重大工程人影作業梯級聯防機制探討

錢家松　焦乘乘　田桂洪　姜葦

摘要 ?以平塘縣氣象局2016—2018年為“中國天眼”重大項目開展冰雹防御工作為抓手，探討重大工程人影作業梯級聯防聯動管理機制。該工作模式操作性強且可根據各地冰雹入侵路線的實際情況進行復制，可在省內外重點工程、重大活動的冰雹防御工作中推廣。

關鍵詞 重大工程;冰雹;人影作業;梯級聯防

中圖分類號：P426.64;P482 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2019）02-069-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.02.028

Abstract Taking Pingtang County Meteorological Bureau as the starting point to carry out hail prevention work for "China’s celestial eye" project from 2016 to 2018， the cascade joint defense management mechanism for weather modification operation of major engineering was discussed. The working mode had strong operability and could be replicated according to the actual situation of hail invasion routes in various places， which could be popularized in hail prevention of key projects and major activities in and outside the province.

Key words ? Major engineering; Hail; Weather modification operation; Cascade joint defense

冰雹是從發展強烈的積雨云中降落下來的固體降水物，一般持續幾分鐘到30 min左右[1]，對重大工程項目造成的危害較大。根據冰雹的生消發展過程及路徑分析，建立上下游人影作業梯級聯防聯動機制尤為重要，明確在重大工程項目各條冰雹影響路徑的前端為梯級防御責任單位，以人影高炮為主，移動增雨火箭為輔的作業手段，由人影指揮機構統一指揮，采取區域聯防的形式，對不同路徑入侵的冰雹分梯級開展防雹作業，能有效避免和減輕冰雹災害對重大工程項目的危害。因此，探討重大工程人影作業梯級聯防機制非常重要。“中國天眼”工程是由中國科學院和貴州省人民政府共建的“十一五”國家重大科技基礎設施建設項目。項目建設地位于平塘縣克度鎮，克度鎮特殊的地理環境致暴雨、冰雹等氣象災害經常發生，其中以冰雹對“中國天眼”項目威脅最大。

防雹工作是一門應用科學，對已形成的雹云和強單體防御還需進一步的提高和完善[2]。根據“中國天眼”項目建設指揮部資料得知，2016年3月2日，在“中國天眼”工程還未完工時，由于當時未建立人影作業梯級聯防機制，“中國天眼”臺址出現了冰雹襲擊，對臺址造成了一定的影響。為做好“中國天眼”臺址的冰雹防御，平塘縣氣象局于2016年4月開始創新建立了“中國天眼”工程冰雹防御梯級聯動工作機制，經過3年的不斷完善運行，有效避免和減輕了冰雹災害對“中國天眼”項目的危害。

目前對于人影如何為重大項目更好地聯防作業服務還是空白，因此，有必要對重大工程人影作業梯級聯防機制進行探討，以期能有效避免和減輕冰雹災害對重大工程項目的危害。

1 冰雹天氣過程月統計及人影炮站防御作業炮次分布特征

所用資料來源于黔南州人工影響天氣辦公室2016年1月至2018年6月對“中國天眼”國家重大工程冰雹梯級聯防作業記錄。按照規定，6 h內出現雷達回波強度≥45 dBZ天氣過程為一次冰雹天氣過程。每炮站作業1次為1炮次。

1.1 平塘縣冰雹路徑分析

冰雹是普遍的自然災害，根據貴州省氣候中心提供的1981—2010年資料，平塘縣有4條冰雹路徑途經克度鎮，第1條從惠水縣的擺盒方向經上莫、卡臘直插牙舟、卡羅;第2條從惠水的蓬照經公峨直插通州及邊蘭的白沙等地;第3條由惠水縣境內經克度直插油岜、鼠場、翁招等地;第4條由都勻的墨沖經米寅、城關直插馬場、西涼。

“中國天眼”臺址大窩凼（六水洼地群）（圖1）離冰雹途徑較近，容易受到冰雹襲擊。

1.2 冰雹天氣過程月統計

根據冰雹過程的定義及“中國天眼”冰雹梯級防御炮站區域資料統計近3年冰雹過程的次數，得到“中國天眼”冰雹防御炮站2016年1月至2018年6月累年各月冰雹天氣過程次數（表1）。從表1可以看出，統計時段內共計出現雷達回波強度≥50 dBZ天氣過程為96次，年平均為32次;從年內統計可以得到4月份出現冰雹天氣過程最多，平均約為11.3次，最少為6月份，平均約為3.3次。

1.3 “中國天眼”冰雹梯級防御炮站人影作業次數統計

對2016—2018年3—6月“中國天眼”冰雹防御炮站梯級人影作業次數（圖2～4）進行統計，可以看出全年人影作業次數最多為4月份，其中7月至次年2月份未開展人影作業。這與全年冰雹天氣主要出現在3—6月份，其中以4月冰雹天氣過程為最多且最強相一致。據“中國天眼”項目建設指揮部資料得知，“中國天眼”國家重大工程僅在2016年3月未建立冰雹梯級聯防機制時遭受冰雹災害襲擊1次，至2016年4月建立“中國天眼”項目冰雹防御梯級聯防機制后，至今未遭受到冰雹災害，有效避免和減輕了冰雹災害對重大項目的危害。

2 主要做法

2.1 強化上下游炮站信息共享開展聯防責任

根據“中國天眼”區域冰雹天氣路徑分析報告，建立《“中國天眼”項目冰雹災害應急梯級防御方案》，明確在“中國天眼”各條冰雹影響路徑的前端梯級防御責任單位，包括平塘、惠水、長順、羅甸、貴定、龍里縣氣象局共計22個炮站。第一梯級防御炮站在距“中國天眼”保護區25～35 km，負責生成或進入的雹云;第二梯級防御炮站在距“中國天眼”保護區15～25 km，負責削弱進入的雹云;第三梯級防御炮站在距“中國天眼”保護區6～10 km，負責消減雹云，減輕或避免冰雹對“中國天眼”重大工程的危害。建立微信群，共享各炮站作業情況及天氣實況信息，做好上下游聯防責任落實。進一步完善形成基于冰雹防御路線的工作流程、工作預案及聯防機制，實現每次強對流天氣過程從監測雷達回波到開展防雹作業全過程監控指揮，確保每次冰雹天氣過程不放過。

2.2 新建核心區3個標準化炮站

在“中國天眼”臺址所在保護區中心6～10 km范圍內，建設3個標準化多功能人工影響天氣炮站，筑牢核心區保護最后一道保障防線。

2.3 研究開發冰雹分析聯防決策輔助系統

為強化對冰雹天氣過程的監測預報分析能力，由州氣象局組織開發了“基于單站雷達的強對流監測軟件系統”，供人影作業指揮使用。系統具備以下功能：能夠實時顯示雷達強度、速度、譜寬等相關產品;能夠疊加各炮站的作業區和禁射區，并根據強回波的影響路徑，自由設置雷達坐標中心到各作業炮點，快速分析各聯防炮點的重點監視區、實施作業區及作業面;能夠疊加顯示1 h逐10 min雨量累加監測數據及最新30 min閃電數據;能夠綜合分析作業區強回波中心的發展變化情況，提示在強回波影響路徑上是否需要加派移動火箭車實施臨時作業，以信息化的手段為重大項目的實施提供必要的技術支撐。

3 總結

（1）在“中國天眼”項目冰雹防御人影服務帶動下，人影工作形成了統一指揮、統一調度、統一作業的人影聯動作業新模式。

（2）創新建立人影作業梯級聯防工作機制，建立了應急狀況下的上下游聯防人影作業新機制，實現每次強對流天氣過程從監測雷達回波到開展防雹作業全過程監控指揮，確保每次冰雹天氣過程不放過。該工作模式操作性強且可根據各地冰雹入侵路線的實際情況進行復制，可在省內外重點工程、重大活動的冰雹防御工作中推廣。

（3）該項目中所采用的三級梯級區域聯防人影作業方式在人影工作歷史中尚屬首次，在實際運行過程中為聯防聯動作業的工作模式提供了新的寶貴經驗。

參考文獻

[1] 匡順四，韓軍彩，孫云，等.石家莊冰雹氣候分析及人工防雹布局[J].氣象科技，2013，41（2）：407-411.

[2] 楊建軍，孔團結.正確認識人工防雹[J].石河子科技，2007（4）：8-9.

責任編輯：鄭丹丹