劉望平
(天門市氣象局,湖北 天門 431700)
人工影響天氣是指在有利的天氣條件下,合理利用氣候資源,通過使用向空中播撒催化劑等技術手段,對局部地區大氣中云、霧、降水的形成過程進行人工干預,使天氣向符合人類愿望的方向變化,達到防災減災的目的[1-4]。中國人工影響天氣作業主要有人工增雨和人工消雹,在服務農業生產、支持防災減災救災、助力生態文明建設和保障重大活動等方面發揮了重要作用[5]。天門市人工影響天氣事業發展已有46 年的歷史,為天門市防災減災救災提供了保障,取得了顯著效益。
1976 年8 月,成立天門縣革命委員會人工降雨領導小組和辦公室,縣委農工部具體領導,有關單位參加,縣氣象局負責日常業務工作。1980 年底,國家氣象局對人工影響天氣工作提出了適當調整作業規模,加強試驗研究的要求[6]。由于人工降雨機構、編制、經費不能落實,1981—1983 年,人工影響天氣工作處于停滯狀況。1986 天門市政府落實鄂政辦發〔1985〕22 號文件要求各地加強對人工降雨工作的領導,做好機構、人員、經費“三落實”的精神,于1986 年5 月年發文成立天門縣人工降雨辦公室,定事業編制3 人,“三落實”工作得到解決。1987 年天門縣撤縣建市,1994 年省轄直管,1997 年4 月天門市人工降雨辦公室更名為天門市人工影響天氣辦公室。 1976—2015 年,天門市人工影響天氣作業使用“三七”高炮,2016 年以后使用火箭。1977 年7 月11日至8 月31 日,實施高炮人工增雨作業50 次,作業17 d,共耗彈1 109 發,全縣有22.2 萬hm2農田受益;1978 年全年共作業44 次,耗彈2 268 發。人工增雨作業拍攝成新聞紀錄電視《人定勝天》,送到省委、省政府放映,受到省領導的充分肯定和贊揚。1984—1999 年實施人工增雨作業45 次,共耗彈1 667 發,總受益面積33.3 萬hm2。
1.2.1 管理體系 天門市成立了由分管副市長任組長,財政、公安、農業、人武部、供電、通信等有關部門負責人為成員的人工影響天氣領導小組,領導小組辦公室設在氣象局,領導小組不定期召開專題會議,研究解決人工影響天氣重大問題,形成了“政府統一組織、氣象部門指揮實施、成員單位參與配合”的運作機制。人工影響天氣經費納入了財政預算,保障人工影響天氣工作順利開展。
1.2.2 基礎設施 天門市有6 個人工影響天氣移動作業點,1 套車載火箭發射裝置,建有專用炮庫和彈藥臨時存儲庫,配備了專用彈藥存儲柜,并安裝了監控和入侵報警裝置,為安全作業提供了保障。購置了物聯網終端,實現了彈藥流轉信息化。作業指揮方面,由具備相應知識的兼職業務人員進行監測和預警,利用氣象衛星、自動氣象站監測網和雷達資料,使作業前期天氣形勢分析、作業站點選擇、作業時機的掌握更加科學、精準,減少了人工影響天氣的盲目性,提高了科學性和時效性。
1.2.3 人才隊伍 天門市現有人工影響天氣指揮、作業人員8 人,其中地方編制1 人,氣象編制7 人,本科學歷5 人,專科3 人。除派員參加上級組織的業務培訓外,堅持每年組織作業人員開展集中培訓,培訓內容包括人影規范文件、火箭安全作業操作流程、空域申請、火箭維護保養及常見故障排除、事故應急處置等,同時還利用教練彈進行實彈練習,不斷提升作業人員業務素質,增強安全作業意識。
國務院批準的《全國新增1 000 億斤糧食生產能力規劃(2009—2020 年)》提到“從全國13 個糧食主產省(區)先出680 個縣(市、區、場)作為糧食生產核心區”,天門市位列其中;天門市也是湖北省確定的47 個糧食生產大縣之一,據《2020 年天門市統計年鑒》,天門市當年糧食種植面積15.9 萬hm2,糧食總產80.06 萬t。確保糧食豐產增產對于保障國家糧食生產安全意義重大。同時,天門市也是蔬菜等農村經濟作物主要生產區,保障農村經濟作物生產是農民致富的關鍵因素之一。湖北省是氣象災害頻發地區,給糧食增產、農民增收帶來嚴重危害。
為防止和減輕干旱、冰雹災害造成的損失和影響,加強農作物生長發育關鍵期和重要農事季節的人影作業,創造有利于農作物生長的氣象條件,人工影響天氣工作對實現糧食高產穩產、保持農業農村經濟持續穩定發展具有重要作用。
湖北省素有“千湖之省”的美譽,天門全市共有中小型水庫29 座,在冊湖泊45 個,但水資源分布不均,汛期飽受洪澇災害之苦,枯水季節又水源不足。
20 世紀以來水源區和受水區干旱出現概率均處于歷史高位,水源區與唐白河、淮河流域同旱概率較高。天門市處于漢江中下游,加強常態化人工增雨(雪)作業,合理開發利用空中云水資源,增加流域、水庫水量,對緩解水資源供需矛盾,保障經濟、社會可持續發展具有重要意義。
《湖北省生態省建設規劃綱要》(2021—2030年)確立了以生態保護與修復為重點的生態建設工程,天門生態環境保護“十四五”規劃提出到2025 年建成國家級生態文明建設示范市,同時,天門市還面臨著森林防火滅火,增強生態自然恢復能力、改善水環境質量和城鄉大氣環境等需求,涉及經濟社會發展的諸多方面,需要加強人工影響天氣工作。
隨著社會經濟的快速發展,人工影響天氣服務領域不斷拓展。國務院發布的《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》要求明顯減少重污染天數,明顯改善環境空氣質量、明顯增強人民的藍天幸福感。各級政府和人民群眾對生態環境建設提出了更高要求,應對霧霾天氣,減輕空氣污染的影響,及時開展人工增雨作業,是大氣污染防治氣象服務的重要內容。重大社會活動,對天氣保障氣象服務要求越來越高,人工消減雨應用也越來越廣泛。
2018 年4 月,習近平總書記深入湖北宜昌、荊州和三峽壩區,在深入推動長江經濟帶發展座談會上強調,要把修復長江生態環境擺在壓倒性位置,共抓大保護,不搞大開發。為落實習總書記的重要指示精神,湖北省于2018 年4 月制定了《湖北長江經濟帶生態保護和綠色發展總體規劃》,確立了湖北生態保護與修復的重點任務。在長江沿線大力開展枯水期生態環境保護與修復人工增雨作業,是長江經濟帶建設的迫切需要。
武漢城市圈新的發展規劃,將建設一核一帶三區四軸,規劃以仙桃、潛江、天門的特色農業為依托,打造綠色食品加工業聚集區。建立城市圈人工影響天氣區域聯防工作機制,統籌城市圈內人工影響資源的調配,加強區域聯防,及時啟動人工影響天氣作業,為農業生產、生態環境改善等提供保障。
天門市有6 個流動型作業點,按照火箭的有效作業面積200 km2的標準計算,可以有效覆蓋1 200 km2,僅占全市總面積的45.8%。作業點不足,而且沒有固定作業點和相對完善的配套設施。只有1 部車載火箭作業裝備,且使用年限長,信息化、自動化程度低,開展作業適應性差,直接影響工作效果,作業能力不能滿足日益增長的服務需求。
天門市處于武漢天河機場周邊,區域上空飛行密度大,開展人工影響天氣作業空域申請困難,不能實時把握時機有效開展作業。隨岳中高速、武荊高速、漢宜鐵路相繼通車,沿江高鐵武漢至宜昌段開工建設,武天高速獲批復;城鎮化的不斷推進,村與村之間的距離越來越近,作業區域被嚴重壓縮。安全作業區域減少、空域申請困難,制約著天門市人工影響天氣安全作業和規模化作業。
天門市無氣象探測雷達,基本氣象觀測站網和探測設備也是圍繞常規氣象業務而布局,人工影響天氣探測手段和技術裝備不足,作業指揮系統智能化水平不高,在作業條件監測識別、催化作業技術參數和作業效果檢驗評估等方面,不能滿足人工影響天氣作業的需求。人工影響天氣指揮、作業人員均為兼職,專業人員缺乏,科學分析、決策、指揮的知識和能力不夠。
資金投入不足造成了作業設備陳舊、規范性作業點建設標準低等情況。人工影響天氣工作每年的經費比較固定,經費每年漲幅不大;而設備的維護維修、人員的作業補助、購置彈藥的費用,每年都在增加。人工影響天氣工作中經費的問題日益凸顯,直接影響到站點優化布局與建設維護、作業裝備更換和維護保養、作業安全保障、指揮系統維護升級以及作業人員的待遇保障等問題。
《國務院關于印發氣象高質量發展綱要(2022—2035 年)的通知》(國發〔2022〕11 號)提出要提升人工影響天氣能力[7]。湖北省人工影響天氣工作領導小組出臺《關于推進人工影響天氣工作高質量發展的實施意見》,要求強化人工影響天氣在保障糧食安全、水資源安全、生態安全及重大活動和應急處置等方面的重要服務保障作用[8]。
天門市政府要加強對人工影響天氣工作的領導,充分發揮市人工影響天氣領導小組的指揮、領導、協調作用,強化氣象、農業、水利、環保、應急、公安、空管等多部門協作配合,推動天門市人工影響天氣工作高質量發展。
加大財政對人工影響天氣工作的投入,優化作業站點布局,完善作業站點基礎設施建設,及時更新作業裝備和探測手段,改善作業條件,完善指揮系統,確保作業的可靠性、安全性和時效性,促進工作達到科學作業、精準作業、安全作業的標準。將傳統以減災防災為主的服務向空中水資源開發、生態環境建設和保護等多領域并舉的綜合服務轉型,也需要政府更多的財政支持。
努力打造集管理、科研、指揮、作業為一體的人工影響天氣隊伍,依托省級平臺,加快推進作業指揮業務能力建設,按照中國氣象局五段式業務要求,實現人工影響天氣作業“有預警、有監測、有方案、有指令、有反饋”,增強精準作業能力。更新列裝具備地面作業采集設備,能實現作業信息自動化采集上傳、作業狀態實時監控的高性能火箭作業裝置,替換服役時間長的老舊作業裝備,提升作業質量,確保作業安全。增加作業裝置數量,按照天門市實際國土面積,新增1~2 部火箭,實現多點同時作業,提升作業效果。探索引進新型作業裝置,針對天門市作業空域申請困難的實際,可考慮引進先進、成熟的無人機作業裝置,解決作業時空受安全限制多、作業手段單一、作業方式立體化程度不充分等問題。
建立責任明確、操作規范、制度嚴格的安全生產管理體系,依法落實裝備、彈藥的購置、儲存運輸等制度;加強作業人員安全知識培訓,為作業人員提供安全保險;嚴格落實作業公告、空域申請制度,規范操作流程,杜絕安全事故;完善安全事故應急處置預案,加強應急演練,提高事故應急處置能力。
立足人工影響天氣基礎性和公益性特點,制訂專題科普宣傳計劃,充分利用報紙、電視、新媒體等載體,結合世界氣象日、防災減災日、安全生產月等時間點,開展科普宣傳活動,提高全社會對人工影響天氣的科學認知和了解。