Weather Modification Law 94 490 US Commerce Sec National Policy Oct 76

8/13/2019 Weather Modification Law 94 490 US Commerce Sec National Policy Oct 76

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P r o c . N a t I . A c a d . S c i . USAV o l . 7 4 , N o . 1 1 , p p . 4 7 1 4 - 4 7 2 1 , N o v e m b e r 9A p p l i e d P h y s i c a l a n d M a t h e m a t i c a l S c i e n c e s

A s t a t i s t i c i a n ' s v i e w o f w e a t h e r m o d i f i c a t i o n t e c h n o l o g y ( A R e v i e w )( d r o u g h t / n a t i o n a l p o l i c y / r a n d o m i z e d e x p e r i m e n t s / o p e r a t i o n a l c l o u d s e e d i n g )

J E R Z Y NEYMANS t a t i s t i c a l L a b o r a t o r y , U n i v e r s i t y o f C a l i f o r n i a , B e r k e l e y , C a l i f o r n i a 9 4 7 2 0C o n t r i b u t e d b y J e r z y N e y m a n , A u g u s t 2 9 , 1 9 7 7T h e p r e s e n t p a p e r i s m o t i v a t e d b y t h e e n a c t m e n t , i n O c t o b e r1 9 7 6 , o f P u b l i c L a w 9 4 - 4 9 0 w h i c h d i r e c t s t h e U . S . S e c r e t a r yo f C o m m e r c e t o f o r m u l a t e a n a p p r o p r i a t e n a t i o n a l p o l i c y o nw e a t h e r m o d i f i c a t i o n . T h e c u r r e n t w i d e s p r e a d d r o u g h t c o n -t r i b u t e s t o t h e i n t e r e s t i n t h e p r e s e n t s t a t e o f t h i s a r t . H e r e , t h e n ,t h e q u e s t i o n o f n a t i o n a l p o l i c y b e c o m e s c o m b i n e d w i t h t h en e c e s s i t y o f a m o r e o r l e s s i m m e d i a t e d e c i s i o n o n t h e u s e o fp u b l i c f u n d s t o p a y f o r c l o u d s e e d i n g o p e r a t i o n s ( a s d i s t i n c tf r o m e x p e r i m e n t s ) w i t h t h e h o p e o f i n c r e a s i n g p r e c i p i t a t i o nw h e r e i t i s m o s t n e e d e d . T h e f o l l o w i n g p r e s e n t s a s e r i e s o f f a c t sd e e m e d r e l e v a n t b o t h t o t h e i m m e d i a t e q u e s t i o n o f a l l e v i a t i n gt h e d r o u g h t a n d t o t h e m o r e g e n e r a l p r o b l e m o f l o n g - r a n g en a t i o n a l p o l i c y . T h e s p e c i f i c q u e s t i o n s c o n s i d e r e d a n d t h ep r e s e n t w r i t e r ' s a n s w e r s a r e a s f o l l o w s .Q u e s t i o n i . I s t h e p r e s e n t c l o u d s e e d i n g t e c h n o l o g y r e l i a b l yc o n f i r m e d a s a m e a n s o f a l l e v i a t i n g d r o u g h t ? A n s w e r : N o .Q u e s t i o n i i . I s t h e r e e v i d e n c e t h a t c l o u d s e e d i n g a f f e c t sp r e c i p i t a t i o n a n d , i f s o , w h a t a r e t h e i n d i c a t e d e f f e c t s ? A n s w e r :I t a p p e a r s e s t a b l i s h e d t h a t c l o u d s e e d i n g d o e s a f f e c t p r e c i p i -t a t i o n a n d d o e s s o o v e r a r e a s f a r i n e x c e s s o f t h e i n t e n d e d t a r g e t s ,o c c a s i o n a l l y u p t o d i s t a n c e s o n t h e o r d e r o f h u n d r e d s o f k i l o -m e t e r s . I n s o m e c a s e s t h e e f f e c t s a r e l a r g e i n c r e a s e s a n d i n s o m eo t h e r s l a r g e d e c r e a s e s i n p r e c i p i t a t i o n . T h e s e v e r a l h y p o t h e t i c a lm e c h a n i s m s a d v a n c e d t o e x p l a i n t h e s e e f f e c t s a n d t o p r e d i c tt h e m v a r y i n t h e i r e m p i r i c a l s u p p o r t a n d c o n v i n c i n g n e s s . I np a r t i c u l a r , m u c h o f t h e e x i s t i n g l i t e r a t u r e , s o m e o f i t s t e m m i n gf r o m o f f i c i a l s o u r c e s , i s s l a n t e d a n d u n r e l i a b l e .Q u e s t i o n i i i . W h a t a r e t h e m e a n s o f a d v a n c i n g t h e d e v e l -o p m e n t o f a r e l i a b l e w e a t h e r m o d i f i c a t i o n t e c h n o l o g y ? A n s w e r :E s t a b l i s h m e n t o f a t l e a s t t w o p h i l o s o p h i c a l l y d i f f e r e n t i n t e r -d i s c i p l i n a r y r e s e a r c h g r o u p s , i n c l u d i n g s t a t i s t i c i a n s v e r s e d i ne x p e r i m e n t a l w o r k , p e r h a p s m e m b e r s o f t h e N a t i o n a l A c a d e m yo f S c i e n c e s , w i t h a s p e c i a l m i s s i o n t o r e e v a l u a t e t h e d a t a o f a sm a n y a l r e a d y p e r f o r m e d c l o u d s e e d i n g e x p e r i m e n t s a s p o s s i b l e ,a n d c o n t i n u a t i o n o f p r o p e r l y p l a n n e d e x p e r i m e n t a t i o n . T h es u g g e s t e d r e s e a r c h g r o u p s s h o u l d h a v e u n l i m i t e d a c c e s s t o t h es a m e d a t a a n d h a v e f a c i l i t i e s f o r p e r s o n a l m e e t i n g s t o e x c h a n g ei d e a s . T h e y s h o u l d b e f u n d e d f r o m s o u r c e s o t h e r t h a n t h o s ee n g a g e d i n f u n d i n g c l o u d s e e d i n g .R e m a r k . T h e p r e l i m i n a r y d r a f t o f t h i s p a p e r w a s s e n t t o an u m b e r o f k n o w l e d g e a b l e p e r s o n s w i t h a r e q u e s t f o r c o m m e n t s .S o m e o f t h e c o m m e n t s r e c e i v e d c a u s e d c e r t a i n c h a n g e s i n t h eo r i g i n a l f o r m u l a t i o n . S o m e o t h e r c o m m e n t s i n d i c a t e d t h e d e -s i r a b i l i t y o f r e s p o n s e . B r i e f s u m m a r i e s o f s u c h c o m m e n t s , f o l -l o w e d b y my r e s p o n s e , a r e i n t e r s p e r s e d i n t h e p a p e r . T h e b e -g i n n i n g s a n d t h e e n d s o f s u c h i n s e r t i o n s a r e m a r k e d b y t h es y m b o l [ C R ] . T h e a u t h o r i s v e r y g r a t e f u l t o a l l t h e s e s c i e n t i s t sw h o r e a d t h e o r i g i n a l d r a f t a n d s u m m a r i z e d t h e i r r e a c t i o n s .

HISTORICAL BACKGROUNDT h e p r o b l e m o f w e a t h e r m o d i f i c a t i o n i s q u i t e o l d a n d h i g h l yc o n t r o v e r s i a l . T h e S m i t h s o n i a n R e p o r t o f 1 8 9 4 c a r r i e d a n a r -

t i d e b y M . W . H a r r i n g t o n ( 1 ) u n d e r t h e t e l l i n g t i t l e W e a t h e rm a k i n g , a n c i e n t a n d m o d e r n . A p p a r e n t l y , t h e m o d e r nw e a t h e r m a k i n g o f t h e t i m e i n c l u d e d s o m e m e t h o d s t h a t w e r ep a t e n t e d . H o w e v e r , b r o a d p u b l i c i n t e r e s t i n t h e p o s s i b i l i t y o fm o d i f y i n g w e a t h e r , p r i m a r i l y b y i n c r e a s i n g r a i n o r b y p r e -v e n t i n g h a i l , d e v e l o p e d m u c h l a t e r . T h i s o c c u r r e d a f t e r t h ep u b l i c a t i o n o f t h e p i o n e e r w o r k s o f L a n g m u i r ( 2 ) , o f S c h a e f e r( 3 ) , a n d p a r t i c u l a r l y o f V o n n e g u t ( 4 ) i n d i c a t i n g t h a t t h e i n t r o -d u c t i o n o f s i l v e r i o d i d e ( A g I ) s m o k e i n t o a s u p e r c o o l e d c l o u do f w a t e r d r o p l e t s w i l l p r o d u c e i c e c r y s t a l s . T h e s e r e s u l t s w e r ep u b l i c i z e d a n d a w a v e o f A g I c l o u d s e e d i n g e n t h u s i a s m s p r e a di n t h e U n i t e d S t a t e s . B y 1 9 5 0 a s u b s t a n t i a l p a r t o f t h e c o u n t r yw a s c o v e r e d b y c o n t r a c t s w i t h c o m m e r c i a l c l o u d s e e d i n gg r o u p s , m o s t f r e q u e n t l y t o i n c r e a s e r a i n f a l l . My o w n f i r s tc o n t a c t w i t h c l o u d s e e d i n g g o e s b a c k t o t h a t y e a r , w h e n t h eD i v i s i o n o f W a t e r R e s o u r c e s , D e p a r t m e n t o f P u b l i c W o r k s o ft h e S t a t e o f C a l i f o r n i a , r e q u e s t e d t h e B e r k e l e y S t a t i s t i c a lL a b o r a t o r y t o e v a l u a t e t h e c l a i m s o f s u c c e s s o f c o m m e r c i a lc l o u d s e e d e r s ( s e e r e f . 5 ) .T h e f o l l o w i n g o c c u r r e n c e s m a r k s o m e o f t h e i m p o r t a n t d e -v e l o p m e n t s o f t h e w e a t h e r m o d i f i c a t i o n p r o b l e m i n t h e U n i t e dS t a t e s . I n 1 9 5 7 , a t w o - v o l u m e r e p o r t o f P r e s i d e n t E i s e n h o w e r ' sA d v i s o r y C o m m i t t e e o n W e a t h e r C o n t r o l w a s p u b l i s h e d ( 6 ) .I n 1 9 6 3 , t h e N a t i o n a l A c a d e m y o f S c i e n c e s ( N A S ) f o r m e d aP a n e l o n W e a t h e r a n d C l i m a t e M o d i f i c a t i o n a n d i n 1 9 6 4 , t h eN a t i o n a l S c i e n c e F o u n d a t i o n ( N S F ) e s t a b l i s h e d a C o m m i s s i o no n W e a t h e r M o d i f i c a t i o n . I n t h e s a m e y e a r , t h e NA S P a n e lp u b l i s h e d i t s f i r s t r e p o r t ( 7 ) . Two y e a r s l a t e r , t h i s p u b l i c a t i o nw a s w i t h d r a w n a n d s u p e r s e d e d b y a n o t h e r r e p o r t ( 8 ) . A t a b o u tt h e s a m e t i m e , w e a t h e r m o d i f i c a t i o n h e a r i n g s w e r e h e l d b e f o r et h e C o m m i t t e e o n C o m m e r c e o f t h e U . S . S e n a t e . T h e p r o -c e e d i n g s o f t h e s e h e a r i n g s a p p e a r e d i n 1 9 6 6 ( 9 ) . I n 1 9 6 9 t h es i t u a t i o n w a s r e v i e w e d f r o m a u n i v e r s i t y c o m m u n i t y ' s p o i n to f v i e w ( 1 0 ) . I n 1 9 7 3 , t h e r e a p p e a r e d a n o t h e r p u b l i c a t i o n o f t h eNAS N a t i o n a l R e s e a r c h C o u n c i l ( N R C ) P a n e l ( 1 1 ) .On a d i f f e r e n t l e v e l , a v e r y i m p o r t a n t d e v e l o p m e n t i n t h ef i e l d o f w e a t h e r m o d i f i c a t i o n o c c u r r e d , a p p a r e n t l y i n 1 9 6 2 ( 1 2 ) ,a s a r e s u l t o f a n a c t i o n b y t h e 8 7 t h C o n g r e s s . T h i s w a s t h e e s -t a b l i s h m e n t o f t h e B u r e a u o f R e c l a m a t i o n ' s A t m o s p h e r i c W a t e rR e s o u r c e s R e s e a r c h P r o g r a m , g e n e r a l l y k n o w n a s t h e S k y w a t e rP r o j e c t , f o r a l o n g t i m e u n d e r t h e l e a d e r s h i p o f A . M . K a h a n .A c c o r d i n g t o K a h a n ( 1 2 ) , t h e b r o a d o b j e c t i v e o f t h i s p r o g r a mw a s t o a s c e r t a i n w h e t h e r i t i s e c o n o m i c a l l y f e a s i b l e t o i n c r e a s et h e w a t e r s u p p l y a v a i l a b l e t o r e c l a m a t i o n p r o j e c t s . I n a d d i t i o nt o f u n d i n g a l a r g e n u m b e r o f c l o u d s e e d i n g p r o g r a m s , f r e -q u e n t l y i n c o o p e r a t i o n w i t h t h e NSF a n d o t h e r g o v e r n m e n t a lu n i t s , t h e a c t i v i t i e s o f t h e B u r e a u o f R e c l a m a t i o n i n c l u d e d as e r i e s o f c o n f e r e n c e s l a b e l e d S k y w a t e r C o n f e r e n c e s . T h ep r o c e e d i n g s o f t h e s e c o n f e r e n c e s a r e v e r y i n f o r m a t i v e .S t i l l a n o t h e r g o v e r n m e n t - s u p p o r t e d o r g a n i z a t i o n m u s t b em e n t i o n e d . T h i s i s t h e N a t i o n a l C e n t e r f o r A t m o s p h e r i c R e -s e a r c h ( N C A R ) l o c a t e d a t B o u l d e r , C O . O n e o f t h e i n t e r e s t i n ga c t i v i t i e s o f N C A R w a s t h e o r g a n i z a t i o n a n d p e r f o r m a n c e o ft h e N a t i o n a l H a i l R e s e a r c h E x p e r i m e n t ( N H R E ) .

4 7 1 4


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A p p l i e d P h y s i c a l a n d M a t h e m a t i c a l S c i e n c e s : N e y m a nA s i n d i c a t e d a t t h e o u t s e t , t h e r e l i a b i l i t y o f t h e e m e r g i n gc l o u d s e e d i n g t e c h n o l o g y i s a v e r y c o n t r o v e r s i a l m a t t e r . H e r e ,a m o s t l a u d a b l e e f f o r t t o a c h i e v e s o m e s o r t o f c o n s e n s u s d e s e r v e sa t t e n t i o n . I n 1 9 7 5 , t h e e d i t o r s o f t h e J o u r n a l o f A p p l i e d M e -t e o r o l o g y , p r e s i d e d o v e r b y R . R o b e r t R a p p , p u b l i s h e d a s p e c i a li s s u e ( 1 3 ) m o t i v a t e d b y t h e. . . g r e a t d i v e r s i t y o f o p i n i o n a s t o t h e d e g r e e t o w h i c h m a n c a n u s e t h ea v a i l a b l e t o o l s o f s c i e n c e t o i n d u c e c h a n g e s i n h i s m e t e o r o l o g i c a l e n -v i r o n m e n t . O n t h e o n e h a n d , t h e r e a r e t h o s e w h o a r g u e t h a t t e c h n i q u e so f m o d i f y i n g w e a t h e r h a v e b e e n d e m o n s t r a t e d s u c c e s s f u l l y f o r s o m a n yy e a r s t h a t t h e t i m e h a s n o w c o m e f o r a m a j o r p u s h i n t o t h e a p p l i c a t i o ns t a g e . On t h e o t h e r h a n d , t h e r e a r e s o m e w h o h o l d t h e v i e w p o i n t t h a tt h e f e a s i b i l i t y o f s i g n i f i c a n t l y a l t e r i n g c e r t a i n i m p o r t a n t m e t e o r o l o g i c a lp a r a m e t e r s ( s u c h a s p r e c i p i t a t i o n ) h a s n o t b e e n s c i e n t i f i c a l l y d e t e r -m i n e d , a n d t h a t i n t e n s i v e w e l l - d e s i g n e d e x p e r i m e n t a t i o n i s s t i l l v e r ym u c h n e e d e d t o e v a l u a t e p r o p e r l y t h e p o t e n t i a l u s e f u l n e s s o f m o d i f i -c a t i o n t e c h n o l o g y ( p . 6 5 2 ) .S i n c e t h e e a r l y 1 9 5 0 s t h e r e h a s o c c u r r e d a c o n s i d e r a b l ec h a n g e i n t h e p u b l i c a c c e p t a n c e o f c l o u d s e e d i n g a s a m e a n so f a l l e v i a t i n g p r e c i p i t a t i o n s h o r t a g e s . O r i g i n a l l y , o p e r a t i o n a l( t h a t i s , n o t e x p e r i m e n t a l ) p r o j e c t s w e r e p a i d f o r b y t h e c u s -t o m e r s . T h e r e w e r e m a n y s u c h p r o j e c t s . C o n t r a r y t o t h i s , i nr e c e n t y e a r s , a s u b s t a n t i a l p a r t o f t h e c o s t o f o p e r a t i o n a l c l o u ds e e d i n g h a s b e e n b o r n e , o r i s e x p e c t e d t o b e b o r n e , b y t h e f e d -

e r a l a n d / o r l o c a l g o v e r n m e n t s . F o r e x a m p l e , o n p . 2 5 i n t h eA p p e n d i x o f r e f . 1 4 i s t h e f o l l o w i n g s t a t e m e n t : A b o u t h a l f o ft h e f u n d i n g r e q u i r e m e n t s i s t o b e t h r o u g h t h e f e d e r a l s o u r c e s ,p r i m a r i l y t h e B u r e a u o f R e c l a m a t i o n , a n d a b o u t h a l f i s t o b ef r o m s t a t e a n d l o c a l s o u r c e s , i n c l u d i n g c o u n t i e s .A r e c e n t p u b l i c a t i o n o f t h e B u r e a u o f R e c l a m a t i o n ( 1 5 ) i l -l u s t r a t e s t h e f a c t t h a t f e d e r a l f u n d s a r e n o w b e i n g u s e d , a l s o ,f o r p r o m o t i o n o f t h e c l o u d s e e d i n g i n d u s t r y . T h e p r o m o t i o ne f f o r t i s d e e p a n d r e a c h e s l o c a l c o l l e g e s t u d e n t s . T h e ( q u e s -t i o n a b l e ) t i t l e o f a s e c t i o n o n p . 7 o f t h a t p u b l i c a t i o n r e a d s : C o l o r a d o R i v e r B a s i n r e s e a r c h c o n f i r m s m o u n t a i n s n o w f a l lc a n b e i n c r e a s e d . D e t a i l s w i l l b e d i s c u s s e d b e l o w .On t h e o t h e r s i d e , t h e r e n o w e x i s t l o c a l g r o u p s o f i n t e r e s t e dc i t i z e n s w h o a d v o c a t e l e g i s l a t i o n t o p r o h i b i t c l o u d s e e d i n g .R e c e n t l y , o n e s u c h o r g a n i z a t i o n , c o m p l e t e w i t h a P r e s i d e n t , aV i c e - P r e s i d e n t , a S e c r e t a r y , a n d a T r e a s u r e r , c i r c u l a t e d a l e a f l e t( 1 6 ) u n d e r t h e t e l l i n g t i t l e : C l o u d s e e d i n g , t h e c r i m e o f t h ec e n t u r y . . . d i s h o n e s t y i n c l o u d s e e d i n g c o m m u n i t y . O b -v i o u s l y , t h e p r o b l e m o f w e a t h e r m o d i f i c a t i o n r e q u i r e s a c a r e f u l ,o b j e c t i v e r e e v a l u a t i o n .

UNRELIABILITY O F OPERATIONAL C L O U DSEEDING I N PROVIDING EVIDENCE O FEFFECTIVENESSB e c a u s e o f t h e n o t o r i o u s v a r i a b i l i t y o f w e a t h e r m a n i f e s t a t i o n s ,i t i s n o w g e n e r a l l y r e c o g n i z e d , a t l e a s t o n t h e l e v e l o f l i p s e r v i c e ,t h a t t h e o n l y r e l i a b l e i n f o r m a t i o n o n t h e e f f e c t i v e n e s s o f c l o u ds e e d i n g , b y a s p e c i f i e d m e t h o d i n s p e c i f i e d c o n d i t i o n s , i s a ne x p e r i m e n t w i t h s t r i c t r a n d o m i z a t i o n . B e c a u s e c o m m e r c i a lc l o u d s e e d i n g i s o p e r a t i o n a l ( t h a t i s , n o n r a n d o m i z e d ) , o u rr e s p o n s e t o t h e r e q u e s t o f t h e C a l i f o r n i a D i v i s i o n o f W a t e rR e s o u r c e s o f 1 9 5 0 c o n s i s t e d o f t h e i d e n t i f i c a t i o n o f t h e m e c h -a n i s m t h r o u g h w h i c h t h e c o n t e m p o r a r y m e t h o d o f e v a l u a t i o nc o u l d l e a d t o w r o n g c o n c l u s i o n s . B r i e f l y , t h i s m e t h o d o f e v a l -u a t i o n , l a b e l e d h i s t o r i c a l r e g r e s s i o n l i n e , i s t h i s .T o e s t i m a t e t h e e f f e c t o f s e e d i n g i t i s n e c e s s a r y t o e s t i m a t et h e l o n g - r a n g e a v e r a g e o f s e e d e d p r e c i p i t a t i o n i n t h e c o n t r a c t e dt a r g e t , a s a m p l e o f w h i c h i s d i r e c t l y a v a i l a b l e , a n d a l s o t h es i m i l a r l o n g - r a n g e a v e r a g e o f w h a t w o u l d h a v e f a l l e n w i t h o u ts e e d i n g , f o r w h i c h n o d i r e c t d a t a e x i s t . T h u s , t h i s l a t t e r e s t i -m a t i o n m u s t b e i n d i r e c t a n d i n v o l v e s t w o a r b i t r a r y c h o i c e s . O n ei s t h e c h o i c e o f t h e s o - c a l l e d h i s t o r i c a l p e r i o d w h e n t h e r e w a s

n o s e e d i n g . T h e o t h e r i s t h e a r b i t r a r y c h o i c e o f t h e s o - c a l l e d c o n t r o l a r e a . T h e r e a d e r w i l l n o t i c e t h a t t h e p r e c i s e m e a n i n go f t a r g e t a n d c o n t r o l a r e a i s t w o s e t s o f r a i n g a u g e s f u n c -t i o n i n g i n t h e t w o l o c a l i t i e s . W h e n t h e s e t w o c h o i c e s a r e m a d e ,t h e o b s e r v e d h i s t o r i c a l p r e c i p i t a t i o n a m o u n t s , a v e r a g e d o v e rg a u g e s i n t h e t a r g e t a n d i n t h e c o n t r o l a r e a s , a r e u s e d t o e s t i m a t et h e l i n e a r r e g r e s s i o n e q u a t i o n o f t h e h i s t o r i c a l t a r g e t p r e c i p i -t a t i o n o n t h a t i n t h e c o n t r o l . N e x t , t h i s h i s t o r i c a l r e g r e s s i o n l i n ea n d t h e o p e r a t i o n a l p e r i o d ' s p r e c i p i t a t i o n i n t h e c o n t r o l a r e u s e dt o e s t i m a t e t h e m e a n p r e c i p i t a t i o n i n t a r g e t t o b e e x p e c t e dw i t h o u t s e e d i n g .T h u s , t h e q u e s t i o n o f r e l i a b i l i t y o f t h e h i s t o r i c a l r e g r e s s i o nm e t h o d r e d u c e s t o t h e q u e s t i o n o f w h e t h e r t h e t a r g e t - c o n t r o lr e g r e s s i o n l i n e c o m p u t e d f o r t h e h i s t o r i c a l p e r i o d i s n e c e s s a r i l yv a l i d f o r t h e p e r i o d o f c o n t r a c t f o r o p e r a t i o n a l s e e d i n g . W i t ht h e e f f e c t i v e h e l p o f E . M . V e r n o n , t h e n t h e c h i e f w e a t h e rf o r e c a s t e r i n S a n F r a n c i s c o , i t w a s e s t a b l i s h e d i n t h e e a r l y 1 9 5 0 st h a t t h e t a r g e t - c o n t r o l r e g r e s s i o n l i n e d e p e n d s u p o n t y p e s o fs t o r m s a n d t h a t t h e f r e q u e n c y o f d i f f e r e n t t y p e s o f s t o r m s c a nv a r y f r o m y e a r t o y e a r . I n s o m e c a s e s , t h e i d e n t i f i c a t i o n o fd i f f e r e n t t y p e s o f s t o r m s i s e a s y . O n e e x a m p l e i s t h e C a r i z z oP l a i n c l o u d s e e d i n g p r o j e c t . H e r e , t h e t a r g e t a n d c o n t r o l a r e a sw e r e o n t h e t w o s i d e s o f a n a p p r o x i m a t e l y n o r t h - s o u t h d i r e c t e dc h a i n o f m o u n t a i n s . W it h m o r e c o m p l i c a t e d t o p o g r a p h y , t h e t y p i n g o f s t o r m s p r o v e d d i f f i c u l t . T h e s e f i n d i n g s o f V e r n o n( 1 7 ) w e r e c o n f i r m e d b y Thom ( r e f . 6 , p . 3 4 ) , w h o c l a i m e d am o r e e f f e c t i v e t y p i n g o f s t o r m s f o r t h e C a r i z z o P l a i n p r o j e c tt h a n t h a t o f V e r n o n . F u r t h e r m o r e , Thom d e s e r v e s c r e d i t f o rd i s c o v e r i n g t h a t , i n a d d i t i o n t o t h e p h e n o m e n o n o f t y p e s o fs t o r m s , t h e v a l i d i t y o f t h e h i s t o r i c a l r e g r e s s i o n l i n e m e t h o d c a nb e u n d e r m in e d b y t h e a r b i t r a r i n e s s i n t h e s e l e c t i o n o f c o n t r o lg a u g e s . I f o n e t a k e s t h e l i b e r t y o f c h o o s i n g a m o n g m i n i m u md i s t a n c e c o n t r o l s , h e c a n o f t e n [ e m p h a s i s a d d e d ] f i n d a n y r e s u l tf o r s e e d i n g t h a t s u i t s h i s p u r p o s e , e i t h e r p o s i t i v e o r n e g a t i v e( p . 3 3 , r e f . 6 ) .C u r i o u s l y , t h e t w o f i n d i n g s j u s t d e s c r i b e d d i d n o t p r e v e n tThom f r o m p e r f o r m i n g h i s t o r i c a l r e g r e s s i o n e v a l u a t i o n s o f al a r g e n u m b e r o f c o m m e r c i a l c l o u d s e e d i n g p r o j e c t s , a l m o s t

i n v a r i a b l y p o s i t i v e , t h a t f o r m e d t h e b a s i s o f t h e d i s t i n c t l yo p t i m i s t i c r e p o r t ( 6 ) .T h e p r i o r i t y i n d o c u m e n t i n g , i n a n o p e n j o u r n a l , t h e n o n -r e l i a b i l i t y o f t h e h i s t o r i c a l r e g r e s s i o n m e t h o d s e e m s t o b e l o n gt o B r i e r a n d E n g e r ( 1 8 ) . I n t h e i r p a p e r i n 1 9 5 2 , t h e y p r e s e n t e dt w o e v a l u a t i o n s b y t h i s m e t h o d o f t h e s a m e s e e d i n g o p e r a t i o n .Two d i f f e r e n t h i s t o r i c a l p e r i o d s w e r e u s e d , e a c h w i t h i t s o w ns e t o f c o n t r o l g a u g e s a n d d i f f e r e n t f r o m t h e o t h e r . T h e r e s u l t so f t h e t w o e v a l u a t i o n s w e r e c o n t r a d i c t o r y . H o w e v e r , t h e p u b -l i s h e d f i n d i n g s d i d n o t p r e v e n t B r i e r f r o m u s i n g t h e h i s t o r i c a lr e g r e s s i o n m e t h o d i n s t u d i e s o f n o n r a n d o m i z e d c o m m e r c i a lo p e r a t i o n s i n d i c a t i n g p o s i t i v e e f f e c t s o f c l o u d s e e d i n g .

UNRELIABILITY O F REPORTS F R O M SEEMINGLYA U T HORIT ATIVE SOURCESA s d o c u m e n t e d i n r e f . 5 , m a n y s e e m i n g l y f a c t u a l p u b l i c a t i o n so n r a i n s t i m u l a t i o n a r e o p e n t o t h e c r i t i c i s m s o f i n c o m p l e t e n e s sa n d s e l e c t i v i t y . A s a r e s u l t , t h e s e r e p o r t s d o n o t d o c u m e n t m u c ho n t h e p h e n o m e n o n o f c l o u d s e e d i n g e f f e c t s . W h a t i s d o c u -m e n t e d i s t h a t , o u t o f t h e f a c t u a l m a t e r i a l a c c u m u l a t e d t h r o u g ha n e x p e r i m e n t , i t w a s p o s s i b l e t o s e l e c t s u b s e t s c o n s i s t e n t w i t hc e r t a i n a s s e r t i o n s . Two i l l u s t r a t i o n s m u s t s u f f i c e .( i ) T h e W h i t e t o p E x p e r i m e n t . T h e 5 - y e a r - l o n g W h i t e t o pe x p e r i m e n t w a s o r g a n i z e d a n d p e r f o r m e d b y R . R . B r a h a m ,J r . O f t h e f o l l o w i n g f i v e q u o t a t i o n s a r r a n g e d i n c h r o n o l o g i c a lo r d e r , t w o ( b a n d d ) s t e m f r o m t h e N A S . T h e y a p p e a r t o b e

P r o c . N a t l . A c a d . S c i . USA 7 4 ( 1 9 7 7 ) 4 7 1 5


3/8

4 7 1 6 A p p l i e d P h y s i c a l a n d M a t h e m a t i c a l S c i e n c e s : N e y m a nc o n t r a d i c t e d b y t w o s t a t e m e n t s ( a a n d c ) b y t h e e x p e r i m e n t e r ,B r a h a m , a n d b y a m o r e r e c e n t s t a t e m e n t ( e ) o f t w o m e t e o r o l -o g i s t s , S i m p s o n a n d D e n n i s , i n v o l v e d i n c l o u d s e e d i n g .( a ) O r i g i n a l s t a t e m e n t o f P r o f . B r a h a m . T h e f i r s t p u b l i cs t a t e m e n t o f t h e f i n d i n g s o f t h e W h i t e t o p e x p e ri me n t s e e m st o b e B r a h a m ' s p a p e r p r e s e n t e d a t t h e m e e t i n g o f t h e A m e r i c a nM e t e o r o l o g i c a l S o c i e t y h e l d i n R e n o , N V , i n O c t o b e r 1 9 6 5 . Onp . 2 o f t h e h a n d o u t ( 1 9 ) t h e r e i s t h e f o l l o w i n g s t a t e m e n t :I m m e d i a t e l y o b v i o u s i s t h e f a c t t h a t d u r i n g m o s t y e a r s t h e s e e d e dp l u m e [ t h e p l u m e o f s i l v e r i o d i d e s m o k e ] e x p e r i e n c e d l e s s r a i n a n d l e s se c h o t h a n t h e c o r r e s p o n d i n g n o n - [ s e e d e d ] p l u m e . B u t i t i s a l s o e v i d e n tt h a t t h e n o n - p l u m e o n s e e d e d d a y s a l s o a v e r a g e d l e s s r a i n a n d e c h o t h a no n n o n - s e e d e d d a y s .T h i s s t a t e m e n t o f f a c t s i s f o l l o w e d , i n t h e h a n d o u t , b y a d i s -c u s s i o n o f t h e p o s s i b l e u n d e r l y i n g m e c h a n i s m , c u l m i n a t i n g , o np . 7 , w i t h a s e c t i o n C o n c l u s i o n s a n d S p e c u l a t i o n s .( b ) S t a t e m e n t o n t h e p a r t o f t h e N A S . On F e b . 2 9 , 1 9 6 6 , G .J . F . M a c D o n a l d t e s t i f i e d b e f o r e t h e U . S . S e n a t e C o m m i t t e e i nh i s c a p a c i t y a s C h a i r m a n , P a n e l o n W e a t h e r a n d C l i m a t eM o d i f i c a t i o n , NA S ( s e e r e f . 9 , p p . 1 4 4 - 1 5 5 ) . A p a r a g r a p h ( p .1 4 7 ) r e a d a s f o l l o w s :I n e x t t u r n t o t h e s e e d i n g o f c u m u l u s c l o u d s . T h e U n i v e r s i t y o fC h i c a g o W h i t e t o p p r o j e c t h a s s t u d i e d t h e p r e c i p i t a t i o n f r o ms h o w e r - p r o d u c i n g s u m m e r t i m e c u m u l u s i n s o u t h e a s t M i s s o u r i o v e ra p e r i o d o f 5 y e a r s . P r e l i m i n a r y a n a l y s i s o f t h e e x p e r i m e n t s w h i c h w e r ep r o p e r l y r a n d o m i z e d i n t h e s t a t i s t i c a l s e n s e s h o w e d a n i n c r e a s e o f 5t o 1 0 p e r c e n t o f t h e p r e c i p i t a t i o n i n t h e s e e d e d c l o u d s .( c ) B r a h a m ' s t e s t i m o n y . A f e w d a y s l a t e r , o n M a r . 8 , 1 9 6 6 ,P r o f . B r a h a m a l s o t e s t i f i e d b e f o r e t h e s a m e S e n a t e C o m m i t t e e( r e f . 9 , p p . 2 8 9 - 3 0 1 ) . A p a r t o f h i s e x c h a n g e w i t h S e n a t o rD o m i n i c k ( p p . 2 9 5 - 2 9 7 ) i s v e r y r e l e v a n t t o t h e f o r m u l a t i o n o fn a t i o n a l p o l i c y o n w e a t h e r m o d i f i c a t i o n . T h e p a r t t h a t r e f e r st o t h e W h i t e t o p e x p e r i m e n t ( p . 2 9 7 ) r e a d s : Y e t , a s a c o n s e q u e n c e o f t h a t l o n g s e r i e s o f s t u d i e s , w e n o w c o m et o r e a l i z e t h a t i n d e e d t h e r e m a y b e p e r i o d s i n t h e w e a t h e r , c e r t a i nw e a t h e r s i t u a t i o n s i n s o u t h e r n M i s s o u r i , i n w h i c h o u r s e e d i n g , u s i n gs t a n d a r d s e e d i n g t e c h n i q u e s , r e s u l t e d i n d e c r e a s e s i n t h e p r e c i p i t a t i o ni n t h a t r e g i o n . . . N o w i t i s p e r h a p s o n l y a n a c c i d e n t t h a t y o u [ S e n a t o rD o m i n i c k ] h a v e c h o s e n O k l a h o m a . . . b e c a u s e i t s o h a p p e n s t h a t i nt h e w e a t h e r c o n d i t i o n s w h i c h i n M i s s o u r i a p p e a r e d t o b e f a v o r a b l e f o rt h e s e d e c r e a s e s ; i n f a c t , t h e y a r e m o r e c o m m o n i n O k l a h o m a t h a n t h e ya r e i n M i s s o u r i . [ E m p h a s i s a d d e d . ]( d ) NAS-NRC R e p o r t o f 1 9 6 6 . T h e f o l l o w i n g q u o t a t i o n sa b o u t t h e W h i t e t o p e x p e r i m e n t a r e f r o m p . 1 9 o f r e f . 8 .A l t h o u g h i n i t i a l i n s p e c t i o n o f t h e d a t a s u g g e s t e d n o m a r k e d e f f e c t so f s e e d i n g , m o r e r e c e n t a n a l y s e s o f r a d a r p r e c i p i t a t i o n e c h o e s ( B r a h a m ,1 9 6 5 ) [ r e f . 1 9 i n t h i s p a p e r ; s e e q u o t e a a b o v e ] r e v e a l s o m e e v i d e n c ef o r p o s i t i v e s e e d i n g e f f e c t s ( o r d e r o f 5 t o 1 0 p e r c e n t i n c r e a s e o f r a d a re c h o f r e q u e n c y ) i n t h e r e g i o n l y i n g j u s t d o w n w i n d o f t h e s e e d i n g a r c ,c h a n g i n g o v e r t o n e g a t i v e e f f e c t s o f a b o u t t h e s a m e o r d e r o f m a g n i t u d e. . . a n d r e t u r n i n g t o p o s i t i v e . . . . H o w e v e r , o n t h e b a s i s o f t h e p r e -l i m i n a r y r e s u l t s , i t w o u l d a p p e a r t h a t m o d e s t p r e c i p i t a t i o n i n c r e a s e si n s u m m e r c u m u l i i n a t l e a s t o n e p o r t i o n o f t h e c o n t i n e n t a l i n t e r i o r o ft h e U n i t e d S t a t e s c a n b e s t i m u l a t e d b y s i l v e r i o d i d e s e e d i n g . [ E m p h a s i sa d d e d . ]T h e p a r a g r a p h s t h a t f o l l o w a r e r e l e v a n t t o t h e p r o b l e m o fn a t i o n a l p o l i c y o n w e a t h e r m o d i f i c a t i o n .( e ) M o r e r e c e n t o p i n i o n s o f t h e c l o ud s e e d in g c o m m u n i t yo n t h e r e s u l t s o f t h e W h i t e t o p t r i a l . T h i s m a y b e e x e m p l i f i e db y t h e f o l l o w i n g b r i e f s t a t e m e n t f r o m r e f . 2 0 , p . 6 6 :N e v e r t h e l e s s , t h e d e d u c e d s e e d i n g e f f e c t w a s n e g a t i v e , b e y o n dr e a s o n a b l e d o u b t , a n d t h e p o s s i b l e e x p l a n a t o r y h y p o t h e s e s m a y e v e re v a d e f i r m p r o o f . [ E m p h a s i s a d d e d . ]

T h e B e r k e l e y S t a t i s t i c a l L a b o r a t o r y e x p e n d e d q u i t e a n e f f o r to n t h e s t u d y o f t h e W h i t e t o p e x p e r i m e n t ( 2 1 - 2 4 ) . I n a s e n s e ,o u r f i n a l c o n c l u s i o n s r e l e v a n t t o t h e a p p r a i s a l o f w e a t h e rm o d i f i c a t i o n t e c h n o l o g y w e r e l e s s p e s s i m i s t i c t h a n t h e c o n -

c l u s i o n o f S i m p s o n a n d D e n n i s ( 2 0 ) j u s t q u o t e d - n a m e l y , n o tp r o v e n . T h e p r e s e n t w r i t e r i s c o n v i n c e d t h a t P r o f . B r a h a m d i dh i s b e s t t o r a n d o m i z e h i s e x p e r i m e n t p r o p e r l y a n d f o r q u i t es o m e t i m e w e t o o k t h e r a n d o m i z a t i o n f o r g r a n t e d . On t h i s b a s i sw e f o u n d w h a t a p p e a r e d t o b e e v i d e n c e o f l a r g e a n d u n b e -l i e v a b l y w i d e s p r e a d l o s s e s o f r a i n a s c r i b a b l e t o s e e d i n g . A t t h ee n d , h o w e v e r , w h i l e v e r i f y i n g a h y p o t h e t i c a l m e c h a n i s m o ft h o s e l o s s e s ( 2 4 ) , w e f o u n d c o n v i n c i n g e v i d e n c e o f a f a u l t i ni m p l e m e n t i n g r a n d o m i z a t i o n t h a t c o u l d h a v e p r o d u c e d t h eo b s e r v e d s e e d - d a y d e f i c i e n c i e s o f r a i n f a l l i n t h e t a r g e t . I nc o n s e q u e n c e , t h e s c i e n t i f i c r e s u l t s o f t h e W h i t e t o p t r i a l a p p e a rt o b e a n i l l u s t r a t i o n o f t h e d i f f i c u l t y o f i m p l e m e n t i n g r a n -d o m i z a t i o n . A s i n t e r e s t e d r e a d e r m a y w i s h t o e x a m i n e p p .1 2 - 1 4 o f B r a h a m ' s r e p o r t ( 2 5 ) , w h i c h m a y i n s p i r e e x p l a n a t o r ys p e c u l a t i o n s .[ C R ] C o m m e n t s o f s e v e r a l s c h o l a r s , i n c l u d i n g P r o f . B r a h a m ,d i s p u t e t h e c o n c l u s i o n t h a t o u r f i n d i n g s c o n s t i t u t e c o n v i n c i n ge v i d e n c e o f a f a u l t i n i m p l e m e n t i n g r a n d o m i z a t i o n . My e f f o r tt o s u m m a r i z e t h e a r g u m e n t s w i t h i n r e a s o n a b l e s p a c e p r o v e du n s u c c e s s f u l . I n c o n s e q u e n c e , t h e p r e s e n t i n s e r t i o n i s l i m i t e dt o r e c o r d i n g t h e e x i s t e n c e o f c o m p l i c a t e d d i s a g r e e m e n t s w h i c hi n c l u d e q u e s t i o n s o f s t a t i s t i c a l m e t h o d o l o g y . T h e r e e v a l u a t i o no f t h e W h i t e t o p e x p e r i m e n t i s l i k e l y t o b e b e n e f i c i a l t o t h ed e v e l o p m e n t o f a r e l i a b l e c l o u d s e e d i n g t e c h n o l o g y . [ C R ]

( i i ) D i s c r e p e n c i e s R e g a r d i n g E v a l u a t i o n s o f C o m m e r c i a lC l o u d S e e d i n g O p e r a t i o n s .( a ) T e s t i m o n y o f G o r d o n J . F . M a c D o n a l d . W h i l e t e s t i f y i n g( F e b . 2 9 , 1 9 6 6 ) b e f o r e t h e U . S . S e n a t e C o m m i t t e e i n h i s c a -p a c i t y a s C h a i r m a n o f t h e N A S P a n e l o n W e a t h e r M o d i f i c a t i o n ,M a c D o n a l d d e c l a r e d ( r e f . 9 , p . 1 4 7 ) : D u r i n g t h e c o u r s e o f i t s i n v e s t i g a t i o n , t h e N a t i o n a l A c a d e m y o fS c i e n c e s P a n e l o b t a i n e d o v e r a h u n d r e d r e p o r t s o f c o m m e r c i a l r a i n -m a k i n g o p e r a t i o n s . T h e P a n e l t h e n s e l e c t e d c e r t a i n o f t h e s e r e p o r t sf o r a n i n d e p e n d e n t e v a l u a t i o n . F o u r t e e n o f t h e s e l e c t e d r e p o r t s w e r ec o n c e r n e d w i t h p r o j e c t s i n t h e E a s t e r n a n d - M i d d l e A t l a n t i c S t a t e s a n dc o v e r e d a w i d e r a n g e o f m e t e o r o l o g i c a l c o n d i t i o n s . T h e p r o j e c t s r a nf r o m 1 9 d a y s t o 5 m o n t h s a n d i n a l l b u t o n e o f t h e 1 4 c a s e s t h e r e w a sa n i n c r e a s e i n p r e c i p i t a t i o n , w i t h a n a v e r a g e i n c r e a s e o f a b o u t 1 5 t o2 0 p e r c e n t . T h i s r e s u l t w a s s o s t r i k i n g t h a t t h e P a n e l a s k e d f o r a n do b t a i n e d a d d i t i o n a l s t u d i e s b y t h e R a n d C o r p . a n d t h e U . S . W e a t h e rB u r e a u . T h e s e i n d e p e n d e n t g r o u p s s u b s t a n t i a t e d t h e P a n e l s r e s u l t s .[ E m p h a s i s a d d e d . JA s w i l l b e d o c u m e n t e d b e l o w , t h e e s s e n t i a l p a r t s o f t h i ss t a t e m e n t a r e i n c o n s i s t e n t w i t h i n f o r m a t i o n i n t h e N A S - N R Cr e p o r t o f 1 9 7 3 ( 1 1 ) a n d w i t h s t a t e m e n t s o f i n d i v i d u a l s w h op a r t i c i p a t e d i n t h e r e e v a l u a t i o n . S p e c i f i c a l l y , t h e c o m m e r c i a lc l o u d s e e d i n g o p e r a t i o n s r e e v a l u a t e d b y t h e P a n e l ( t w o s e t s o fe v a l u a t i o n s , o n e o f 1 4 i t e m s a n d t h e o t h e r o f 1 1 i t e m s ) d o n o tr e p r e s e n t t h e r e s u l t o f s o m e k i n d o f g e n e r a l s u r v e y p e r f o r m e db y t h e P a n e l b u t w e r e c h o s e n o u t o f t h o s e o f f e r e d b y a s i n g l ec o m m e r c i a l c l o u d s e e d i n g o p e r a t o r , W a l l a c e E . H o w e l l . F u r -t h e r m o r e , t h e r e e v a l u a t i o n s p u b l i s h e d b y t h e P a n e l ( a t l e a s t t h es e c o n d s e t ) w e r e n o t i n d e p e n d e n t b u t w e r e p e r f o r m e d w i t hH o w e l l ' s a c t i v e p a r t i c i p a t i o n a n d a d v i c e . F i n a l l y , t h e a s s e r t e ds u b s t a n t i a t i o n o f t h e P a n e l ' s r e s u l t s b y t h e R a n d C o r p o r a t i o n ,e t c . , i s s u b j e c t t o i n t e r p r e t a t i o n . H e r e , t h e i n t e r e s t e d r e a d e r i sa d v i s e d t o e x a m i n e t h e r e l e v a n t a p p e n d i c e s i n r e f . 8 .T h e t w o s e t s o f e v a l u a t i o n s d i f f e r e d i n p u r p o s e . T h e f i r s t s e tr e f e r s t o t h e e f f e c t s o f s e e d i n g o n p r e c i p i t a t i o n i n t a r g e t s u n d e rc o n t r a c t w i t h c u s t o m e r s . T h e s e c o n d s e t w a s p e r f o r m e d t os u b s t a n t i a t e t h e c l a i m t h a t ( p o s s i b l y s o m e o f t h e s a m e ) c l o u ds e e d i n g o p e r a t i o n s i n c r e a s e d t h e r a i n f a l l i n a r e a s n o t c o v e r e db y c o n t r a c t s , s o m e o f t h e m u p t o 2 4 0 k i l o m e t e r s a w a y . H e r e ,t h e n , t h e r e w a s a n o t h e r o p p o r t u n i t y f o r a r b i t r a r y c h o i c e s : n o to n l y o f t h e c o n t r o l a r e a s a n d o f h i s t o r i c a l p e r i o d s b u t a l s o o f t h ef a r a w a y u n c o n t r a c t e d t a r g e t s .

P r o c . N a t l . A c a d . S c i . USA 7 4 ( 1 9 7 7 )


4/8

A p p l i e d P h y s i c a l a n d M a t h e m a t i c a l S c i e n c e s : N e y m a n( b ) P a s s a g e s f r o m NAS p u b l i c a t i o n o f 1 9 7 3 ( I l 1 ) , p p . p 2 3 -1 2 4 , i n c o n s i s t e n t w i t h t h e s t a t e m e n t b y M a c D o n a l d .T h e p r o j e c t s w h o s e s e e d i n g e f f e c t s w e r e e x a m i n e d b y B r i e r e t a l( 1 9 6 7 ) w e r e n o n - r a n d o m i z e d , w h e n c e t h e a n a l y s i s t e c h n i q u e s e l e c t e dw a s a r e g r e s s i o n m e t h o d . T h e s h o r t c o m i n g s o f e v a l u a t i o n s o f t h i s t y p ea r e w e l l k n o w n , b u t t h e f i n d i n g s a s k f o r a t t e n t i o n f o r s e v e r a l r e a s o n s .( 1 ) T h e s e l e c t i o n o f W e a t h e r B u r e a u r a i n g a u g e r e c o r d s f o r u s e i n t h e s ee v a l u a t i o n s w a s m a d e i n d e p e n d e n t l y b y t h e i n v e s t i g a t o r s , n o t b y t h ec o m m e r c i a l s e e d e r . ( 2 ) T h e t o t a l n u m b e r o f s e e d i n g p r o j e c t s w a s 1 1 ,

t h e t o t a l n u m b e r o f p r o j e c t m o n t h s c o m p r i s e d t h e e q u i v a l e n t o f a l m o s t5 y e a r s o f s e e d i n g , a n d t h e t a r g e t s r a n g e d i n l o c a l e f r o m S o u t h C a r o l i n at o Ne w H a m p s h i r e . ( 3 ) T h e p r o j e c t s w e r e s p r e a d i n t i m e o v e r s l i g h t l ym o r e t h a n a d e c a d e . [ E m p h a s i s a d d e d . ]I t i s s e e n t h a t , a c c o r d i n g t o t h i s s t a t e m e n t , t h e p r o j e c t s w e r en o t c h o s e n b y t h e NA S P a n e l , o u t o f t h e m o r e t h a n o n e h u n -d r e d a s s e r t e d l y a v a i l a b l e . T h e c h o i c e s b y t h e P a n e l a p p e a r t oh a v e b e en l i m i t e d t o r a i n g a u g e r e c o r d s a n d , p o s s i b l y , t o t h en o n i d e n t i f i e d c o m m e r c i a l s e e d e r .( c ) R o l e o f W al l a c e E . H o w e l l a s t h e c o m m e r c i a l c l o u ds e e d e r w h o s e p r o j e c t s w e r e e v a l u a t e d b y t h e NAS P a n e l . A tt h e I n t e r n a t i o n a l S y m p o s i u m o n U n c e r t a i n t i e s i n H y d r o l o g i ca n d W a t e r R e s o u r c e S y s t e m s h e l d i n T u c s o n , A Z , i n N o v e m b e r1 9 7 2 , t h e d i s c u s s i o n o f t h e r e v i e w p a p e r ( 2 6 ) a u t h o r e d b y E . L .S c o t t a n d t h e p r e s e n t w r i t e r b r o u g h t a b o u t a q u o t a t i o n f r o ma l e t t e r b y D . B . K l i n e t o G l e n n W . B r i e r w h o , i n c o o p e r a t i o nw i t h T . C a r p e n t e r , p e r f o r m e d t h e e v a l u a t i o n s p u b l i s h e d b y t h eP a n e l . T h e p a r t i c u l a r l y r e l e v a n t p a r t o f t h i s l e t t e r ( r e f . 2 6 , p .1 2 4 2 ) i s r e p r o d u c e d h e r e .S i n c e I w a s w o rk i n g c l o s e l y w i t h D o n G i l m a n ( s o m e w h a t p r i v a t e l yi n o r d e r t o h e l p h i m a n d t h e , t h e n , W e a t h e r B u r e a u ) w h o i n t u r n w a sp a r t i c i p a t i n g ( w i t h B o b W h i t e ) i n t h e NA S P a n e l d e l i b e r a t i o n s , I w a sp e r h a p s m o r e a w a r e t h a n y o u o f t h e b a c k g r o u n d t h a t l e d t o o u r u s eo f t h e p r o j e c t s t r e a t e d i n o u r j o i n t p a p e r w i t h Tom C a r p e n t e r e t a l .S i m p l y a n d d i r e c t l y s t a t e d , t h o s e w e r e t h e o n l y p r o j e c t r e p o r t s r e a d i l ya v a i l a b l e t o u s t h a t w e r e b a s e d o n a s i n g l e o p e r a t o r ' s a c t i v i t i e s ( a n dt h e r e f o r e p r e s u m a b l y a r e a s o n a b l y c o h e s i v e s e t o f d a t a ) t h a t w e r e a tt h e s a m e t i m e i n t h e p u b l i c d o m a i n . Y o u m a y r e c a l l t h a t W a l l y H o w e l lh a d o v e r t h e y e a r s s e n t c o p i e s o f n e a r l y a l l o f h i s p r o j e c t r e p o r t s t o t h eW e a t h e r B u r e a u L i b r a r y . T h e f e w t h a t w e r e m i s s i n g W a l l y g r a c i o u s l ys u p p l i e d t o u s . [ E m p h a s i s a d d e d . ]

H e r e , i t i s r e l e v a n t t h a t , w h i l e a p p e a r i n g b e f o r e t h e U . S .S e n a t e C o m m i t t e e ( r e f 9 , p . 2 4 8 ) , H o w e l l a s s e r t e d t h a t I n t h ep a s t 1 6 y e a r s I h av e b ee n i n v o l v e d i n s o m e 6 0 - o d d w e a t h e rm o d i f i c a t i o n p r o g r a m s ( d ) W a l l a c e E . H o w e l l ' s o w n s t a t e m e n t . On t h e f i r s t p a g eo f h i s p a p e r ( 2 7 ) , H o w e l l s t a t e d :O p e r a t i o n s i n t e n d e d f o r l o c a l e f f e c t w e r e a l s o e x a m i n e d f o r s i g n so f e f f e c t s a t a d i s t a n c e . W i t h t h e a u t h o r ' s c o o p e r a t i o n , B r i e r , C a r -p e n t e r , a n d K l i n e ( 1 9 6 7 ) [ r e f . 2 8 ] a n a l y z e d p r e c i p i t a t i o n d o w n w i n df r o m a n u m b e r o f c o m m e r c i a l p r e c i p i t a t i o n s t i m u l a t i o n o p e r a t i o n s a n df o u n d e v i d e n c e o f i n c r e a s e s e x t e n d i n g o v e r 2 5 0 k m . [ E m p h a s i sa d d e d . ]U s i n g t h e h i s t o r i c a l r e g r e s s i o n m e t h o d , c o m b i n e d w i t h c e r -t a i n s t a t i s t i c a l i n n o v a t i o n s t o o l o n g t o d e s c r i b e h e r e , t h e B r i e re t a l . p a p e r ( 2 8 ) d o e s s u p p o r t t h e c l a i m s o f s u c c e s s o f c o m -m e r c i a l c l o u d s e e d e r s . I t w i l l b e r e m e m b e r e d t h a t B r i e r h a s t h ep r i o r i t y o f d o c u m e n t i n g t h e n o n r e l i a b i l i t y o f t h e h i s t o r i c a l r e -g r e s s i o n m e t h o d .[ C R ] A l e t t e r f r o m t h e E d i t o r o f PNAS i n f o r m s me t h a t , a c -c o r d i n g t o G . J . F . M a c D o n a l d , t h e s p e c i f i c c o m m e r c i a l p r o j e c t se v a l u a t e d b y t h e NAS P a n e l w e r e s e l e c t e d b y J . E . M c D o n a l d .H e r e i t i s a p p r o p r i a t e f o r me t o a d m i t h a s t i n e s s i n t h e a s s e r t i o ni n t h e o r i g i n a l d r a f t o f t h i s p a p e r t h a t t h e s e l e c t i o n o f p r o j e c t se v a l u a t e d b y t h e NA S P a n e l w a s d o n e b y H o w e l l . A l l t h a t a p -p e a r s t o b e d o c u m e n t e d b y t h e a b o v e q u o t e s f r o m t h e P a n e l ' sp u b l i c a t i o n ( 1 1 ) i s t h a t t h e i n v e s t i g a t o r s o f t h e P a n e l , n o t t h ec l o u d s e e d e r , s e l e c t e d t h e r a i n g a u g e r e c o r d s . T h e q u e s t i o n o fw h o p e r f o r m e d t h e s e l e c t i o n o f p r o j e c t s r e m a i n e d u n r e s o l v e d .

R e g r e t f u l l y , t h e s u b s e q u e n t e f f o r t s a t d o c u m e n t a t i o n p r o v e du n s u c c e s s f u l .J . E . M c D o n a l d d i e d i n 1 9 7 1 . I n t h e p r e f a c e t o r e f . 8 ,C h a i r m a n G . J . F . M a c D o n a l d e x p r e s s e d a p p r e c i a t i o n o f J . E .M c D o n a l d ' s p r o l o n g e d e f f o r t s t o a s t u d y o f r e p o r t s o f o p e r a -t i o n a l c l o u d s e e d e r s . T h i s m a y o r m a y n o t h a v e i n c l u d e d t h es e l e c t i o n . T h e a r t i c l e s t h a t G . J . F . M a c D o n a l d a n d J . E .M c D o n a l d c o n t r i b u t e d t o F l e a g l e s v o l u m e ( 1 0 ) d o n o t c o n t a i ni n f o r m a t i o n o n t h i s p a r t i c u l a r p o i n t . H o w e v e r , t h e s e t w o a r t i c l e sm a y w e l l b e r e l e v a n t t o t h e f o r m u l a t i o n o f t h e n a t i o n a l p o l i c y .T h e s e a r t i c l e s a r e v e r y d i f f e r e n t .T h e p a p e r b y G . J . F . M a c D o n a l d ( p p . 6 9 - 8 6 ) a p p e a r s t o b em a i n l y c o n c e r n e d w i t h l e g i s l a t i o n . T h e p r o p o s a l i s t o c r e a t e an e w g o v e r n m e n t a l a g e n c y e m p o w e r e d t o c o o r d i n a t e o p e r a -t i o n a l w e a t h e r m o d i f i c a t i o n p r o g r a m s i n o t h e r a g e n c i e s , e t c .T h e p a p e r b y J . E . M c D o n a l d ( p p . 4 3 - 5 5 ) b e a r s t h e t i t l e E v a l u a t i o n o f w e a t h e r m o d i f i c a t i o n f i e l d t e s t s , b u t t h e c o n -t e n t s a r e d i f f e r e n t . A p p a r e n t l y , t h e r e w e r e some d i f f e r e n c e sw i t h i n t h e NA S P a n e l a n d J . E . M c D o n a l d w a s i n t h e m i n o r i t y .T h e f o l l o w i n g d i s c o n n e c t e d q u o t a t i o n s i l l u s t r a t e h i s e m o t i o n s :( a ) . . . e n t h u s i a s m s h o u l d b e b a s e d o n f a c t s . . . , ( b ) T y p e 2a n t i s t a t i s t i c i a n s . . . a r e c a p a b l e o f i n f l u e n c i n g d e c i s i o n s i n h i g hp l a c e s . . . , ( c ) I f we d o n o t a v o i d a n y a n d a l l m i s r e p r e s e n t a -

t i o n s . [ C R ]RELIABLE INFORMATION O N EFFECTS O FC L O U D SEEDING MA Y RESULT F R O M STRICTLYRANDOMIZED EXPERIMENTS

W i t h r e f e r e n c e t o p r e c i p i t a t i o n a u g m e n t a t i o n , t h e e s s e n c e o fa r a n d o m i z e d e x p e r i m e n t i s , b r i e f l y , a s f o l l o w s .F i r s t , p o t e n t i a l e x p e r i m e n t a l p e r i o d ( o r s e e d i n g o p p o r -t u n i t i e s ) a n d t h e r e s p o n s e v a r i a b l e a r e c l e a r l y d e f i n e d . I nt h e s i m p l e s t c a s e , t h e p o t e n t i a l e x p e r i m e n t a l p e r i o d m a y b e o ff i x e d d u r a t i o n , s a y 2 4 h r f r o m 0 7 3 0 o f a g i v e n d a y t o 0 7 3 0 o ft h e n e x t . I n t h i s c a s e , t h e r e s p o n s e v a r i a b l e m i g h t b e t h e p r e -c i p i t a t i o n m e a s u r e d b y s p e c i f i e d g a u g e s ( d e f i n i n g t h e t a r g e t ) ,s a y f r o m 0 8 0 0 o f t h e g i v e n d a y t o 0 8 0 0 o f t h e n e x t .A s p e c i a l o r g a n i z a t i o n a l u n i t , t o b e c a l l e d t h e r a n d o m i z a t i o nc e n t e r ( R C ) , m u s t b e e s t a b l i s h e d . A t a n a p p o i n t e d t i m e b e f o r et h e b e g i n n i n g o f a p o t e n t i a l e x p e r i m e n t a l p e r i o d , t h e e x p e r i -m e n t e r r e p o r t s t o t h e R C w h e t h e r t h e a p p r o a c h i n g p o t e n t i a le x p e r i m e n t a l p e r i o d i s s u i t a b l e f o r i n c l u s i o n i n t h e e x p e r i -m e n t - t h a t i s , w h e t h e r i t i s t o b e c o m e a n e x p e r i m e n t a l u n i t .I n t h e a f f i r m a t i v e c a s e , t h e e x p e r i m e n t e r c o m m u n i c a t e s t o t h eR C c e r t a i n o t h e r i n f o r m a t i o n d e e m e d i m p o r t a n t , s u c h a s t h en a t u r e o f t h e p r e v a i l i n g w e a t h e r ( t y p e A , t y p e B , o r t y p e C ,e t c . ) . I n r e s p o n s e , t h e RC p r o v i d e s t h e e x p e r i m e n t e r w i t h ar a n d o m i z e d d e c i s i o n , e i t h e r a p e r m i s s i v e s e e d o r a c a t e g o r i c d o n o t s e e d . I t i s e m p h a s i z e d t h a t t h e r a n d o m i z e d d e c i s i o nm u s t b e c o m m u n i c a t e d t o t h e e x p e r i m e n t e r AFTER h i s d e c -l a r a t i o n a s t o t h e a p p r o a c h i n g e x p e r i m e n t a l u n i t , n o t b e f o r e .I n f a c t , i t w o u l d b e b e s t t o a r r a n g e t h a t e v e n t h e p e r s o n n e l o f

t h e RC h a v e n o a d v a n c e i n f o r m a t i o n o n t h e n a t u r e o f t h ef o r t h c o m i n g r a n d o m i z e d d e c i s i o n . P e r h a p s , a c o m p u t e r i z e dr a n d o m n u m b e r g e n e r a t o r c o u l d b e a d j u s t e d f o r t h i s p u r -p o s e .A l l o f t h e s e e x c h a n g e s b e t w e e n t h e e x p e r i m e n t e r a n d t h e RCm u s t b e a u t o m a t i c a l l y r e c o r d e d , p e r h a p s b y u s i n g t e l e t y p em a c h i n e s . T h e r e c o r d s a t b o t h e n d s m u s t b e c o n s i s t e n t . T h ep r i m a r y e v a l u a t i o n o f t h e e x p e r i m e n t m u s t b e b a s e d o n a l l t h ee x p e r i m e n t a l u n i t s ( s o m e s e e d e d a n d o t h e r s n o t ) a n d n o o t h e r s ,a n d i t m u s t u s e t h e o r i g i n a l l y d e f i n e d r e s p o n s e v a r i a b l e . T h es u p p l e m e n t a l i n f o r m a t i o n a b o u t t h e t y p e o f w e a t h e r o u g h t t ob e u s e d f o r s t r a t i f i c a t i o n p u r p o s e s a n d i s u s e f u l b y p r o v i d i n gt h e e x p e r i m e n t e r w i t h m e a n s t o v e r i f y h i s i d e a s .

P r o c . N a t l . A c a d . S c i . USA 7 4 ( 1 9 7 7 ) 4 7 1 7


5/8

4 7 1 8 A p p l i e d P h y s i c a l a n d M a t h e m a t i c a l S c i e n c e s : NeymanI f t h e a b o v e p r i n c i p l e s a r e s t r i c t l y o b s e r v e d , t h e n t h e c o m -p e t e n t l y d e v e l o p e d s t a t i s t i c a l t e s t s w i l l g u a r a n t e e a p r e a s s i g n e df r e q u e n c y o f e r r o r s ( l e v e l o f s i g n i f i c a n c e a ) i n a s s e r t i n g t h a tt h e o b s e r v e d d i f f e r e n c e b e t w e e n s e e d e d a n d n o t - s e e d e d p r e -c i p i t a t i o n a m o u n t s i s n o t d u e t o v a g a r i e s o f r a n d o m i z a t i o n .H e r e , a s e v e r y w h e r e i n r e s e a r c h , a d e g r e e o f s k e p t i c i s m i s ah e a l t h y a t t i t u d e . F o r t u n a t e l y , t h e w i d e l y a c c e s s i b l e d i g i t a lc o m p u t e r s m a k e i t r e l a t i v e l y e a s y t o u s e t h e M o n t e C a r l o s i m -u l a t i o n t e c h n i q u e s t o s t u d y t h e s t a t i s t i c a l t e s t s .I n a d d i t i o n t o s a t i s f y i n g t h e m a i n t e n a n c e o f t h e c h o s e n l e v e lo f s i g n i f i c a n c e - a = 0 . 1 0 o r 0 . 0 5 o r 0 . 0 1 , e t c . - i t i s i m p o r t a n tt o i n v e s t i g a t e t h e s o - c a l l e d p o w e r o f t h e t e s t . T h i s w o u l da n s w e r q u e s t i o n s o f t h e f o l l o w i n g k i n d : W i t h t h e g i v e n l e v e lo f s i g n i f i c a n c e a a n d t h e g i v e n n u m b e r o f e x p e r i m e n t a l u n i t s ,s a y n = 1 0 0 o r n = 2 0 0 , e t c . , w h a t i s t h e c h a n c e , A , o f d e t e c t i n ga r e a l s e e d e d - n o t - s e e d e d d i f f e r e n c e i n p r e c i p i t a t i o n i f i t r e p -r e s e n t s a 2 0 % ( o r s o m e s u c h ) d e c r e a s e ( o r i n c r e a s e ) i n t h e r a i nd u e t o s e e d i n g ? I f t h e c a l c u l a t e d # = 0 . 1 o r 0 . 2 a n d t h e 2 0 %e f f e c t i s a l l t h a t i s a n t i c i p a t e d a n d d e e m e d r e a l l y i m p o r t a n t ,t h e n t h e c o n t e m p l a t e d e x p e r i m e n t c a n h a r d l y b e c o n s i d e r e dp r o m i s i n g a n d c h a n g e s i n i t s d e s i g n w o u l d b e i n o r d e r .R e m a r k . I n t h e p a s t , t h e r e q u i r e m e n t e m p h a s i z e d a b o v et h a t t h e e x p e r i m e n t e r s h o u l d m a k e h i s d e c i s i o n a b o u t t h e a p -p r o a c h i n g p o t e n t i a l e x p e r i m e n t a l p e r i o d w i t h o u t a d v a n c e

k n o w l e d g e o f w h e t h e r i t w o u l d b e s e e d e d o r n o t - h a s b e e nf r e q u e n t l y i g n o r e d . I t i s , t h e n , a p l e a s u r e t o s e e t h a t t h e i m -p o r t a n c e o f t h i s r e q u i r e m e n t b e g i n s t o b e a p p r e c i a t e d b y t h ec l o u d s e e d i n g c o m m u n i t y . T h e f o l l o w i n g q u o t a t i o n i s f r o m p .1 3 o f c h a p t e r 6 , r e f . 2 9 : E v e n t h e m o s t s i n c e r e i n v e s t i g a t o r m a ys u b c o n s c i o u s l y m i s - i d e n t i f y a p o s s i b l e s e e d i n g o p p o r t u n i t y i fh e k n o w s w h e t h e r t h e o p p o r t u n i t y , i f d e c l a r e d , w i l l b e a c t u a l l ys e e d e d o r m e r e l y k e p t a s c o n t r o l .T h e d i f f i c u l t y v i s u a l i z e d h e r e i s t h a t o f s u b c o n s c i o u s s e l f -d e c e p t i o n o f t h e e x p e r i m e n t e r , u n a v o i d a b l y f o l l o w e d b y d e -c e p t i o n o f t h e p u b l i c . D i f f i c u l t i e s o f t h i s k i n d a r e p a r t i c u l a r l yg r e a t w i t h e x p e r i m e n t a l u n i t s r e p r e s e n t e d b y s i n g l e c l o u d s ,s o m e i n t e n d e d t o b e c h o s e n a t r a n d o m t o b e s e e d e d a n d s o m eo t h e r s t o s e r v e a s c o n t r o l s . A n a p p a r e n t c a s e o f s e l f - d e c e p t i o nh a s b e e n n o t e d b y L a n g m u i r ( r e f . 3 0 , p . 5 5 2 ) . I am i n d e b t e d t oA l e x a n d e r B r o w n l e e f o r c a l l i n g my a t t e n t i o n t o t h i s a r t i c l e .[ C R ] O n e o f t h e m o s t i n f o r m a t i v e A m e r i c a n c l o u d s e e d i n ge x p e r i m e n t s w a s p e r f o r m e d b y L . J . B a t t a n ( 3 1 ) . H o w e v e r , ap a r t i a l n e g l e c t o f t h e p r i n c i p l e , d e c l a r a t i o n o f s e e d i n g o p -p o r t u n i t y f i r s t , r a n d o m i z e d d e c i s i o n l a t e r , c r e a t e s a n u n c e r -t a i n t y r e g a r d i n g a b o u t o n e - h a l f o f B a t t a n ' s r e s u l t s . H o p i n g f o ra n i n c r e a s e d p r e c i s i o n i n e v a l u a t i o n s , B a t t a n d e c i d e d t o r a n -d o m i z e h i s e x p e r i m e n t i n p a i r s o f s u i t a b l e d a y s . T h e r a n -d o m i z e d d e c i s i o n a s t o w h e t h e r t h e f i r s t d a y o f a p a i r s h o u l d b es e e d e d o r n o t w a s r e a c h e d a f t e r t h e s u i t a b i l i t y o f t h i s d a y w a sd e t e r m i n e d . H o w e v e r , t h e d e c i s i o n f o r t h e f i r s t d a y i m p l i e d t h ec o n t r a r y d e c i s i o n f o r t h e s e c o n d d a y o f t h e s a m e p a i r . T h e t w od a y s o f a p a i r w e r e a l l o w e d t o b e s e p a r a t e d b y n o m o r e t h a n o n e u n s u i t a b l e d a y . I f t w o c o n s e c u t i v e d a y s , a f t e r t h e f i r s t d a yo f a p a i r , w e r e f o u n d u n s u i t a b l e , t h e n t h e o r i g i n a l l y d e c l a r e df i r s t d a y o f a p a i r w a s e l i m i n a t e d f r o m t h e e x p e r i m e n t .H e r e , t h e n , t h e d e c i s i o n a s t o w h e t h e r a p o t e n t i a l s e c o n dd a y o f a p a i r i s s u i t a b l e o r n o t w a s r e a c h e d w i t h f u l l k n o w l -e d g e o f w h e t h e r i t w o u l d b e s e e d e d . B e c a u s e o f t h i s f i r s t d a y -s e c o n d d a y d i f f e r e n c e , o u r s t u d i e s o f t h e e x p e r i m e n t ( 3 2 - 3 4 )h a d t h r e e p a r t s : a l l d a y s , f i r s t d a y s , a n d s e c o n d d a y s . I t h a p -p e n e d t h a t t h e g e n e r a l p a t t e r n o f t h e r e s u l t s f o r s e c o n d d a y s w a sd i f f e r e n t f r o m t h a t f o r f i r s t d a y s . T h e u n r e s o l v e d q u e s t i o n i sw h e t h e r t h i s d i f f e r e n c e r e f l e c t s a n i n t e r e s t i n g a t m o s p h e r i cp h e n o m e n o n o r a s u b c o n s c i o u s d i f f e r e n c e i n B a t t a n ' s j u d g e -m e n t s a b o u t t h e s u i t a b i l i t y o f d a y s , o r b o t h . C e r t a i n more r e c e n t

e f f o r t s t o u s e t h e d i s c a r d e d f i r s t d a y s t h a t f r e q u e n t l y f o l l o w e d s e c o n d d a y s o f e a r l i e r p a i r s , p a r t i c u l a r l y t o s t u d y t h e r e l a -t i o n s h i p b e t w e e n t h e r a i n o f t h e d i s c a r d e d f i r s t d a y a n d t h a to f t h e p r e c e d i n g s e c o n d d a y a r e s i m i l a r l y d o u b t f u l . [ C R ]P HENOMENON O F FAR-AWAY EFFECTS O FLOC AL C L O U D SEEDING

A s d e s c r i b e d i n s o m e d e t a i l i n r e f . 5 , t h e s t u d i e s o f t h e l a t e 1 9 6 0 si n d i c a t e d t h e f o l l o w i n g u n e x p e c t e d f a c t . C l o u d s e e d i n g c o n -d u c t e d o v e r m o d e r a t e - s i z e d t a r g e t s , 2 0 - 5 0 k i l o m e t e r s a c r o s s ,c a n h a v e s t r o n g a p p a r e n t e f f e c t s on p r e c i p i t a t i o n r e a c h i n g t h eg r o u n d i n a r e a s a t d i s t a n c e s o n t h e o r d e r o f a c o u p l e o f h u n d r e dk i l o m e t e r s f r o m t h e b o u n d a r y o f t h e i n t e n d e d t a r g e t . F i r s t , t h i sp h e n o m e n o n w a s n o t i c e d ( 3 5 ) i n t h e r a n d o m i z e d S w i s s h a i lp r e v e n t i o n e x p e r i m e n t , G r o s s v e r s u c h I I I ( 3 6 ) . T h e s e e d i n g o ft h u n d e r s t o r m c l o u d s w a s p e r f o r m e d i n t h e c a n t o n T i c i n o ont h e s o u t h e r n s l o p e s o f t h e A l p s . T h i s was d o n e d u r i n g sevenc o n s e c u t i v e s u m m e r s , 1 9 5 7 - 1 9 6 3 , b y u s i n g A g I s m o k e g e n e r -a t o r s m o u n t e d o n t o p s o f m o u n t a i n s s u r r o u n d i n g t h e t a r g e t . T h ed i s c o v e r y o c c u r r e d d u r i n g o u r e f f o r t s ( 3 7 ) t o v e r i f y c e r t a i n b a s i ch y p o t h e s e s o n t h e m e c h a n i s m o f c l o u d s e e d i n g e f f e c t s . I n o r d e rt o i n c r e a s e t h e p r e c i s i o n o f e v a l u a t i o n s , some g o o d c o n t r o l a r e a sw e r e n e e d e d . S e v e n s u c h a r e a s were t r i e d . Two w er e i n S w i t -z e r l a n d , e a c h w i t h 2 0 r a i n g a u g e s j u d g e d r e l i a b l e , a n d f i v e w e r ei n I t a l y , w i t h t h e n u m b e r o f g a u g e s v a r y i n g f r o m 7 t o 1 5 . T h eu s e f u l n e s s o f a p r o s p e c t i v e c o n t r o l a r e a d e p e n d s on t h e a b s e n c eo f a n y s i g n o f e f f e c t s o f s e e d i n g .I t h a p p e n e d t h a t s u b s t a n t i a l a n d o c c a s i o n a l l y s i g n i f i c a n ta p p a r e n t e f f e c t s o f s e e d i n g i n T i c i n o were f o u n d f o r p r a c t i c a l l ya l l o f t h e a r e a s t r i e d . T h e s i g n o f t h e s e a p p a r e n t e f f e c t s h a p -p e n e d t o d e p e n d u p o n t h e p r e s e n c e o r a b s e n c e o f w a r ms t a b i l i t y l a y e r s : i n t h e p r e s e n c e o f s u c h l a y e r s , t h e r e w e r e a p -p a r e n t i n c r e a s e s a n d i n t h e i r a b s e n c e i . e . , w i t h u n i n h i b i t e du p d r a f t s ) t h e r e w e r e a p p a r e n t d e c r e a s e s i n r a i n f a l l a s c r i b a b l et o s e e d i n g . T h e a p p a r e n t e f f e c t s d e p e n d e d a l s o on w i n d d i -r e c t i o n s . F o r e x a m p l e , w i t h s o u t h e r l y w i n d s a t 1 5 0 0 m a b o v es e a l e v e l , t h e s e e d i n g i n T i c i n o o n d a y s w i t h s t a b i l i t y l a y e r sa p p e a r s t o h a v e more t h a n d o u b l e d t h e p r e c i p i t a t i o n n e a rZ u r i c h s o m e 1 3 0 k i l o m e t e r s t o t h e n o r t h ( t w o - t a i l P = 0 . 0 0 4 ) ,b u t n o t w i t h n o r t h e r l y w i n d s , e t c .W h i l e t h e a b o v e f i n d i n g s a p p e a r e d c o n v i n c i n g , t h e i r p r a c -t i c a l s i g n i f i c a n c e d e p e n d s o n t h e g e n e r a l i t y o f t h e p h e n o m e n o n .I n o t h e r w o r d s , t h e q u e s t i o n a r o s e a s t o w h e t h e r a n y t h i n g o f t h i sk i n d o c c u r r e d i n a n y o t h e r c l o u d s e e d i n g e x p e r i m e n t . A l s o ,w h a t m i g h t b e t h e m e c h a n i s m o f t h e p h e n o m e n o n ? F i n a l l y ,w h a t m i g h t b e a n e f f i c i e n t m e t h o d o f s t u d y t o v e r i f y t h e p r e s -e n c e o r a b s e n c e o f t h e p h e n o m e n o n ?J u s t t h e s e q u e s t i o n s m o t i v a t e d o u r p e r s i s t e n t e f f o r t t o s t u d yt h e W h i t e t o p e x p e r i m e n t , a s m e n t i o n e d e a r l i e r . W h e n t h ed i s c o u r a g i n g f a u l t i n i m p l e m e n t i n g r a n d o m i z a t i o n wa s d i s -c o v e r e d ( 1 9 ) , t h e o t h e r p r o m i s i n g e x p e r i m e n t a p p e a r e d t o b et h a t i n A r i z o n a ( 1 9 5 7 - 1 9 6 4 ) p e r f o r m e d b y L . J . B a t t a n . A s ar e s u l t o f t h r e e s t u d i e s ( 3 2 - 3 4 ) i t w a s f o u n d t h a t , i n d e e d , B a t t a n ss e e d i n g o f c l o u d s o v e r t h e S a n t a C a t a l i n a M o u n t a i n s w a s a c -c o m p a n i e d b y s i g n i f i c a n t a n d o c c a s i o n a l l y h i g h l y s i g n i f i c a n ta p p a r e n t e f f e c t s o n r a i n f a l l i n d o w n w i n d a r e a s u p t o t h e d i s -t a n c e o f s o m e 2 7 0 k i l o m e t e r s . H o w e v e r , t h e r e w a s a d i f f e r e n c ef r o m w h a t w a s f o u n d f o r t h e S w i s s e x p e r i m e n t . I n S w i t z e r l a n dt h e s i g n o f t h e a p p a r e n t d o w n w i n d e f f e c t d e p e n d e d u p o n t h ep r e s e n c e o f w a r m s t a b i l i t y l a y e r s . On t h e o t h e r h a n d , i n A r i -z o n a , a l l t h e a p p a r e n t d o w n w i n d e f f e c t s we re n e g a t i v e : l a r g ed e c r e a s e s i n r a i n f a l l .H o w e v e r , l a r g e a n d s i g n i f i c a n t a p p a r e n t i n c r e a s e s i n r a i n f a l la s c r i b a b l e t o s e e d i n g w e r e f o u n d i n e q u a l l y f a r - a w a y a r e a s t h a tw e r e o n t h e r i g h t o f t h e d a y s w i n d d i r e c t i o n . A s d e s c r i b e d



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A p p l i e d P h y s i c a l a n d M a t h e m a t i c a l S c i e n c e s : N e y m a ni n s o m e d e t a i l i n t a b l e l a o f r e f . 2 6 a s p o t c h e c k o f t h e s e g e n e r a lr e s u l t s s h o w e d , a m o n g o t h e r t h i n g s , t h a t o n t h e 3 9 e x p e r i m e n t ad a y s w h e n a g r o u p o f g a u g e s i n Ne w M e x i c o w a s d o w n w i n df r o m S a n t a C a t a l i n a s , t h e a v e r a g e s e e d - d a y p r e c i p i t a t i o n w a sl e s s t h a n o n c o n t r o l d a y s b y 6 3 % o f t h e l a t t e r .T h e a b s e n c e o f p o s i t i v e d o w n w i n d a p p a r e n t e f f e c t s o fs e e d i n g , i n A r i z o n a , i s l i k e l y t o b e d u e t o t h e m e t h o d o f s e e d i n g .A s m e n t i o n e d , i n S w i t z e r l a n d t h e s e e d i n g w a s d o n e f r o m t h eg r o u n d s o t h a t , i n t h e p r e s e n c e o f w a r m s t a b i l i t y l a y e r s , t h es e e d i n g m a t e r i a l w a s t e m p o r a r i l y k e p t u n d e r a l i d . O n t h e o t h e rh a n d , i n A r i z o n a , t h e A g I s m o k e w a s d i s p e r s e d f r o m a p l a n e ,p r e s u m a b l y a t l e v e l s a b o v e t h e w a r m s t a b i l i t y l a y e r s , i f a n ye x i s t e d . T h u s , t h e s e e d i n g i n A r i z o n a m u s t b e c o m p a r a b l e t os e e d i n g i n S w i t z e r l a n d o n d a y s w i t h u n i n h i b i t e d u p d r a f t s .T h e f i n d i n g s o f t h e f a r - a w a y e f f e c t s o f l o c a l c l o u d s e e d i n ga r e d i s c u s s e d i n t h e 1 9 7 3 NAS P a n e l R e p o r t ( r e f . 1 1 , p p .1 2 5 - 1 2 9 ) , e n d i n g w i t h t h e r e c o m m e n d a t i o n o f a s e a r c h i n gi n q u i r y . T h e s c i e n t i f i c p a y o f f t h a t c o u l d c o n c e i v a b l y l i e i nt h e s e p u z z l i n g i n d i c a t i o n s c o u l d b e q u i t e g r e a t .T h e i m p o r t a n c e o f t h e p h e n o m e n o n , b o t h f r o m t h e p o i n t o fv i e w o f n a t i o n a l w e a t h e r m o d i f i c a t i o n p o l i c y a n d f r o m t h a t o fc u r r e n t e f f o r t s t o a l l e v i a t e d r o u g h t , c a n h a r d l y b e o v e r -e m p h a s i z e d . R e g r e t f u l l y , t h u s f a r , n o e f f o r t s e e m s t o h a v e b e e nm a d e t o v e r i f y o u r f i n d i n g s .A b r i e f d e s c r i p t i o n o f t h e h y p o t h e t i c a l m e c h a n i s m o f t h ef a r - a w a y a p p a r e n t l o s s e s o f r a i n i s g i v e n i n r e f . 5 . A m o r e d e -t a i l e d p u b l i c a t i o n o n t h i s s u b j e c t i s c o n t e m p l a t e d .[ C R ] C e r t a i n c o m m e n t s r e f l e c t i n t e r e s t i n t h e t i m i n g o f t h ef a r - a w a y a p p a r e n t e f f e c t s o f l o c a l c l o u d s e e d i n g , p a r t i c u l a r l yw i t h r e f e r e n c e t o t h e d i r e c t i o n o f w i n d s a l o f t . T h e s e q u e s t i o n sw e r e e x t e n s i v e l y s t u d i e d i n B e r k e l e y . F i g . 1 e x e m p l i f i e s t h ef i n d i n g s f o r Z u r i c h , a b o u t 1 3 0 k i l o m e t e r s a w a y f r o m t h e t a r g e to f G r o s s v e r s u c h I I I ( 3 8 ) , a n d f o r W a l n u t G u l c h , a b o u t 1 0 0k i l o m e t e r s f r o m B a t t a n ' s t a r g e t i n A r i z o n a ( 3 2 ) . [ C R ]RECENT INFORMATION O N C L O U D SEEDINGTECHNOLOGY RELEVANT T O ALLEVIATIONO F D R O U G H T

A l l o f t h e p r e c e d i n g d i s c u s s i o n i s b a s e d o n e x p e r i m e n t a l d a t ao b t a i n e d i n t h e l a t e 1 9 5 0 s a n d e a r l y 1 9 6 0 s , e s s e n t i a l l y o nG r o s s v e r s u c h I I I , W h i t e t o p , a n d t h e A r i z o n a e x p e r i m e n t . T h ep u r p o s e o f t h e p r e s e n t s e c t i o n i s t o e x a m i n e t h e m o r e r e c e n tt h i n k i n g a n d t h e m o r e r e c e n t e x p e r i m e n t s . T h e t i m e c o v e r e de x t e n d s f r o m 1 9 7 2 ( S k y w a t e r C o n f e r e n c e V I I ) t o 1 9 7 7 .S k y w a t e r C o n f e r e n c e V I I . T h e P r o c e e d i n g s ( 1 4 ) o f t h i sc o n f e r e n c e i s i m p o r t a n t b e c a u s e i t i l l u s t r a t e s t h e c o n t e m p o r a r yt h i n k i n g o f t h e B u r e a u o f R e c l a m a t i o n ( p e r s o n a l i z e d b y A . M .K a h a n ) a n d o f a n u m b e r o f i n v i t e d p a r t i c i p a n t s . T h e C o n f e r -e n c e w a s h e l d t o d i s c u s s t h e p r o p o s e d g i g a n t i c r e g i o n a l o p -e r a t i o n a l c l o u d s e e d i n g p r o j e c t e x t e n d i n g o v e r N e b r a s k a , S o u t hD a k o t a , N o r t h D a k o t a , M o n t a n a , a n d W y o m i n g . T h e p u r p o s eo f t h e p r o j e c t w a s t o i n c r e a s e t h e r a i n f a l l f r o m t h e s u m m e rc u m u l u s c l o u d s a n d t o d e c r e a s e h a i l . Two q u e s t i o n s d i s c u s s e da r e r e l e v a n t t o t h e p r e s e n t p a p e r . O n e i s w h e t h e r r a n d o m i z e de x p e r i m e n t s a r e s t i l l n e e d e d . T h e o t h e r i s w h e t h e r t h e e x i s t i n ge v i d e n c e j u s t i f i e s t h e h o p e t h a t t h e p r o p o s e d s e e d i n g o f s u m m e rc u m u l u s c l o u d s w i l l i n c r e a s e t h e p r e c i p i t a t i o n .M r . S w e n s o n : How a b o u t r e s e a r c h i n a l a r g e r a r e a ? . . .C h a i r m a n K a h a n : We n e e d h e r e t o r e c o g n i z e t h a t n o b o d y i s a d v o -c a t i n g a c e s s a t i o n o f r e s e a r c h . . .D r . W e i n s t e i n : W h a t a b o u t r e d u c t i o n ?C h a i r m a n K a h a n : T h i s m i g h t b e a c o n s e q u e n c e i f y o u h a v e l i m i t e dr e s o u r c e s a v a i l a b l e . T h e e x p a n s i o n i n o n e a r e a c o u l d i m p l y r e d u c t i o ni n a n o t h e r .D r . W o o d l e y : W o u l d t h e o p e r a t i o n s i n c l u d e c o n t r o l a r e a s a n d p r o -g r a m s , s o m e s o r t o f a w e i g h t e d r a n d o m i z a t i o n ?

Z u r i c hDownwind

0.75-E 0.60 -Seed- 6 i n g.2 045

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m 6a m 2pm 1 O p m 6a mHourW a l n u t G u l c hDownwind 2 9

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5 10 1 5 20 25 3 0 35T i m e , h rF I G . 1 . D i u r n a l v a r i a t i o n i n h o u r l y r a i n f a l l w i t h s e e d i n g a n dw i t h o u t , o b s e r v e d i n Z u i r i c h d u r i n g G r o s s v e r s u c h I I I ( w i t h s t a b i l i t yl a y e r s ) a n d i n W a l n u t G u l c h d u r i n g t h e A r i z o n a e x p e r i m e n t , w h e nt h e s e l o c a l i t i e s w e r e ( a p p r o x i m a t e l y ) d o w n w i n d a n d w h e n t h e y w e r eu p w i n d . C u r v e s s h o w 3 - h r m o v i n g a v e r a g e s ; - s e e d e d ( S ) ; - - - , n o ts e e d e d ( N S ) .

C h a i r m a n K a h a n : I t w i l l i n c l u d e e v a l u a t i o n e f f o r t s . I d o n ' t t h i n k t h a ty o u a r e g o i n g t o b e t r e a t e d t o t h e l u x u r y i n d e f i n i t e l y o f p e o p l e a c -c e p t i n g r a n d o m i z a t i o n . . . . [ p . 8 4 ; e m p h a s i s a d d e d . lA s t o t h e p r o s p e c t o f i n c r e a s i n g p r e c i p i t a t i o n b y s e e d i n gs u m m e r c u m u l u s c l o u d s , t h e m o s t o u t s p o k e n p r o n o u n c e m e n t sc a m e f r o m L . 0 . G r a n t , t h e l e a d e r i n t h e p e r f o r m a n c e o f t h et w o C l i m a x e x p e r i m e n t s .M r . G r a n t : . . . o n t h e n e x t s c a l e u p w hi ch i s a n a r e a - t y p e e x p e r i m e n tw h i c h i s s m a l l e r t h a n r e g i o n a l , t h e r e h a v e b e e n e x p e r i m e n t s c a r r i e do u t , t h e A r i z o n a , W h i t e t o p , a n d s o m e o f t h e S o u t h D a k o t a e x p e r i m e n t si n t h i s c a t e g o r y . T h e r e h a v e b e e n a n u m b e r o f e x p e r i m e n t s c a r r i e d o u t ,a n d a s f a r a s I c a n t e l l THERE HAS NO T BEEN ONE OF THESECARRIED O U T T H A T HAS GI VEN A CLEAR PICTURE ONP O S I T I V E R E S U L T S . [ F o r c e f u l e m p h a s i s a d d e d ]T h e m o d e l s a i d i t s h o u l d b e t h e r e . B u t t h e r e r e a l l y h a s n ' t b e e n s of a r a s I c a n t e l l a s i n g l e o n e o f t h e s e c a r r i e d o u t w i t h t h e p o s i t i v e r e s u l t. . . B u t w e h a v e , r u n a s u m m e r - c u m u l u s - t y p e e x p e r i m e n t a l s o . O u rr e s u l t s a r e n o t t h a t m u c h d i f f e r e n t t h a n A r i z o n a , W h i t e t o p , o r m o s to f t h e S o u t h D a k o t a e x p e r i m e n t s . S o I t h i n k w e n e e d t o c l e a n u p o u rm o d e l s a n d r u n a g o o d a r e a - t y p e e x p e r i m e n t . . . [ p p . 7 9 - 8 0 ; e m p h a s i sa d d e d . ]M u c h o f t h e c u r r e n t c l o u d s e e d i n g l i t e r a t u r e r e l i e s o nm a t h e m a t i c a l m o d e l s o f p r e c i p i t a t i o n a n d o f e f f e c t s o f s e e d i n g .T h e y a r e p r o g r a m m e d f o r d i g i t a l c o m p u t e r s a n d a r e v a r i o u s l yu s e d f o r e v a l u a t i o n . T h e m o d e l s s e e n b y t h e p r e s e n t w r i t e ra p p e a r s i m p l i s t i c . T h e e m p h a s i z e d s e n t e n c e o f G r a n t e x p r e s s e sh i s o w n s k e p t i c i s m .P y r a m i d L a k e E x p e r i m e n t . T h e 3 - y e a r - l o n g P y r a m i d L a k ee x p e r i m e n t , c o n c l u d e d i n 1 9 7 5 , w a s o r g a n i z e d a n d c o n d u c t e db y P . S q u i r e s o f t h e D e s e r t R e s e a r c h I n s t i t u t e ( D R I ) , U n i v e r s i t yo f N e v a d a , R e n o , N V . T h e B e r k e l e y S t a t i s t i c a l L a b o r a t o r y( B S L ) s e r v e d a s t h e r a n d o m i z a t i o n c e n t e r a n d p e r f o r m e d t h ep r e l i m i n a r y e v a l u a t i o n .T h e p u r p o s e o f t h e e x p e r i m e n t w a s t o d e t e r m i n e w h e t h e rt h e s e e d i n g o f t h e w i n t e r o r o g r a p h i c c l o u d s p a s s i n g o v e r t h ec r e s t o f t h e S i e r r a N e v a d a c o u l d i n c r e a s e t h e p r e c i p i t a t i o n i nt h e c a t c h m e n t o f t h e T r u c k e e R i v e r w h i c h f l o w s i n t o t h e P y r -a m i d L a k e . T h e i n t e n d e d t a r g e t w a s a n a r e a a r o u n d L a k eT a h o e . T h e a c t u a l t a r g e t w a s r e p r e s e n t e d b y a s e t o f s e n s o r s .

P r o c . N a t l . A c a d . S c i . USA 7 4 ( 1 9 7 7 ) 4 7 1 9C.


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4 7 2 0 A p p l i e d P h y s i c a l a n d M a t h e m a t i c a l S c i e n c e s : NeymanT h e r u g g e d m o u n t a i n o u s t e r r a i n f o r c e d t h e d i s t r i b u t i o n o f t h es e n s o r s t o b e f a r f r o m u n i f o r m .[ C R ] I a m i n d e b t e d t o K . A . B r o w n l e e f o r t h e c o n s t r u c t i v er e m a r k t h a t , i n o r d e r t o h a v e a f u l l y r e a l i s t i c m e a s u r e o f p r e -c i p i t a t i o n i n t h e i n t e n d e d t a r g e t s , t h e d i s t r i b u t i o n o f t h ea v a i l a b l e s e n s o r s s h o u l d b e r a n d o m i z e d . [ C R ]T h e e x p e r i m e n t a l u n i t w a s a s t o r m . T h e m e s s a g e s o f D R It o B S L i n c l u d e d t h e p r e d i c t e d d u r a t i o n o f t h e a p p r o a c h i n gs t o r m a n d a l s o a n a p p r a i s a l o f i t s i n t e n s i t y : A = s t r o n g , B =m e d i u m , C = w e a k , a n d D = m a r g i n a l . ( H o w e v e r , t h e r e w e r eo n l y n i n e D s t o r m s a n d t h e y a r e i g n o r e d h e r e . ) T h e t h u s f a rp r e l i m i n a r y e v a l u a t i o n s h o w e d t h a t t h e s e e d i n g o f t h e c o m -b i n e d A + B c a t e g o r y r e s u l t e d i n a n a p pa r e nt 2 5 % i n c r e a s e i np r e c i p i t a t i o n ( P i = 0 . 3 1 ) . C o n t r a r y t o t h i s , t h e a p p a r e n t e f f e c to f s e e d i n g C s t o r m s w a s a 4 8 % l o s s o f p r e c i p i t a t i o n ( P 2 = 0 . 3 0 ) .A l t h o u g h b o t h r e s u l t s a r e f a r f r o m b e i n g s i g n i f i c a n t , i t i s e n -c o u r a g i n g t h a t t h e a s s e r t i o n o f n o r e a l e f f e c t s , f o r A + B a n d a l s of o r C s t o r m s , h a s t h e s i g n i f i c a n c e p r o b a b i l i t y P 3 = P I P 2 = 0 . 0 9 .T h e c o n t e m p l a t e d f u r t h e r s t u d y o f t h e e x p e r i m e n t i n c l u d e s t h eu s e o f c e r t a i n p r e d i c t o r v a r i a b l e s . H o w e v e r , t o b e r e a l l y i n -f o r m a t i v e , t h e e x p e r i m e n t s h o u l d b e c o n t i n u e d f o r a f e w m o r ey e a r s .I n c i d e n t a l l y , t h e a n a l y s i s o f d a t a r e v e a l e d a p r o b l e m o f t h es e n s o r m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r y : s e n s o r s o f p r e c i p i t a t i o n a r en e e d e d t h a t f u n c t i o n r e l i a b l y d u r i n g s e v e r e w i n t e r s t o r m s .C o l o r a d o R i v e r B a s i n P i l o t P r o j e c t . I n f o r m a t i o n o n t h i sp r o j e c t , f r e q u e n t l y c a l l e d S an J ua n M o u n t a i n s P r o j e c t , s t e m sf r o m t h e 6 4 1 - p a g e r e p o r t ( 2 9 ) d a t e d O c t o b e r 1 9 7 6 . T h e p r o j e c tw a s o r g a n i z e d b y t h e B u r e a u o f R e c l a m a t i o n . T h e e x p e r i m e n t a ls e e d i n g c o n t i n u e d o v e r f i v e w i n t e r s e a s o n s ( 1 9 7 0 / 7 1 - 1 9 7 4 / 7 5 )a n d t h u s h a s s o m e a n a l o g y w i t h t h e P y r a m i d L a k e .T h e c o m p l e x i t y o f t h e S an J u a n p r o j e c t , i n v o l v i n g s e v e r a lp r i v a t e c o m p a n i e s a n d a c o n s u l t a n t , A . C o u r t , a p p e a r s i m -p r e s s i v e . P a g e s 1 - 1 2 , c o n c e r n e d w i t h m e t h o d s , m e n t i o nm e t h o d o l o g i c a l i n s t r u c t i o n s o f t h e B u r e a u o f R e c l a m a t i o n t h a tv a r i e d f r o m y e a r t o y e a r , a n d e v e n d u r i n g y e a r s . T h e s u m -m a r y o f t h e r e s u l t s i s s t a t e d t w i c e . On p . 1 - 1 t h e r e i s t h e f o l -l o w i n g s t a t e m e n t :

D u r i n g t h i s p r o j e c t 3 2 0 k i l o g r a m s o f s i l v e r i o d i d e w e r e r e l e a s e d o n7 1 d a y s . T h e s e d a y s w e r e c h o s e n a t r a n d o m f r o m t h e 1 4 7 d a y s d e c l a r e dt o b e s u i t a b l e f o r e f f o r t s t o p r o d u c e p o s i t i v e i n c r e a s e s i n s n o w f a l l o v e rl a r g e a r e a s o f t h e S an J u a n M o u n t a i n s . . . . S u c h i n c r e a s e s a p p a r e n t l yw e r e p r o du c e d o n s o m e d a y s , b u t w e r e c o u n t e r e d b y e q u i v a l e n t d e -c r e a s e s o n o t h e r d a y s .T h e f o l l o w i n g p a s s a g e i s q u o t e d f r o m p . 6 - 1 :T h e p r i n c i p a l c o n c l u s i o n s a r r i v e d a t o n t h e b a s i s o f t h e o v e r a l le v a l u a t i o n s a r e :1 ) T h e r e w a s n o s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e i n t h e n e t t a r g e t a r e a p r e -c i p i t a t i o n o n s e e d e d e x p e r i m e n t a l d a y s a n d t h a t o n n o t - s e e d e d e x -p e r i m e n t a l d a y s . T h i s n u l l e f f e c t w a s a p p a r e n t l y d u e t o t h e m i x i n g o fp o s i t i v e a n d n e g a t i v e s e e d i n g e f f e c t s . [ E m p h a s i s a d d e d . ]T h e s e t w o s t a t e m e n t s o f f a c t d o n o t a p p e a r q u i t e c o n s i s t e n tw i t h t h e a s s e r t i o n , C o l o r a d o R i v e r B a s i n R e s e a r c h C o n f i r m sM o u n t a i n S n o w f a l l C a n b e I n c r e a s e d , q u o t e d e a r l i e r f r o m t h er e c e n t p u b l i c a t i o n o f t h e B u r e a u o f R e c l a m a t i o n ( 1 5 ) . [ E m -p h a s i s a d d e d . ]T h e b o d y o f t h e - r e p o r t g i v e s p r e c i p i t a t i o n d a t a f o r a l a r g en u m b e r o f s e n s o r s , i n c l u d i n g t h o s e t h a t r e m a i n e d i n t h e i rl o c a t i o n s o v e r t h e w h o l e p e r i o d o f t h e e x p e r i m e n t a n d a l s oo t h e r s t h a t w e r e m o v e d o r o p e r a t e d o n l y p a r t o f t h e t i m e . U p o nr e c e i v i n g t h e r e p o r t , t h e S t a t i s t i c a l L a b o r a t o r y p e r f o r m e d t h r e ee v a l u a t i o n s , a l l b a s e d o n d a t a f r o m s e n s o r s t h a t o p e r a t e d o v e ra l l t h e f i v e s e a s o n s a n d w er e n o t m o v e d . O n e e v a l u a t i o n w a sf o r t h e p r e c i p i t a t i o n i n t h e t a r g e t , o n e s e p a r a t e e v a l u a t i o nc o v e r e d a l l t h e g a u g e s o u t s i d e t h e t a r g e t , a n d t h e t h i r d u s e d a l lt h e d a t a c o m b i n e d . T h e r e s u l t s a r e s h o w n i n T a b l e 1 .

T a b l e 1 . E v a l u a t i o n o f C o l o r a d o R i ve r B a s i n P r o j e c t T w o - t a i l

A r e a e f f e c t PT a r g e t o n l y , 1 8 s e n s o r s - 1 2 0 . 5 3 6O u t o f t a r g e t , 3 1 s e n s o r s -4 0 . 8 2 0T a r g e t a n d o u t s i d e , 4 9 s e n s o r s -8 0 . 6 6 8

A l t h o u g h t h e s o m e w h a t c h a o t i c p e r f o r m a n c e o f t h e e x p e r i -m e n t i s c l e a r l y r e g r e t t a b l e , t h e a u t h o r s o f t h e r e p o r t d e s e r v ec o m p l i m e n t s f o r t h e r e a l i s m o f p r e s e n t a t i o n a n d f o r p r o v i d i n gd a y - b y - d a y p r e c i p i t a t i o n d a t a . T h e r e p e a t e d c h a n g e s i n t h ed e f i n i t i o n o f s u i t a b l e d a y c r e a t e d i f f i c u l t i e s i n r e l i a b l es t r a t i f i c a t i o n s .N a t i o n a l H a i l R e s e a r c h E x p e r i m e n t . T h e r e p o r t ( 3 9 ) w a sw r i t t e n b y D . A t l a s , w h o h a s b e e n t h e d i r e c t o r o f t h e N a t i o n a lH a i l R e s e a r c h E x p e r i m e n t ( N H R E ) m e n t i o n e d e a r l i e r . A l -t h o u g h p r i m a r i l y c o n c e r n e d w i t h h a i l , t h e 3 - y e a r - l o n g e x p e r -i m e n t a l s o c o l l e c t e d d a t a o n r a i n . T h e r e s u l t s o f t h e p r e l i m i n a r ya n a l y s i s ( r e f . 4 0 , p . A - 6 ) i n d i c a t e t h a t o n s e e d e d d a y s t h e r e wa sm o r e h a i l a n d m o r e r a i n t h a n o n d a y s w i t h o u t s e e d i n g .I n h i s a r t i c l e , A t l a s p r e s e n t e d a s u b s t a n t i a l r e v i e w o f t h er e l e v a n t l i t e r a t u r e , p o i n t i n g o u t c o n t r a d i c t i o n s b e t w e e n m a n ye n t h u s i a s t i c r e p o r t s o f s u c c e s s i n s u p p r e s s i n g h a i l a n d q u i t e af e w i n d i c a t i o n s o f f a i l u r e . T h i s w a s f o l l o w e d b y a d i s c u s s i o n o fu n d e r l y i n g p r o c e s s e s i n t h e a t m o s p h e r e . F o r p u r p o s e s o f t h ep r e s e n t p a p e r , t h e f o l l o w i n g p a s s a g e i s r e l e v a n t .. . . s o m e o f t h e s e i m p l i c a t i o n s h a v e b e e n o b s c u r e d i n p a r t b y t h e e a r l ye n c o u r a g i n g r e s u l t s i n s o m e p a r t s o f t h e w o r l d , b y i m p l i c i t p r e s s u r e sf o r p o s i t i v e r e s u l t s , a n d b y t h e d i f f i c u l t y o f r e c o g n i z i n g a n d a d m i t t i n gn e g a t i v e r e s u l t s i n s o m e p r o g r a m s w h e n o t h e r s a r e c l a i m i n g s u c h d r a s t i cp o s i t i v e o n e s .I n d e e d , t h i s d i l e m m a h a s c h a r a c t e r i z e d m a n y e f f o r t s t o m o d i f yw e a t h e r . W h e n p o s i t i v e r e s u l t s a r e o b t a i n e d , e v e n a t i n a d e q u a t e l e v e l so f s t a t i s t i c a l s i g n i f i c a n c e , t h e u n c o n s c i o u s b i a s o f t h e i n v e s t i g a t o r o rt h e o p e r a t o r i n c l i n e s h i m t o p u t t h e m i n t h e b e s t p o s s i b l e l i g h t . On t h eo t h e r h a n d , w h e n n e g a t i v e r e s u l t s a r e f o u n d , t h e r e a r e two co m m o nr e a c t i o n s : i t o s e a r c h f a r a n d w i d e f o r p h y s i c a l o r s t a t i s t i c a l r e a s o n st o a c c o u n t f o r t h e m , a p r o c e s s w h i c h f r e q u e n t l y s u c c e e d s i n a p l a u s i b l ei f n o t e n t i r e l y t r u e e x p l a n a t i o n ; o r i i t o a t t r i b u t e t h e m t o i n a d e q u a t eo r i n a p p r o p r i a t e m e t h o d s . [ p . 1 4 3 ; e m p h a s i s a d d e d . ]

I f t h e r e w e r e a n y i m p l i c i t p r e s s u r e s f o r p o s i t i v e r e s u l t s i nN H R E , A t l a s d i d n o t y i e l d . He r e s i g n e d .F l o r i d a A r e a C u m u l u s E x p e r i m e n t . T h e r e p o r t ( 4 1 ) w a sw r i t t e n b y W o o d l e y a n d B e r k e l e y o f t h e N a t i o n a l O c e a n i c a n dA t m o s p h e r i c A d m i n i s t r a t i o n ( N O A A ) a n d S i m p s o n a n d B i o n -d i n i o f t h e D e p a r t m e n t o f E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e s a t t h eU n i v e r s i t y o f V i r g i n i a . I t s u m m a r i z e d t h e r a i n f a l l r e s u l t s o b -t a i n e d b y t h e F l o r i d a A r e a C u m u l u s E x p e r i m e n t ( F A C E )d u r i n g t h e s u m m e r s o f 1 9 7 0 - 1 9 7 5 . T h e f o l l o w i n g t w o q u o t a -t i o n s m u s t s u f f i c e .. . . t h e s e e x p e r i m e n t s d e m o n s t r a t e d b e y o n d r e a s o n a b l e d o u b t t h a t d y n a m i c s e e d i n g i s e f f e c t i v e i n i n c r e a s i n g t h e s i z e s a n d l i f e t i m e s o fi n d i v i d u a l c u m u l i a n d t h e r a i n f a l l f r o m t h e m . . . . [ p . 7 3 5 . ]A n a l y s i s . . . o f t h e 4 8 r a n d o m e x p e r i m e n t a t i o n d a y s o b t a i n e dt h r o u g h 1 9 7 5 p r o v i d e d n o e v i d e n c e t h a t d y n a m i c s e e d i n g a p p r e c i a b l ya l t e r e d t h e r a i n f a l l o v e r t h e f i x e d t a r g e t a r e a . . . [ p . 7 4 2 . 1T h e FACE e x p e r i m e n t w a s c o n c e r n e d w i t h a c l o u d p h y s i c sp r o b l e m o f d e v e l o p i n g a new c l o u d s e e d i n g t e c h n i q u e , d y n a m i cs e e d i n g , b u t p r o v i d e s n o e v i d e n c e o f s u c c e s s o f t h i s t e c h n i q u ei n t h e e f f o r t s t o a l l e v i a t e d r o u g h t .C O N C L UD ING REM A RKS

T h e c o n d i t i o n s o f t h e p r e s e n t d r o u g h t e m p h a s i z e - t h e u r g e n c yo f a t h o r o u g h r e v i e w o f p r e s e n t c l o u d s e e d i n g t e c h n o l o g y , a si l l u s t r a t e d b y t h e N e w s l e t t e r o f t h e B u r e a u o f R e c l a m a t i o n( 1 5 ) .T h e f i r s t p a g e o f t h e N e w s l e t t e r s h o w s a m a p o f C a l i f o r n i a



8/8

A p p l i e d P h y s i c a l a n d M a t h e m a t i c a l S c i e n c e s : N e y m a nw i t h 1 5 s h a d e d a r e a s m a r k i n g o p e r a t i o n a l c l o u d s e e d i n gp r o j e c t s , 7 o f t h e m i d e n t i f i e d b y t h e S t a t e a s e m e r g e n c y e f -f o r t s . T h e s a m e p a g e i n f o r m s t h e r e a d e r o f t h e r e s u l t s o f a no p i n i o n s u r v e y ( o f s p e c i a l g r o u p s ) , w i t h 5 0 % o f t h e r e s p o n d e n t sa n s w e r i n g Y e s t o t h e q u e s t i o n , D o y o u t h i n k c l o u d s e e d i n gw o r k s t o a c t u a l l y i n c r e a s e s n o w f a l l ? P a g e 7 d i s p l a y s t h e t i t l eo f a b r i e f a r t i c l e , C o l o r a d o B a s i n R e s e a r c h C o n f i r m s M o u n t a i nS n o w f a l l C AN BE I N C R E A S E D . E a r l i e r i n t h e p r e s e n t p a p e r ,i t w a s n o t e d t h a t t h i s t i t l e i s i n c o n s i s t e n t w i t h t h e a c t u a l f i n d i n g s .P a g e 8 s h o w s a p i c t u r e o f a c o l l e g e g i r l h o l d i n g a r a w i n s o n d eb a l l o o n , w i t h t h e a d j o i n i n g t e x t r e c o r d i n g t h i s g i r l s i m p r e s s i o n so f c e r t a i n b r i e f i n g s . T h e e n t i r e b r o c h u r e m a r k s a n e n e r g e t i ca n d e f f e c t i v e a c t i v i t y o f t h e B u r e a u o f R e c l a m a t i o n . B u t i s t h i sa c t i v i t y c o n s i s t e n t w i t h t h e o b j e c t i v e s o f t h e B u r e a u ' s P r o j e c tS k y w a t e r , a s d e s c r i b e d b y K a h a n ( 1 2 ) ? S e e p a g e 4 .E v e n t h o u g h l a r g e e x p e n d i t u r e s o n o p e r a t i o n a l c l o u d s e e d i n gi n C a l i f o r n i a d u r i n g t h e c u r r e n t y e a r a p p e a r t o h a v e b e e n a l -r e a d y d e c i d e d o n , t h e r e i s t h e q u e s t i o n o f s u b s e q u e n t y e a r s a n do f o t h e r l o c a l i t i e s . T h e p r o b l e m o f a c a r e f u l e v a l u a t i o n o f t h ep r e s e n t s t a t e - o f - t h e a r t o f c l o u d s e e d i n g a p p e a r s t o b e u r -g e n t .A s t o t h e s u b j e c t s o f s t u d y b y t h e a d v o c a t e d ( a t l e a s t t w o )i n t e r d i s c i p l i n a r y r e s e a r c h g r o u p s , a l i s t o f c o m p l e t e d e x p e r i -

m e n t s , p u b l i s h e d i n r e f . 1 1 ( p p . 2 2 7 - 2 5 8 ) m i g h t b e c o n s i d e r e d .A m o r e r e c e n t s o u r c e o f i n f o r m a t i o n i s t h e B i e n n i a l R e p o r t o f1 9 7 3 - 7 4 p u b l i s h e d b y t h e B u r e a u o f R e c l a m a t i o n ( 4 2 ) .T h i s p a p e r w a s p r e p a r e d w i t h t h e p a r t i a l s u p p o r t o f t h e O f f i c e o fN a v a l R e s e a r c h , C o n t r a c t O N R - N - 0 0 0 1 4 - 7 5 - C - 0 1 5 9 . F a c i l i t

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