適的播種對象。儘管如此，仍然有航班飛往「生薑」颶風。「生薑」由於其分散，模糊的性質，因此不適合播種。播種沒有效果。「生薑」是「怒風」計劃的最後種子。

「怒風」計劃的最後一次實驗飛行是在1971年，由於缺少候選風暴，而且美國國家海洋和大氣管理局的機隊沒有轉換。

美國國家海洋和大氣管理局標識

符合所有標準的大西洋颶風極為罕見，這使得與「黛比」颶風達成的「成功」重複非常困難。同時，氣象學以外的因素阻礙了颶風的變化。

1970年代初期，海軍退出了「怒風」計劃。「怒風」開始將精力重新集中在理解而不是修改熱帶氣旋上。同時，「怒風」的飛機接近使用壽命。以3000萬美元的成本購入了兩架洛克希德的P-3「獵戶座」反潛機。由於大西洋颶風極少能滿足安全要求，因此計劃將「怒風」轉移到太平洋，並在那裡進行大量颶風試驗。「怒風」需要許多與大西洋地區相同的安全要求，但具有更多潛在對象的優勢。

「怒風」計劃是在1976年再次開始，並通過飛離關島來播種颶風。但是，政治問題阻礙了該計劃的實施：

• 中國宣布，如果播種的颶風改變行進方向並在其海岸登陸，它將不會高興；
• 日本則表示自己願意忍受颶風帶來的困難，因為該國獲得了一半以上的颶風，來自熱帶氣旋的降雨並不令人高興。
• 在北太平洋東部及澳大利亞地區運營「怒風」的類似計劃也失敗了。

以前曾在強颶風中檢測到多個眼牆，包括「莎拉」颶風和「唐娜」颶風，儘管通常在非常強烈的系統中也可以看到雙眼。在一些播種的暴風雨中，還發現了播種後的雙眼牆。然而，在當時，唯一已知的是眼壁直徑快速變化的時間，而不是估計成功播種的時間，是強度快速變化的時間。種子是引起次生眼壁還是僅僅是自然周期，尚存爭議。基本上，如果在無種子的熱帶氣旋中很少發生與在颶風中觀察到的相似的眼牆變化，那麼它將提供強有力的證據證明「怒風」計劃是成功的。相反，如果這種變化在非播種系統中很常見，那麼就會對推動「怒風」的假設和假設產生懷疑。

數據和觀察結果開始積累，證明了「怒風」假設是成立的。從颶風「安妮塔」和「大衛」開始，「亨特」颶風飛機的飛行遇到了與「成功」播種的暴風雨類似的事件。「阿妮塔」本身就沒有同心眼牆周期的例子，而「大衛」則更具戲劇性。1980年8月，「艾倫」颶風穿越大西洋、加勒比海和墨西哥灣。它的眼睛直徑也發生了變化，並形成了多個眼壁。所有這些都與「艾倫」播種後的行為一致。因此，「怒風」通過播種而完成的事情也單獨發生了。

「安妮塔」、「大衛」、「弗雷德裡克」和「艾倫」在颶風中的其他觀測也發現，熱帶氣旋的過冷水很少，而冰晶很多。熱帶氣旋的過冷水很少的原因是，這種系統內的上升氣流太弱，無法防止雨水或冰凍而使水掉下來。由於雲播種需要過冷水才能發揮作用，因此缺乏過冷水意味著播種不會起作用。

這些觀察結果使「怒風」計劃的依據受到質疑。1983年中期，在指導其努力的假設無效之後，在上一次改造實驗結束10年後，「怒風」終於被取消了。

美國國家海洋和大氣管理局旗

後續

「怒風」計劃結束後，美國不再以明確代號的行動計劃進行大張旗鼓的研究，轉而進入秘密研究領域，這只能借「假旗」行動（ ）之類的灰色地帶存續。

關聯性

「怒風」計劃具有科學與軍事的雙重目的，自身並沒有具有明確代號的行動序列。但是，作為美國進行颶風研究的系列行動計劃之一，還是有必要簡單梳理一下基本框架：

「捲雲」計劃（Project Cirrus）：對雲物理學和天氣變化的首次大型研究，其最重要的目標是試圖改變及減弱颶風，行動由通用電氣公司、美國陸軍信號兵、海軍研究辦公室和美國空軍合作；

「國家颶風研究」計劃（National Hurricane Research Project）：美國氣象局的研究計劃，研究颶風改良方法的科學有效性；

「警棍」計劃（Project BATON）：美國國防部、高級研究計劃局合作，分析雷暴的生命史，尋求擴大對風暴物理學的了解，以幫助進行天氣預報、防火和可能人為控制天氣。

此外，「歷史脈動」剛剛發布的「波佩」行動（Operation Popeye，），也與「怒風」具有千絲萬縷的聯繫。

影響

儘管降低颶風破壞性的目標未能實現，但「怒風」計劃並非沒有優點。「怒風」生成的觀測數據和風暴生命周期研究幫助提高了氣象學家預測未來颶風的運動和強度的能力。

此外，「怒風」證實，洛克希德P-3「獵戶座」反潛機非常適合用作收集熱帶氣旋數據的載具，從而可以更好地預測這些巨大的風暴。如今，美國國家海洋和大氣管理局仍在使用這些飛機。

P-3「獵戶座」反潛機

評論

就減弱颶風以減少其破壞力的意義而言，「怒風」計劃是一次徹底的失敗，因為它沒有區分熱帶氣旋的自然現象和人類幹預的影響。

此外，「怒風」一直是颶風研究部的主要資金來源。在計劃運作期間，人力資源開發局的預算約為400萬美元（1975年為美元；2008年為1600萬美元），員工人數約為100人。[33]如今，人力資源開發局擁有30名員工，每年預算約為260萬美元。花費了數百萬美元來嘗試解決不可能的事情。

「怒風」計劃的假設是，碘化銀會導致風暴中的過冷水凍結，從而破壞颶風的內部結構。這導致了數種大西洋颶風的播種。但是，「怒風」計劃用實踐證明了假設是錯誤的。已確定，大多數颶風所含的過冷水不足以使雲播種有效。此外，研究人員發現，非種子颶風經常會發生與種子颶風相同的結構變化。這一發現使「怒風」的成功受到質疑，因為現在所報告的變化已經有了自然的解釋。

最後，「怒風」計劃有兩個致命的缺陷：從微觀上和統計學上都不可行。

但是，「怒風」計劃也取得了積極成果。在飛行中獲得的知識被證明在揭穿其假設方面具有不可估量的價值。其他科學使人們對熱帶氣旋有了更深入的了解。

古巴總統菲德爾·卡斯楚聲稱，「怒風」計劃是試圖為颶風武器化的嘗試。這是為數不多從政治與軍事角度給出評價的國際要員。當然，這個評價實際更加接近美國人的真實目的。

代號說明

「怒風」，並沒有過於隱晦的意義，只是形象地展現了行動的氣勢。

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