黃建勛 李金鳳 鄭春秋
摘?要:人工影響天氣屬于危險系數較高的野外工作,防雹天氣過程的天氣常伴隨強雷電、短時強降水、雷雨大風及局地小冰雹等強對流天氣過程,現場指揮員實施人工影響天氣作業時必須在批準的作業空域和作業時限內,應嚴格按照國務院氣象主管機構規定的作業規范和操作規程進行,確保作業效果安全、有序、高效。
關鍵詞:人工影響天氣;現場指揮;作業
隨著全球氣候的不斷變化,自然災害發生的頻次越來越多,其中冰雹氣象災害對給人民的生產生活產生重要的影響,我們堅持“人民至上、生命至上”的理念,適時開展人工影響天氣,做好防災減災工作。人工影響天氣,是指為避免或者減輕氣象災害,合理利用氣候資源,在適當條件下通過科技手段對局部大氣的物理、化學過程進行人工影響,實現增雨雪、防雹、消雨、消霧、防霜等目的的活動,屬于危險系數較高的野外工作,防雹天氣過程的天氣常伴隨強雷電、短時強降水、雷雨大風及局地小冰雹等強對流天氣過程[1]。
上杭縣地處武夷山脈南麓和博平嶺山脈之間,北接長汀縣、連城縣,南界永定區和廣東省蕉嶺縣,東臨新羅區,西與武平縣接壤,是煙草重要種植生產基地,每年3~6月是煙葉生產季節,也伴隨著冰雹多發。通過近幾年的資料統計分析,出現冰雹天氣的次數越來越多,冰雹天氣是強對流短時間快速發生發展的結果,其影響范圍較大,給當地農作物帶來重大經濟損失。面對越來越多的冰雹天氣過程,現場開展人工影響天氣作業的次數也越來越頻繁,作為一名縣級的人工影響天氣現場作業指揮員,要安全有序高效地完成一次人工影響天氣作業過程,必須仔細梳理好作業規范和操作規程,增強人工影響天氣業務知識和操作技能,提升防災減災工作效率,為農業增產、農村穩定、農民增收做貢獻,社會經濟效益得到明顯提高。
1?人工影響天氣作業的裝備
目前上杭縣氣象局用于地面人工影響天氣作業的火箭系統為BL1A型火箭作業系統,人影彈使用BL1A型火箭彈,火箭彈發射架為車載式發射架,防雹火箭發射控制器為YD5。BL1A型火箭彈基本上由發動機、播撒裝置、飛行穩定裝置、安全著陸裝置四部分組成。其工作原理是通過12V直流電后,同時點燃發動機點火具、焰劑延期點火具、自毀裝置延期點火具。發動機點火具點燃后,發動機開始工作,火箭彈在空中飛行;焰劑延期點火具點燃后,焰劑延期點火具按預定時間14s后點燃催化劑,使之在3000~7000m的云層中以曲線播撒方式形成一條催化帶,點燃催化劑時催化劑高溫燃氣點燃一級延期管,再經過約16s后自毀裝置工作,使彈體在不低于3000m高度自毀;另一路自毀裝置延期點火具點燃后約30s,自毀裝置工作,同樣使彈體在不低于3000m高度自毀,殘骸成不大于100g的絮狀碎片自由飄落。火箭彈發射架是能夠賦予火箭一定射角、射向和開始工作條件,以保證火箭彈按預定方向穩定飛行、正確工作的裝置。發射控制器是與火箭彈發射裝置配套使用,用于檢測發射架自身電阻和控制火箭彈發射并提供電能的一種控制裝置,主要由電源電路、檢測電路、發射電路三大部分組成。福建省人影中心利用二維碼、公共無線網絡技術,通過內外網信息的采集和融合,開發了福建省人工影響天氣作業裝備安全管理系統,對作業過程進行跟蹤,實時采集火箭彈使用狀態,提升了安全管理水平。
2?現場指揮操作
人工影響作業啟動期間,每組作業隊一般由四人組成,人工影響天氣現場指揮員一般具備人工影響天氣作業指揮上崗資格的氣象技術人員擔任,其余人員為操作員,現場指揮職責是按照區域指揮的指令指揮,協調各操作員的任務工作安排,牢固樹立以人為本,安全第一的思想,了解當天的天氣變化趨勢、作業云團的回波類型,核對作業點的安全射界范圍,熟悉作業裝備操作規程和要求,可以應急處置火箭彈故障的技能等,確保作業現場安全、有序、有效。每次人工影響天氣作業啟動時,每位成員必須遵紀守法,不可飲酒,佩戴頭盔,穿防護服、水鞋等作業用品,出發前應做好的準備工作有:①認真檢查發控器電池電壓是否正常,電源接線接觸點是否完好,電阻阻值是否在合理范圍,作業車輛運行情況是否正常,有無接地裝置;②檢查火箭彈的日期是否在有效期內,是否有合格證;③聯系空軍漳州指揮所專用手機話費是否充足,手機使用是否正常,發控器、指南針、GPS定位儀、照明用手電是否電量充足,是否攜帶警示標牌和作業點信息表。通過縣融媒體中心及時播放人工影響天氣作業公告,在作業現場粘貼人工影響天氣作業公告。
現場指揮員接到區域人工影響天氣指揮命令時,保持作業現場準軍事化管理,打開手機“人影綜合業務系統移動APP”,按要求做好人影火箭彈的出庫管理工作。由縣庫管理員分發人影火箭彈的二維碼至所在的作業分隊,現場指揮員登錄“人影綜合業務系統移動APP”,將作業狀態上報選擇相應的作業點,上傳“出發”信息[2],現場在“安全管理”查詢是否收到該批人影彈的二維碼,現場指揮員到達指定作業點后,通過“人影綜合業務系統移動APP”上傳“到達”信息,并應馬上觀察實時天氣情況,向區域指揮匯報本隊的帶彈量、作業人員信息、作業點經緯度信息、安全射界范圍、設備狀況、現場天氣等。
實施人影作業時,選擇作業時機非常重要。作業時機的確定一般由區域指揮依據當時雷達回波的發展情況,并結合其他可用的實時資料,如實時天氣圖、云圖、閃電監測結果、數值模擬結果等綜合分析后做出選擇。區域指揮通過形勢分析判斷后下達作業指令給現場指揮長,現場指揮長接到指令后嚴格按照區域指揮指令和各項操作規程執行。根據接收指令下達作業方案,現場指揮有序指揮操作員按照《火箭炮操作程序》和作業規程將發射架調整好射擊方位角,釋放自身靜電,檢查火箭彈尾翼和彈尖,聽從指令將火箭彈放入相應的軌道,并在所在軌道的彈道上滑行,避免火箭彈卡滯,在安全區域合理布線,待人影火箭彈接線接好后,聽從指令調整發射架仰角,現場指揮長再次校對方位角、仰角是否正確,再次校對每道火箭彈的編碼,查看四周有無異常情況,警示標牌合理放置,安排操作員做好警示觀察,而后到達發射控制器位置,通知操作員連通發射控制器電源線,查看每道的阻值,并記錄下來,確保火箭彈的電阻值在安全范圍內,所有人員撤到安全區待命并繼續做好作業前的各項準備工作,通過“人影綜合業務系統移動APP”上傳“準備就緒”信息。
現場指揮按《人工影響天氣作業空域申請程序和注意事項》用專用手機聯系空軍漳州指揮所現場作業申請,報告作業點信息,經度、緯度、按××方位角、××仰角作業,待其查看空域后,獲得空軍漳州指揮所的“發射申請”通過后,現場指揮下達發射指令,發射指令采用“對稱法”,由現場指揮向操作員下達發射軌道順序。在火箭彈發射期間,現場指揮與空軍漳州指揮所的電話保持暢通,不可中斷,現場指揮及時報告整個作業過程狀態,操作員必須及時記錄火箭彈發射后的自毀聲數量。完成火箭彈發射后,向漳州指揮所報告作業結束后再對區域指揮報告作業信息(如××作業隊在××作業點于××時××分按××方位角××仰角作業×發)和現場天氣變化情況,現場指揮長通過“人影綜合業務系統移動APP”上傳“作業完畢”信息,并在“人影綜合業務系統移動APP”里選擇相應的作業開始時間,作業結束時間,選擇相應的火箭彈編碼,填寫作業前天氣情況、作業后天氣情況、作業效果,作業面積,仰角、方位角、填報人等,填寫完成后將本次“作業信息上報”上傳。作業結束后繼續等待區域指揮的作業指令結束,接到結束指令后,現場指揮帶領操作員清點火箭彈數量、整理其他裝備、擦洗發射架,返回單位后及時做好設備及彈藥的入庫管理工作。
3?注意事項
人影作業是一項危險系數較高的野外工作,其中很多注意事項要牢記心中,火箭彈應輕拿輕放,裝彈時所有操作員必須釋放自身的靜電,檢查火箭彈是否正常,填裝火箭彈時應保持側身位填彈,火箭彈裝入軌道后,滑動火箭彈檢測通道有無卡滯現象,將尾翼置于導軌正中間,火箭彈底部連接線時,操作員應側身位將連線分別在對應軌道的連接夾上;熟知發控器的工作原理和熟練操作手法,不作業時嚴禁將發射控制器電源開關打開,確保電源處于關閉狀態;實施作業時應在批準的空域和規定時限內,在安全射界范圍內,每發人影彈的發射時間間隔為5s,火箭彈發射后記錄火箭彈自毀聲的數量是否與其一致;與漳州空軍指揮所聯系時,手機通信不能中斷,若作業指令未聽清時,需再次核實作業指令內容,保證作業過程安全、有效。
4?小結
隨著社會不斷的進步,探測設備對天氣的監測精密程度會有所提升,開展人工影響天氣的作業過程也會越來越多,現場指揮員實施人工影響天氣作業,必須在批準的作業空域和作業時限內,應嚴格按照國務院氣象主管機構規定的作業規范和操作規程進行,做到操作員培訓不合格不作業,過期故障彈不使用,檢測火箭彈彈阻不合格不作業,安全射界外不作業,警戒人員和警戒措施不到位不作業,人員不在安全區不作業,空域申請未批復不作業,作業指令未聽清不作業,聯絡通信中斷不作業,發現飛行物不作業。人影綜合業務系統移動APP利用成熟的二維碼和移動互聯網技術,通過智能手機終端掃描功能,可以有效提升人工影響天氣信息化水平,實現了火箭彈的全壽命跟蹤監管,及時反饋火箭彈的狀態情況,提升了人影作業的安全等級和服務效益。
參考文獻:
[1]朱乾根,林錦瑞,壽邵文.天氣學原理和方法.氣象出版社(4版),北京:氣象出版社,2000,10:320323.
[2]馮宏芳,林長城.林文編著福建省人工影響天氣崗位培訓教材.海峽出版發行集團:福建科學技術出版社,2019,3:125128.