新疆人工影響天氣工作高質量發(fā)展面臨的問題及對策研究

范宏云，李圓圓*，陳 勝

1.新疆維吾爾自治區(qū)人工影響天氣辦公室，新疆烏魯木齊 830002；2.新疆人工影響天氣工程技術研究中心，新疆烏魯木齊 830002

新疆是全國最早開始人工影響天氣（以下簡稱“人影”）作業(yè)的省（區(qū)、市）之一，從1959年組織開展人工防雹和增雨試驗以來，經過60余年的發(fā)展，新疆人影作業(yè)規(guī)模不斷擴大，服務領域不斷拓寬，綜合效益明顯提高，在農業(yè)抗旱增雨與防雹減災、云水資源開發(fā)利用、綜合防災減災、應對氣候變化等方面發(fā)揮了積極作用，成為自治區(qū)各級政府助力鄉(xiāng)村振興、保障生態(tài)安全和服務經濟社會發(fā)展的重要舉措。

但對照新時期國家重大戰(zhàn)略實施和自治區(qū)經濟社會高質量發(fā)展要求，新疆人影規(guī)模大而不強，關鍵核心技術仍然缺乏，科技創(chuàng)新能力不強，作業(yè)效率和服務效益仍存在差距，業(yè)務現代化水平依然不高等瓶頸制約突出。發(fā)展中的矛盾和問題更多體現在發(fā)展質量上，促進事業(yè)高質量發(fā)展的任務十分艱巨。

在新發(fā)展格局中，人影工作面臨新需求和新挑戰(zhàn)。總結新疆人影工作實踐，分析存在的問題和短板，探索破難題、補短板、強優(yōu)勢、防風險方法途徑，研究推進新疆人影工作高質量發(fā)展策略顯得十分必要。

1 工作總體成效

1.1 重點領域服務效益顯著提高

1.1.1 在保障糧食安全、助力鄉(xiāng)村振興方面彰顯積極效益 多年來，新疆人工影響天氣工作圍繞主要糧食產區(qū)和重要農產品主產區(qū)抗旱增水和防雹減災保障需求，實施飛機、火箭、高炮、煙爐空地協(xié)同立體化人工增雨（雪）和防雹作業(yè)。統(tǒng)計顯示，2014—2022年累計增加降水107.46億m3，年均增加降水11.94億t，其中，2019年增加最多，為13.15億m3。飛機增雨（雪）作業(yè)累計飛行1 826.28 h，總體呈增多趨勢，地面增雨（雪）累計作業(yè)9 097次，2022年作業(yè)1 871次，為歷年最多。2014—2022年實施火箭、高炮人工防雹作業(yè)數量呈增加趨勢，年均作業(yè)1 674次，2019—2022年增幅明顯，年均作業(yè)2 101次，2021年最多，達2 640次（圖1），有效保護農田面積4萬km2，占全疆總耕地面積76.3%,年均減少冰雹災害損失70%左右。人工影響天氣在保障糧食安全、自然災害防治、保障鄉(xiāng)村振興方面發(fā)揮重要作用[1]。

圖1 2014—2022年地面人工增雨（雪）、防雹作業(yè)次數

1.1.2 在保障生態(tài)安全、促進人與自然和諧共生方面提供重要支撐 新疆生態(tài)環(huán)境脆弱，生態(tài)安全關系子孫后代。“十二五”以來，先后在天山、阿爾泰山、昆侖山大部地區(qū)、阿爾金山部分區(qū)域和主要河流流域，持續(xù)開展大范圍以飛機為主、地面為輔的常態(tài)化人工增雨（雪）作業(yè)，作業(yè)飛機由“十二五”初期的1架，增加至目前的6架。作業(yè)覆蓋區(qū)域面積不斷擴大，人工增雨（雪）作業(yè)初期（1959—1978年）為3萬km2，至“十五”末期為7萬km2,40余年僅增加1.33倍。“十一五”期間，作業(yè)覆蓋面積增至17萬km2，“十二五”為34萬km2，至“十三五”末期，已達到50萬km2。人工影響天氣在水源涵養(yǎng)、水土保持、植被恢復生物多樣性保護、水庫增蓄水等方面發(fā)揮了積極作用[2]。

1.1.3 在防災減災救災、重大活動服務保障方面發(fā)揮積極作用 新疆自然災害多發(fā)，給人民生命財產安全和地方經濟社會發(fā)展帶來了嚴重影響。在應對干旱、異常高溫、森林草原火險等自然災害和重大活動天氣保障的關鍵時期，及時啟動和開展人工增雨、消減雨作業(yè)，取得明顯成效。例如：2009—2011年實施的全疆人工增水應急抗旱工程，經測算，2009—2010年全疆降水量平均增加17%，北疆和天山山區(qū)濕潤程度加大，干旱狀況明顯好轉。2011年9月組織阿勒泰地區(qū)禾木林區(qū)人工增雨滅火搶險，作業(yè)后火場和周邊出現中到大雨，滅火搶險工作取得圓滿成功。2021年參加應急救援保障服務，協(xié)同開展空地立體人工消減雨作業(yè)，采取防區(qū)外增雨、防區(qū)內消雨作業(yè)手段，為應急救援提供了現場保障，得到了自治區(qū)黨委和政府的高度肯定。人工影響天氣為新疆經濟社會發(fā)展和民生持續(xù)改善作出了應有貢獻。

1.2 基礎業(yè)務支撐能力持續(xù)提升

1.2.1 體制機制逐步完善 基本建成以自治區(qū)各級政府領導，同級氣象主管機構管理、實施和指導的人影管理體系和議事協(xié)調制度。成立自治區(qū)人工影響天氣工作領導小組，14個地（州、市）設立機構、落實編制。全疆各級政府年投入資金約1.84億元。初步形成“橫向到邊”覆蓋實時業(yè)務功能的“七段”人影業(yè)務流程，國家—省—市縣—作業(yè)點逐級指導的“縱向到底”現代人影綜合業(yè)務系統(tǒng)投入運行，烏魯木齊作為西北區(qū)域人影分中心在跨區(qū)域聯(lián)合作業(yè)中發(fā)揮重要樞紐作用。

1.2.2 作業(yè)能力持續(xù)提升 以雷達監(jiān)測、信息傳輸、作業(yè)指揮、催化作業(yè)為主體的人影業(yè)務現代化作業(yè)體系已初具規(guī)模。截至2022年，14個地（州、市）、83個縣（市、區(qū)）開展人影工作，從業(yè)人員近2 000人，地、縣級人影機構覆蓋率分別為100%、82.7%。建有1 617個地面作業(yè)點，擁有1架國家級托管飛機、租用5架地方飛機，設有606套火箭發(fā)射系統(tǒng)、128門“三七”高炮、462部地面煙爐，形成了以飛機、火箭、高炮、煙爐為主要作業(yè)手段的空地協(xié)同立體化作業(yè)網絡。建成克拉瑪依、庫爾勒、和田飛機人工增雨（雪）保障基地，設有奎瑪流域、伊犁河谷、塔額盆地、博爾塔拉河流域、阿克蘇地區(qū)、庫尉輪地區(qū)、喀什地區(qū)七大人工防雹作業(yè)聯(lián)防區(qū)，年均發(fā)射人影作業(yè)炮彈5萬余發(fā)、火箭彈2萬余枚。與國內其他省區(qū)相比，作業(yè)裝備和作業(yè)規(guī)模居全國前列[3]。

1.3 科技創(chuàng)新實現突破

近年來，加強“一中心三基地”建設，構建科技創(chuàng)新平臺。組建新疆人工影響天氣工程技術研究中心，建成天山地形云人工增雨（雪）、綠洲防雹外場探測和“烏—昌—石”人工消霧3個試驗示范基地。聚焦人影科學試驗和效果評估,開展關鍵技術研究，集智攻關人影業(yè)務難題取得進展。國家科技支撐計劃項目《天山山區(qū)人工增雨（雪）關鍵技術研究與應用》等多項科研專項取得重要成果，自主研發(fā)的作業(yè)通訊、裝備管理、作業(yè)演示等業(yè)務系統(tǒng)投入應用，人影作業(yè)能力和水平不斷提升。

1.4 安全防控水平持續(xù)提升

建立并完善了“政府主導、部門協(xié)作、綜合監(jiān)管”的新型人影安全管理體系。作業(yè)人員、站點、裝備和彈藥的有效監(jiān)管能力不斷提高，標準化作業(yè)點建成率達92.6%，崗位培訓全覆蓋，裝備年審無死角，人影彈藥裝備實現物聯(lián)網應用，區(qū)、地、縣三級入庫率達100%，作業(yè)點入庫率達83.56%。多年來無安全責任事故發(fā)生[4]。

2 存在的問題

2.1 服務重點領域的能力仍然不足

隨著農業(yè)產業(yè)特色化、規(guī)模化發(fā)展，對高效增雨、精準防雹保障服務的要求越來越高，現有作業(yè)能力和保障范圍難以滿足保障糧食安全、服務鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的需要。面向生態(tài)保護和修復、防雹減災的人工影響天氣作業(yè)布局有待進一步優(yōu)化。在季節(jié)性干旱、森林草原火災等突發(fā)事件應對和自治區(qū)重大活動人影保障的過程中，現有技術能力差距較大。

2.2 作業(yè)能力不能滿足發(fā)展需求

人影探測手段和技術裝備相對落后，缺乏云宏微觀探測和云雨轉化探測專用設備；全疆防雹作業(yè)指揮體系建設發(fā)展不平衡；作業(yè)空域申請方式落后，時效性低，批復率不足40%，影響防雹作業(yè)效果。作業(yè)點布局不夠合理，現有作業(yè)點沒有完全覆蓋高標準農田和新出現的冰雹路徑。飛機人工增雨（雪）作業(yè)難以滿足全區(qū)實際增水作業(yè)需求。

2.3 科技支撐能力與業(yè)務發(fā)展規(guī)模不相適應

雖然新疆人影作業(yè)規(guī)模居全國前列，但作業(yè)總體水平不高。一是監(jiān)測能力不足。現有的地面氣象和人影觀測網絡不能覆蓋全區(qū)，科學作業(yè)和作業(yè)效果評估有難度。二是科技創(chuàng)新能力薄弱。云降水機理研究、催化作業(yè)技術、效果檢驗等方面存在不少科技難題亟待突破，迫切需要從規(guī)模發(fā)展向創(chuàng)新驅動的高質量發(fā)展轉變。三是科技成果轉化率較低[5]。四是專業(yè)技術人才隊伍力量不足。

2.4 管理體制機制需進一步完善

全疆各地基本建立了人影管理機構，但基層作業(yè)隊伍與所屬管理機構不統(tǒng)一，存在部門溝通不暢問題。一是機構在氣象部門，作業(yè)隊伍在地方（鄉(xiāng)鎮(zhèn)），如博州；二是機構和作業(yè)隊伍都在農業(yè)農村局，如阿克蘇地區(qū)；三是機構和作業(yè)隊伍都在氣象部門，如喀什地區(qū)；四是機構在農業(yè)農村局，作業(yè)隊伍在氣象部門，如阿勒泰地區(qū)部分縣市。人工影響天氣尚未完全納入地方政府安全保障體系，多部門聯(lián)合監(jiān)管機制有待進一步健全。

3 對策與建議

2021年新疆維吾爾自治區(qū)人民政府辦公廳印發(fā)《推進新疆人工影響天氣工作高質量發(fā)展實施方案》明確指出：到2025年，要實現新疆由全國人影大區(qū)發(fā)展成為人影強區(qū)，人工增雨（雪）作業(yè)影響面積達到60萬km2以上，人工防雹作業(yè)保護耕地面積穩(wěn)定在4萬km2以上；到2035年，推動新疆人工影響天氣業(yè)務、科技、服務能力達到全國先進水平。要實現高質量發(fā)展目標，必須堅持問題導向、目標導向，采取有效措施，切實推動新疆人影工作高質量發(fā)展。

3.1 提升人工影響天氣能力，加強重點領域服務保障

第一，在保障糧食安全、推進鄉(xiāng)村振興方面，完善防災減災預案，開展新疆糧食生產功能區(qū)、重要農產品生產保護區(qū)和特色林果種植區(qū)干旱、冰雹等災害的區(qū)劃與風險評估工作。研發(fā)安全高效的人影作業(yè)技術，在糧食生產關鍵期提高增雨作業(yè)效率，實施精準防雹作業(yè)保障棉花林果業(yè)增收。加大對重點區(qū)域、重要農事季節(jié)抗旱增水、防雹減災作業(yè)力度，加強區(qū)域聯(lián)防、兵地聯(lián)防建設，有效提升作業(yè)能力。

第二，在維護生態(tài)安全，促進生態(tài)文明建設方面，開發(fā)利用云水資源，開展冬季人工增雪作業(yè)應對氣候變化引發(fā)的冰川退縮，針對生態(tài)脆弱區(qū)、水源和匯水區(qū)、湖泊濕地等特定目標區(qū)，開展常態(tài)化人工增雨作業(yè)，助力大氣污染防治和碳達峰、碳中和，發(fā)揮人工影響天氣在水源涵養(yǎng)、水土保持、植被恢復、水庫增蓄水等方面的重要作用。

第三，在開展重大應急和重大活動保障服務方面，建立人影應急保障部門聯(lián)動機制和應急演練工作機制，完善抗旱、森林防滅火、重大活動保障等人影服務機制，提高應急服務工作的有效性，開展空地結合、區(qū)域協(xié)作的人影作業(yè)，提升應急保障能力。

3.2 推進業(yè)務現代化建設，增強基礎業(yè)務能力

第一，構建人影新型業(yè)務技術體系。優(yōu)化業(yè)務流程，細化關鍵技術環(huán)節(jié)，強化方案設計和跟蹤指揮，建立效果評估業(yè)務，重點聚焦云與作業(yè)條件監(jiān)測預報技術、催化作業(yè)技術、效果評估技術和基于信息網絡的指揮調度技術，根據實際需求，增強人影服務產品的針對性。

第二，優(yōu)化地面人影觀測站網和作業(yè)站點布局。加強作業(yè)基地建設，完善地面雷達等觀測站網，細化空中增水區(qū)域，加強飛機探測作業(yè)，優(yōu)化作業(yè)指揮系統(tǒng)，增強空地一體作業(yè)能力。

第三，強化地面作業(yè)裝備能力。開展作業(yè)裝備的信息化、自動化、安全性改造和業(yè)務系統(tǒng)的集約化，推進高炮、火箭自動化升級改造更新率和安全鎖定裝置應用率提高。

3.3 聚焦關鍵核心技術攻關，強化科技創(chuàng)新和人才支撐

聚焦人影核心機理與關鍵技術研究。強化人影工程技術研究中心和外場基地建設，持續(xù)開展人工增水、防雹、消減霧等科學試驗和效果評估，推進無人機等新技術、新裝備和新型催化劑的外場應用試驗，提升人影關鍵技術攻關能力。構建協(xié)同高效的科技創(chuàng)新機制，加快科技成果轉化應用，提升科技創(chuàng)新能力。深化合作與交流，加強人才隊伍建設。

3.4 強化組織領導，完善管理體制機制建設

強化政府對人影工作的領導，推動各級政府落實國務院、自治區(qū)關于推進人工影響天氣工作高質量發(fā)展的意見、實施方案，健全人影組織機構、部門合作的工作機制及業(yè)務流程，與軍民航合作做好人影空域保障，聯(lián)合工信、公安、應急、民航等部門常態(tài)化開展人影安全監(jiān)督檢查。