据媒体报道，“天河工程”是指基于大气空间的跨区域调水模式。

　　中科院院士、清华大学教授、青海大学校长王光谦院士团队研究发现，在大气边界层到对流层范围内存在稳定有序的水汽输送通道，可将其称为“天河”。三江源地区的上空，存在来自西印度洋、东印度洋、云贵高原、中亚等方向传输过来的水汽通道，空中云水资源有着巨大的开发潜力。

　　依据“天河理论”提出的“天河工程”，是一项空中水资源开发利用专项工程。将通过科学分析大气中的水物质分布与输送格局，采取新型人工干预技术，实现不同地域间空中水资源与地表水资源的统筹调控和利用。

　　2015年底，科技部和青海省政府批准共同建设“省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室”。随后，青海省科技厅、青海大学、清华大学水沙科学和水利水电工程国家重点实验室陆续投入近7000万元，加上整合青海大学相关资源，仪器设备平台建设资金已超过1亿元。“天河工程”是该实验室重点工作。

　　“天河工程”将通过“天河一号”组网卫星和地面实施系统，共同构建“天地一体”的空中水资源开发与应用总体作业格局。

　　质疑：大气科学理论证明不可行

　　近期，据媒体报道，我国正式启动“天河工程”卫星和火箭工程研制，由中国航天科技集团八院总研制，计划2020年完成“天河一号”卫星首批双星发射、2022年完成六星组网建设。

　　对此，多位气象学家批评，“天河工程”上马仓促。其中，于11月22日，发表在中国科学网的一篇名为《气象学家实名批“天河工程”不顾质疑仓促上马》的报道，再次让“天河工程”引发关注。

　　其实此前，“天河工程”就一直面临诸多争议。科学网援引多位气象、大气领域专家意见，称该工程 “气象学界集体缺席前期论证”“荒诞幻想项目”“没有物理内涵上的创新”等等。国防科技大学气象海洋学院教授陆汉城认为，“这是一个既没有科学基础也没有技术可行性的荒诞幻想项目，居然得到立项支持，是不可思议的。人民的血汗要珍惜！”

　　我国大气动力学和气候动力学家、中科院院士吴国雄向记者表示：“作为一种科学理论，‘天河’概念的提出无可厚非。一旦科学理论要从科学到工程实践，就必须谨慎对待。”

　　首先，其科学基础存疑。2016年5月，青海大学校长、中科院院士王光谦带领的团队在《中国科学：技术科学》上发表论文《天空河流: 发现、概念及其科学问题》，提出“天河（Sky River）”概念。

　　美国国家海洋和大气管理局研究员杜钧表示：“这并不是一个新概念，它最早由美国麻省理工学院的科学家在上世纪九十年代初提出，在天气预报中经常应用。”

　　国防科技大学气象海洋学院教授陆汉城评价：“论文内容是大气科学已有成果的研究。”

　　其次，其“水汽输送”的目标被指难以人工控制。多处公开报道指出，“天河工程”的目标是把一部分天然落入长江流域的降水截留或诱导到黄河流域，实现空中调水。“这超出了人类的能力范围。”杜钧评价。

　　大气科学理论的共识是：水汽输送的动力来自全球热力驱动。例如，吴国雄等研究者在上世纪末提出青藏高原“感热气泵”观点，这让大气科学家相信，水汽输送是和温度、地表条件、大气环流等因素相关的复杂过程。

　　在吴国雄看来，“大气河流”概念只是一个形象的比喻。“水汽输送通道和陆地上的河流完全是两个概念。”他强调，“大气中水汽输送通道不固定，也没有边界。”

　　陆汉城同意这个观点：“大气中的水汽尽管可以用‘河’来表示，但其在三维空间呈弥漫式分布，总是和复杂的大气运动联系在一起。”

　　第三，即使能够实现水汽输送，鉴于人工影响天气技术不成熟，“天河工程”仍难形成有效人工增雨。

　　从事云降水物理学研究的孙继明表示，人工影响天气技术本质上建立在降水的物理机制上。而无论哪种类型的降水，都要经历从水汽到云滴、再到降水的过程。也就是说，光有足够的水汽还不足以凝结生成云滴，还必须满足水汽达到“饱和”这个条件。

　　自然条件下，气流上升和冷暖空气混合是两种典型的让水汽饱和的条件。吴国雄指出，如果大气状态稳定没有上升运动，“有云也降不了水”。

　　另外，即使在有云的条件下，人工催化也将面临云层厚度、云底高度等苛刻的物理条件。

　　一位在人工影响天气领域工作多年的资深院士告诉记者，人工增雨仍处在试验阶段，目前最好的成绩是增加10%～20%的雨量，远无法实现“天河工程”每年在三江源地区增加降水25亿立方米的目标。

　　针对此问题，中国科学院院士张楚汉却认为：看待天河工程要“鼓励科学探索”，争取成功，也要允许失败。

　　王光谦院士正面回应媒体质疑

　　11月28日，作为“天河工程”研究团队的负责人，中国科学院院士王光谦接受中国网专访，正面回应业界质疑和担忧的几个问题。

　　记者：有人认为，“天河工程”是“荒诞幻想项目”，您能给大家简要介绍一下“天河工程”吗？

　　王光谦：我们为什么要做“天河工程”，重要的出发点是为了解决黄河缺水的问题。

　　上世纪90年代之前的黄河，从历史上“三年两决口”演变为“小水致大灾”和“四年三断流”，尤其是70~90年代末，“小水大灾”与“断流”问题频发。在国家高度重视和有效调控下，2000年以来实现了黄河不断流。

　　但是，在实现连续不断流后，要维持河口生态功能、继续保持连续不断流还面临巨大挑战，这是我们很多水利科技工作者的心病。根据黄河流域水资源综合规划核算，黄河多年平均天然径流量已由原来的580亿立方米减少为535亿立方米，将来还可能进一步减少。甚至降到500亿立方米／年的水平。在全球气候变化导致水文情势急剧改变，未来仍有极大的不确定性背景下，实现黄河从一般意义上的“不断流”向“功能性不断流”转变，形势依然严峻。

　　黄河来水如果持续减少，而且发生的概率还很高，今后怎么办？整个黄河流域怎么办？到2050年，黄河的水量会是什么样子，有谁能给个答案？如果到2050年黄河水再少30亿立方米，黄河流域的老百姓怎么办？由此引发的生态、环境、社会问题怎么办？我们作为水利人，得想这个问题。

　　从地上调水是方案之一。“南水北调”西线工程，我本人是支持的，但确实在造价、生态、环境方面都有压力。

　　我们就在想别的办法。如实给你讲，2013年前我都没想到办法。2013年我有机会到青海工作。青海的云和北京的云不一样，青海的云压着我的头，我感觉，天上的水和地上的水是连着的，我想到了天河动力学理论。

　　没错，地上的水利人有时候需要往天上看看，河流动力学和天河动力学是相通的。记者：“黄河之水天上来”，所以您和团队想到了“天河”？

　　王光谦：是的，水循环是地球物质循环的重要组成部分，既包括地表和地壳表层水文过程，也包括空中水汽输运和降水转化。水利学科以研究陆地水循环为主，而通常将空中水物质产生的降水作为陆地水循环的输入来看待。在观测、模拟技术快速发展的背景下，我认为空-地整体研究是发展的必然趋势，也是未来气象、水利等学科交叉融合的内在需求，科学研究并没有截然的边界和禁区，天河研究也是水循环研究的自然延伸。

　　黄河49%的水量来自于青海。尤其是江河源区，云水资源量丰富，如果能在源区通过适当干预，增加降水，将是对黄河水源的有效补充，这是未雨绸缪，提出“天河”猜想的初衷。

　　事实上，气象部门长期开展的人工影响天气工作给予我们启发：水在天上，可以通过人工影响天气增加降水量。气象部门长期实践也告诉我们，系统性的空中水资源的开发利用也将是一条解决水资源短缺的新的途径。

　　我们提出“天河工程”，就是设想：通过地域优选，可以将人工影响天气增加降水量与水利工程调节水资源的工作结合起来，主动挖掘利用一部分空中的水资源，实现空-地耦合的水资源时空调节。

　　当然，现阶段“天河工程”还是科学研究项目，尚在科学探索研究阶段，并非“南水北调”等大型水利工程建设项目。项目获批以来，我们严格按照有关科研项目管理的要求稳步推进。

　　记者：媒体报道中，还有一个质疑的焦点是，“气象学界集体缺席前期论证”，您怎么看这个问题？

　　王光谦：我要特别说一句，在应对干旱、洪涝灾害和水资源短缺方面，水利和气象从来都是并肩战斗的。我们正在进行的“天河”研究，就是水利科学与气象科学融合的一个实践探索。

　　有人质疑，“气象学界集体缺席前期论证”，有些情况我想介绍下，目前，这个项目有国内外多个气象科研单位和气象科学专家参与了共同研究。2018年还组织了学术研讨会，共同发起成立了“天河国际研究网络”，全球10余个国家的50多名水利和气象专家参加了会议。

　　记者：这些项目涉及较大金额的科研经费，人们担心如果操之不慎，导致国家科研经费的浪费。

　　王光谦：有人说我们重点实验室乱花钱，我们的每一分钱都有规划、有审计，每一笔很清楚，这是常识。我想特别说明的是，青海大学办学经费非常紧张，大约仅有东部地区同规模高校的三分之一，我们真是精打细算，5万块钱的支出都要上校长办公会。所有科研经费严格执行相关流程，我会坚守一名科技工作者的基本要求，珍惜用好科研经费，欢迎大家监督。

　　记者：有人认为，“天河工程”发射卫星也是浪费资源。

　　王光谦：为实现天河理论研究设想的空-地水资源的耦合调控与统筹利用，需要对空-地水循环过程实现一体化监测。我们和航天科技集团第八研究院联合研究设计了天河一号卫星。在卫星轨道设计、载荷配置、研发周期等方面进行了权衡优化，有助于弥补现有气象卫星监测能力的不足，并强化了对三江源及同纬度地区的观测重访能力。

　　卫星载荷采用的是气象业务与科研卫星常用的水汽、云、降水观测仪器，包括微波温湿度计、降水测量雷达等。卫星发射组网后，监测数据除可为天河研究和试验服务外，还将纳入现有卫星气象监测体系，这些卫星的机动观测能力还可为台风等灾害天气提供观测、研究、预警等服务。

　　这次西藏抢险，需要对青藏高原这些无人区进行监测，我们深深感到卫星资源不足。直到现在，我们还是自筹经费在推进发射卫星这项工作，经费很困难。

　　记者：有评论认为，这个项目没通过“973项目”评审，却在“带着友好交流、国际合作性质的项目”中通过，您怎么看？

　　王光谦：我们认为，“973项目”和“战略性国际科技创新合作”项目的主要不同是，前者更加注重技术应用，后者更加注重创新引领。我们这个项目在“973项目”中被否决，是专家认为这个项目在技术应用层面尚不成熟；我们获得“战略性国际科技创新合作”项目的支持，因为评审专家组认为“天河工程”在创新引领方面有价值。（文字有删节）

　　据《中国科学报》、中国网