by Benjamin Deniston
“目前[加州] 水庫裡的存水量只剩一年左右，而我們的戰略備用水源–地下水，正快速的消失。加州對目前持續乾旱的現象並沒有應急計劃（更何況是持續20多年的特大乾旱），如今只剩下，繼續目前的緊急模式和祈雨。”
這是(2015年) 3月12日美國國家航空航天局(NASA)噴氣推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory)的水文專家Jay Famiglietti在洛杉磯時報專欄中提出的評估。
過去數十年來，林登•拉魯旭和他所屬的全球策略訊息雜誌已經刊登多篇[1]加州（以及美國整個西南方）水情危機的文章，並為確保該地區未來的水情也提出新的建議。儘管拉魯旭和他的同事反覆舉辦活動、刊登文章、提出警告，這個問題一直沒有解決，我們正在研究危機中新階段深處的起點。
農牧業已經受到巨大的打擊，去年有50多萬英畝全國最有生產力的農場休耕，今年大概有百萬英畝休耕。中央山谷的農民一般都接受國家的兩個主要水工程分配水資源，如今他們只分到零到百分之二十的水。如果這一趨勢不扭轉，East Porterville等鎮就快沒有水了，一旦加州的農業和整個人口中心被迫關閉，我們也可以預見人們遷移出美國這個最大、最有生產力的州。現在這個長期建設的危機，已經達到臨界點了。
如今，我們將再次面對這項挑戰，但是這一次是從有利的新觀點來看。
而加州（和這個國家）的許多人正忍受不作為的後果，我們將看看全世界有一個已經採取行動，著手解決自己水危機的地區，就是中國。林登•拉魯旭日前指出，中國的行動可以作為解決加州、德州和(美國)西南方水資源挑戰的參考基準點。美國需要的不只是一個水資源計劃，而且需要轉變思維—-充分清楚的表達中國執行的方針，是透過登月計劃往太空發展，以及通過這些方針提供的全新視角。從本文作者的觀點來看，這需要人類以當前最高的視角來應對危機，從星際的高度來看。
我們會再從這個有力的觀點檢視以及解決西部水資源危機的可能性。[2]
當美國停滯時，中國在不斷進步
前兩年，林登•拉魯旭逐漸強調，中國的活動是美國西部了解如何處理當前水危機的參考點。近年，中國已完成一些有史以來規模最大，最重要的水資源管理項目。
1930年代富蘭克林•羅斯福透過胡佛水壩和大古力水壩引導美國經濟大飛躍，今天中國的（長江）三峽大壩成為中國經濟飛速發展的象徵。三峽是世界上最大的電力生產設施，[3]容量為225萬瓩，遠高於胡佛水壩的21萬瓩和大古力的68萬瓩。在蓄水容量方面，三峽的40立方公里超過胡佛的35立方公里和大古力的12立方公里。
三峽大壩是人類有史以來進行的最大的水利開發項目過程中的一部分，目前的進程是在中國。他們南水北調:河流改道工程只完成三條調水線路的東線、中線和西線（第三條的西線，仍在規劃）。
將這些開發、利用中國長江和黃河流域的項目，和美國早期開發科羅拉多河、沙加緬度河和聖華金河的項目比較。這五項工程（全美洲大運河， 科羅拉多河引水工程，中央河谷工程，加州水資源計畫和亞利桑那中央運河工程）可以分流20立方公里的水，讓 6,500至8,000萬人直接受益。
中國的東線和中線計劃預計分流比27立方公里更大的水量，讓4億人直接受益。中國南水北調計劃中的西線將調動45立方公里的水，是美國西南部五個城市計劃的二倍以上。
1960年以來美國西南部一直沒有啟動類似規模的新計劃；過去幾十年，中國已經在推動各項計劃，並且在近十年陸續完工（圖1）。
這些工程從某種更深層次來說，本身就是如影隨形一個接著另一個。
加州、德州和其他西部各州卻走向更深的水危機，不是因為他們已經用盡了各種可以解決西部水資源危機的可行方案或計劃。肯尼迪總統時代，曾經規劃並研發核能海水淡化計劃，而且自那時起，已建立更先進的核能海水淡化工廠。1960年代，北美水電聯盟（NAWAPA）已經規劃將（阿拉斯加和加拿大）西北地區大量淡水的一小部分引導穿過西南方直奔西部各州，以滿足整個西部地區水資源的需求。
所以，儘管美國在1930年代到60年代已經有了未來的方向，加州卻被國家拒之於門外，而如今中國已經超越我們過去的成就。顯然，問題不在於計畫和項目，而是致力於創造未來的精神。
林登•拉魯旭強調，中國抓緊創建未來的太空計劃可以在此進一步闡述。中國一旦完成自己的探月計劃，接著就要執行開發月球的計畫，帶領人類與太陽系建立新關係。他們潛在的主要驅動力體現在開發月球氦-3資源作為先進聚變發電系統的燃料充滿興趣。
雖然這些計畫彼此似乎不相關，卻開拓更廣闊的概念性見解，也更深刻、更根本的理解全球水系統提供了所需的制高點：這些洞察力可以幫助我們面對加州和美國西部的水危機。
由上而下的（星系）透視
我們在此將重新思考，加州水資源危機實際上面臨的問題。
改善生活是人類在地球上的使命和義務：藉由了解、管理和提高運作中的系統和流程，發展和改善地球環境，是人類天生就應該要做，必須繼續做的事，而全球水系統已經進入關鍵的情況。
最重要的是，水文循環是一個單一的全球系統。對於人類而言，最基本的特性是海水蒸發後、輸送大氣中的水蒸氣、然後凝結大氣中的水落入土中，最終地表水和地下水將回流海洋。[4]這是世界各地絕大多數利用水資源的方式，也是過去數千年來，人類管理和改善這些循環所面臨的挑戰。
最早的灌溉系統始於人類開始利用小溪和河流，再擴展到開發更大規模的水庫和防洪系統。到了20世紀初，美國為田納西河流域管理局和科羅拉多河（連同其他令人印象深刻的項目）設定管理和分流的標準。
今日，中國已經以高於其三峽大壩和南水北調的工程計畫，回應過去50年經濟和科技發展所創造的需求。未來，為了持續自然開發的過程，我們需要類似北美水電聯盟（NAWAPA）這種更大型的（國際級、大陸級）系統；同時，我們還要有新的飛躍性理解，以便更好地控制這些循環（不僅僅是範圍更大，質量上也有更高的水平）。
我們要從宇宙（太陽和銀河系）的角度，更明確得來看中國的太空計劃。
地球和它本身所有的系統（包括水），從來都不是孤立存在的。
從大宗能源輸入來看，來自太陽的電磁輻射以蒸發的方式抽取大氣中的水蒸汽，進而帶動整個地球的水循環。地球自轉則是太陽系另一個有助於大氣中水汽循環的過程。
雖然這些都是眾所周知宇宙驅動的氣候和水循環，但是越來越多的證據顯示，星系運動是宇宙另一個起到顯著作用的因素。例如，最近一項新的研究表明，地球氣候的週期性變化相當於太陽系穿越銀河系的運動。由於太陽系圍繞銀河系運動，太陽系在銀河盤面之上和之下的振盪，將進入不同的星系環境。作者針對這項最新的研究表示，地球氣候的變動出現在這些星系運動的週期大約3200萬年（圖2）。[5]
許多人會問這樣（3200萬年）緩慢而長期的變化，和我們眼前的水危機有何關係，由其是加州只剩一年的水可用？
在最基本的意義上說，了解這個因素意味著更進一步了解地球氣候系統的基本性質，更具體地說，這個銀河的有利位置，可能會讓我們看到加州、德州和其他缺水地區的新解決方案。
一項解釋太陽系星系環境和地球氣候之間相互作用的創新理論，雖然細節仍在研究中，但是指向高能銀河系宇宙射線，對於控制低層大氣中的離子和電性質有一定的作用，是影響雲氣生成和大氣中水蒸氣凝結的因素。
如果我們能夠進一步了解這些微觀物理的過程，也許我們就可以掌控影響雲氣形成和凝結過程大氣中電子和離子的狀態。如果可以進行適當的控制，我們將不再受限於搜尋已經落到地面的水（每年平均約113,000立方千米水量沉澱到土中），而可以汲取大氣中水量大得多的水氣，包括儲存在海洋上空的水氣（海洋每年平均蒸發約413,000立方千米水氣，其中90％只是落回海洋並未流向陸地）。
以加州為例，太平洋上方的濕氣就可以成為美國有史以來最大的水庫。這不是單純的投機行為。以下將討論並列舉說明的內容雖然還有更多的工作需要完成，但是各種系統已經成功地利用這些技術產生降雨（圖3）。
現在就是解決的時候
近日一項分析加州長期水文系統的報告，指出星系觀點的重要性。報告中指出加州（和其他地區）現有水文系統和降水模式是隨著時間（幾年、幾十年、幾百年）變化而非一成不變，強調供水管理必須超越地方和區域需求，並在供水量上尋求更高水平的控制系統。
開發和研究美國加州過去數千年的氣候和水文的各種記錄，最近的研究表明，20世紀的資料並不是平均的狀況，反而是更顯異常[6]。相較於過去數千年，20世紀的加州普遍多雨，而且更穩定，之前數百年相對而言變化更極端，包括持續幾十年以上的定期特大旱災和特大洪水（已知的是水淹遍整個中央谷地！）。
目前，有一個嚴重的問題，加州有可能出現長期乾旱，平均降水明顯減少，整個20世紀人們已經習慣河流流量稀少。
宇宙因素（例如，太陽活動和銀河宇宙射線造成的差異）和陸地因素（例如，區域海洋溫度和火山活動週期）都會影響氣候變化。目前正試圖確定這些不同效應造成的相對強度，其實底線也很明確：美國加州，和美國大部分的西部地區，不能單純依靠地方，甚至區域水循環。
美國西部未來的降水和供水可用的兩類方法，取決於人口增加和變化。首先，將區域水資源管理和分流系統擴展到整個北美大陸（第一類）。第二，超越管理地表水和地下水（即其中已經沉積入地表者），進入海洋和大氣中為陸地帶來新的淡水流量和循環（第二類）。
第一類
(北美)大陸水資源管理
本文致力於重振北美水電聯盟（NAWAPA）（從1980年代到今天）工程，該工程大膽的將北美地區西北方的水分流到美國西南方而大大改善了整個北美的水循環。這不僅讓加州和德州擁有穩定而足夠的水，而且美國內華達州整個大盆地地區都因此受益。該工程的規模浩大，平均每年可以潛在轉移130到200立方千米（中國整個南水北調工程每年只有45立方公里。）[7]
北美水電聯盟（NAWAPA）工程（圖4）有豐富的資料。[8]
第二類
A.海水淡化
確保沿海地區穩定供應淡水的其中一種方法就是經由海水淡化的程序進一步淨化海水。這是另一種將海水引入陸地的方法，可以創造新且有效的人造水循環。透過人為淡化海水將海水引入陸地需要投入各種生物和經濟的過程，最終才回到海洋（以及大部分的陸地水）。因此這和自然界的水循環基本上類似，卻沒有自然界循環的限制（或變化），脫鹽（至少在沿海地區）讓人類可以生產和控制自己需要的水循環的時間，和所需的水量。
雖然一般認為通過反滲透過程汲取海水需要密集的能量，但是目前（以每單位生產淡水所需的能量計）這是最有效的方法。[9]
]擴大利用這種產能的關鍵就是增加國民經濟的能[量]通量密度，如同測量後的人均功率和每平方公里的功率，是降低功率成本，讓大型脫鹽的過程成為資源開發的模式，進入經濟實惠的選擇領域。今天要這麼做就要快速擴充先進的核電系統，以及最可能來自拉魯旭在經濟政策備忘錄呼籲美國發展核聚變發電的緊急程序。[10]
B. 以電離為基礎的天氣改造
其他現存的途徑中，直接引入大氣中的水分較少人探討，但是如果開發成功潛力就相當大。如上所述，90％太陽蒸發的海水都凝結落回海洋，未參與任何陸地上的生產性活動。這種凝結落在海洋的水量是落在陸地的三倍以上。
由於太陽已經消耗大量能量蒸發（海水淡化和運輸）這些水氣，如果我們知道如何引用這些水，潛存的水氣就是更有效的資源。
這就把我們帶回全球水系統的星際觀點。如果高能銀河宇宙射線對大氣中的水汽和雲的形成過程有重要的影響，那麼我們為什麼不能以電離的方式進行類似和相關行動？
現在，有一些地方（墨西哥、澳大利亞、以色列、阿曼和阿布達比等）已經開發並使用地面大氣電離系統。[11]這個系統只需要相當少量的功率穿過一個導線系統連接一個小型塔陣，就可以改變當地大氣中的電離。我們面臨的挑戰是調整這個將水引入大氣水庫的系統所需的正確電離和電場效應。
從已經證實的結果顯示，其中一些系統可以誘使冷凝和降雨涵蓋的範為半徑超過100公里，而且，更重要的是，可以利用一些據點（從海洋）創造壓力梯度引入更多大氣中的水分到內陸。
想要進一步控制、開發天空的這座水庫，也許還有電離之外的方法和科技可以運用。這將是另一種產生新的水循環，這些水氣在一個循環之後回歸海洋，將會比自然界單獨提供水分更穩定和持續為陸地帶來更多水分，參與具生產性的生物和經濟活動。
採取行動的時候了
以加州和德州目前的情況來看，相關沿海地區應盡快採用海水淡化和大氣電離的方法。
我們知道核動力海水淡化系統能正常運作，如果是在核融合驅動計劃效果是最好——可以提高經濟的能量通量密度，並提供所需的關鍵實體經濟增長因素讓我們的國家走出目前包括水危機在內的經濟崩潰。
這些設施一般都比較小且構造相對簡單，因此幾乎可以立即開始示範和測試以電離為基礎的天氣改造系統。只要幾千萬美金，就可以構建和利用示範的設施，讓人們進一步了解這些系統的可行性和潛力。
這些方法至少可以確保加州和德州沿海地區可以持續穩定的取得供水。
運用北美水電聯盟的設計做一些變化，最終也可以滿足整個大陸的需求，也同時解決海水淡化和電離工程無法有效到達大盆地高海拔內陸地區的需求。
我們現在已經又回到起點，現存客觀的解決方案是對未來缺水的承諾。就在這幾十年，中國已經證明，可以成功的採取行動，美國則未曾有效地完成任何事情。
採取行動（或不作為）的鮮明區別是更深層次的問題，人類很快就會超越（或缺乏）文化上的認知，了解人類在地球上具有獨特的創造力。隨著這個內在動力而來的責任是改善，而不是維修。
人類是地球上可以展開這樣大工程的唯一物種，我們可以因此改變太陽系到銀河系的關係，並提高世人的生活水平。現在是我們採取相應行動的時候。
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[1] 拉魯旭政治行動委員會自成立起即參與其中。
[2] 這是作者在2014年開發所做更長時期的分析，請參見2015年1月30日英文全球策略信息 “解決世界水危機”； 2014年12月1日英文全球策略信息特別報導：“新絲綢之路成為世界大陸橋”
[3] 不僅是最大的水力電廠，也是各式電廠中最大者。
[4] 當然，全球水系統還有很多其他方面的觀點，也有各種子週期，但是這只是提供基本概念所需要的框架。如需更多相關訊息，請參閱本文作者在2014年12月1日英文全球策略信息的特別報導：“新絲綢之路成為世界大陸橋”
[5] “顯生宙氣候是否有太陽系星系運動的烙印？” Nir J. Shaviv, Andreas Prokoph, 和 Ján Veizer合著，刊登在2014年8月自然科學報告雜誌6150期。
[6] “(美國)西部缺水：由過往的水災、旱災和其他的氣候線索看未來” Lynn Ingram 和Frances Malamud-Roam合著，2015年2月12日加州大學出版社發行。
[7]中國南水北調大西線可能再延伸，使整個系統每年再增加200立方千米。
[8] 參見2015年1月30日全球策略信息“解決世界水危機”；2012年拉魯旭政治行動委員會特別報導“北美水電聯盟XXI”；和 2013年二十一世紀科學與技術專題報導“核北美水電聯盟 XXI：通向融合經濟之路”。
[9] 儘管能源密集與當前經濟階段有關，值得注意的是人造脫鹽實際上比自然脫鹽效率更高。當太陽蒸發海洋中的水氣，將（脫鹽的）淡水通量到大氣中，我們一生在陸地上使用的全部（或絕大多數）淡水也是在脫鹽的過程中消失。比較太陽到達地球海洋（〜60,000萬億瓦）的整體能量，和以太陽能淡化海水的能量（〜每年413,000立方千米），平均效率為每立方米約4700兆焦耳。如果我們在陸地只用太陽能脫鹽的水，整個系統的平均效率將少於一個數量級，每立方米約48,000兆焦耳。現代人造海水淡化廠的效率是100到1000多倍，約以每立方米 10至15兆焦耳運轉。
[10] “拯救美國的四個新法！不是選項，是及時且必要 “，2014年6月10日林登•拉魯旭著。
[11] 見“擴大北美水電聯盟 XXI：改造天氣 停止飢餓”，2013年8月9日全球策略信息，及本文作者刊於2014年12月1日全球策略信息特別報導的”新絲綢之路成為世界大陸橋”。