人工影響天氣固定作業站點標準化建設探討

摘 要：現行的《人工影響天氣地面作業站建設規范》（QX/T 329—2016）對地面固定作業站點建設有具體要求，但在作業站點選址、射界圖繪制、實時監控和安全警報安裝建設等方面尚無具體說明，也無統一標準。通過在縣級人工影響天氣作業能力建設項目的實施過程中，按照此標準，對建設過程中出現的問題和可行的做法進行總結，提出一些相關的建議。

關鍵詞：人工影響天氣；固定作業站點；標準化建設

中圖分類號：P48 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）05–0-03

近年來，隨著經濟社會的不斷發展，人工影響天氣工作在服務農業生產、支持防災減災救災、助力生態文明建設和確保重大活動開展等方面發揮重要作用，人工影響天氣作業需求不斷提升[1]。為深入貫徹落實《國務院辦公廳關于推進人工影響天氣工作高質量發展的意見》（國辦發〔2020〕47號）和省、市人工影響天氣高質量發展實施方案，進一步提升基層人工影響天氣作業能力，加強地面固定作業站點建設。

當前，合肥市人工影響天氣地面作業的主要方式有火箭、地面播撒（煙爐）。結合縣級人工影響天氣作業能力提升項目，以地面火箭作業站點建設為例，介紹、分析從站點選址、建設內容和標準、射界圖繪制和應用、實時監控和安全警報系統安裝、標牌制作以及其他配套設施建設等全過程，指出了建設過程中出現的問題和解決辦法，為基層作業站點建設提供參考。

1 作業站點選址

1.1 利用氣象災害綜合風險普查成果選址

根據全國第一次自然災害綜合風險普查，充分利用氣象災害綜合風險普查成果——氣象干旱致災危險性與風險評估區劃圖，科學、合理地開展人工影響天氣作業點選址建設。以肥東縣人影作業點選址為例。

從合肥市干旱災害致災危險性區劃圖來看（圖1左），合肥市干旱致災危險性表現為北高南低，可分為2個等級區域，長豐縣全域、肥東縣、肥西縣和市轄區的大部分地區為較高危險區，其他地區為較低危險區。合肥市人工影響天氣作業點選址工作需要在較高危險區重點布局。結合肥東縣干旱災害致災危險性區劃圖（圖1右），分析出肥東縣干旱致災危險性分布呈西北高東南低，白龍鎮、元疃鎮、眾興鄉、楊店鄉、響導鄉、陳集鎮、八斗鎮、古城鎮北部、梁園鎮北部等為較高危險區。除已有的八斗鎮地面火箭作業點，考慮在肥東東北部旱情較重地區新增固定作業點。根據肥東縣實際干旱受災情況，將作業點選址初步定在響導鄉、古城鎮或陳集鎮。

1.2 利用地圖信息選址

按照作業點選址建設要求，利用Google或Baidu地圖，支持普通交通地圖、地形圖、衛星地圖在線瀏覽。作業點周邊500 m以內應避開油庫、化工廠、機場、文物古跡和軍事設施等重要設施，避開居民區、城鎮、村莊、學校等人口密集區，避開重要交通線路和架空電力線路[2]。通過查看響導鄉、陳集鎮、古城鎮的高清電子地圖，查找符合作業點周邊環境要求，能夠通車并相對偏僻的點，選址初步定在古城鎮。

1.3 根據地方實際需求選址

了解當地實際地理環境條件，根據地方政府實際需要確定作業點[3]。有些地區年平均降水不是最少，但因地理環境特殊，不具備儲水條件，無河流、水庫或稍大一點的水溝、塘洼等存水之地；一些地區種植特定經濟作物（如瓜果、苗木、藥材等），這些地區雖然有較大的人影作業點建設需求，但仍需滿足作業點選址基本要求。

1.4 確定作業站點

對古城鎮進行實地勘察，擬選站點位于古城鎮劉橋小學，117°43′46″E，32°04′21″N。該站點是一個廢棄小學，當前處于閑置狀態，交通、通信通暢，海拔92.1 m，地勢較高，人員相對較少，可以避開洪澇、山地災害，符合當地中長期建設規劃，確保建成后基本穩定。作業點距居民區較遠，地勢有利，視野開闊，有足夠的作業空間，主要射擊方向40°以上仰角無障礙物。根據歷史資料統計及當地氣候特點和地理條件，該站點是降水云系易生成區域必經之路，且在主要防護區域上風方向。擬選站點已通過省級人工影響天氣主管機構和飛行管制部門審批確認。

2 安全射界圖繪制

當前，各地區在安全射擊圖設計繪制方面有不同的方法，但繪制的原則符合《人工影響天氣火箭作業點安全射界圖繪制規范》（GB/T 37274—2018）。本文介紹安徽省常用的一種方法。

2.1 設計思路

基于GIS平臺，采用Client/Server（C/S）開發模式，

在充分考慮作業設備參數、落區安全標準設定和現場環境要素等關鍵因素的條件下，設計制作出科學規范、清晰美觀、便捷實用的安全射界圖。

2.2 制作方法和流程

2.2.1 制作底圖

以高清地圖為底圖，導出高清地圖為底圖的安全射界圖電子圖。高清地圖能夠顯示行政區域、道路線、水系、鐵路、高速公路、基礎信息點、行政村莊等圖層數據。

2.2.2 利用GIS對作業點定位

確定作業點位置。根據作業點經緯度進行GIS定位，查看該定位點附近的詳細地形情況。以固定作業點為中心點，在GIS繪制初始安全射界圖，設置初始半徑和半徑差度值，繪制10個同心圓，再以15°為分割角度進行等額分割。其中，半徑、半徑差、同心圓數量、分割角度等，可根據實際需要設置其他數值。分割角度越小，安全落區計算更精確[4]。

確定發射安全邊界。根據火箭廠家提供的火箭參數，繪制出初始的安全射界圖。根據火箭發射參數有效射程，從圓心到最外層的距離，選取合理的最大半徑設置為默認值。

2.2.3 繪制初始射界圖

（1）選定安全落區。通過放大地圖查看地形，按照落區選擇標準，確定是否為安全落區；或利用地圖平臺，設置選擇條件，通過計算自動檢索，將村莊或城鎮面積占對應扇形面積小于10%（此參數標準可修改）的地區標注為安全落區。

（2）計算發射方位角和仰角。根據彈藥廠家提供的彈藥參數（包括海拔、彈藥類型、仰角、發射水平距離），以及安全區域到作業點的距離、方位，自動計算出火箭彈發射的方位角、仰角。

（3）導出完整安全射界圖。根據需要可定制顏色、角度、字體等不同樣式的圖形，合成不同底圖層級的高清圖；可以導出jpg、jpgw格式的高清安全射界影像電子圖。再標注計算出的方位角、仰角和相關資料信息，形成一幅完整的WR-98型火箭增雨作業安全射界圖（圖2）。

2.3 審核和應用

將作業點地理信息、彈道參數、安全射界范圍、周邊環境與相關要求進行仔細核對，確保所繪制的安全射界圖數據準確有效[5]。上級主管部門需每年定時對安全射界圖進行復核，當環境變化或火箭彈型號更換時，應及時修訂安全射界圖，確保人影作業正常、有效地開展。

簡化射界圖，標注方位角和仰角，將其繪制于發射平臺上（圖3），明確作業安全射界范圍，便于操作。同時，此繪制方法可應用于不同作業設備，更換彈道參數即可繪制出同作業點不同型號的安全射界范圍。

3 建設內容及配套設施

3.1 兩室兩庫一平臺

人影標準化作業點應嚴格按照“兩室兩庫一平臺”的標準來建設：作業點為獨立院落，內設1間值班室，1間休息室，1間炮庫，1間彈藥庫和射擊平臺。選定的標準化作業點通常由當地政府部門提供場地和房屋，氣象部門根據服務需求和相關技術標準進行建設改造。

建筑物需進行防火改造，其防火設計和施工按照《建筑設計防火規范》（GB 50016—2014）執行；安裝防雷設施，防雷設計和施工按照《建筑物防雷設計規范》（GB 50057—2010）執行；重新改造電力線路，按照《爆炸危險環境電力裝置設計規范》（GB 50058—2014）執行。

值班室是人影作業站點工作人員的日常工作場所，建筑面積應不小于20 m2。配備電腦、桌椅等必要辦公用品，安裝人影作業指揮控制終端，確保人影作業時可實時查看人影設備、彈藥以及發射場地周邊情況。建立作業人員、裝備檔案柜。作業流程、常用制度和安全射界圖上墻。配備空調和應急照明設施。

人影作業隊伍為搶抓時機作業，經常需要連續蹲守，休息室需配置必要的水、電、寢具等生活設施，做到一人一鋪，保證人影作業人員在作業期間正常休息。

為滿足高炮、火箭安全儲存的要求，炮庫和彈藥庫需為單獨的房間，配備必要的照明設施。在肥東縣和肥西縣標準化人影作業點的建設過程中，由于政府提供的建筑物面積有限，將炮庫和彈藥庫合并為一間。庫房地面與周邊地面齊平，防止雨水倒灌。庫內配置可移動存放火箭彈的防爆箱，安裝防爆照明燈具。庫房外墻一側放置滅火器材和工具箱。庫房外設立一個接地金屬球，用于釋放身體靜電。

射擊平臺要求地面平整、夯實，周圍視野開闊。充分考慮平臺半徑、退彈區深度和寬度，半徑不小于3.5 m，與建筑物保持不小于10 m的距離，避免震碎門窗。設立方向標識，根據安全射界圖設立作業方位和仰角標識。

3.2 實時監控系統

作業站點應安裝實時監控系統，確保監控范圍涵蓋值班室、炮庫、彈藥庫和射擊平臺，對周邊環境進行360°全景信息查看。配備無線圖傳智能頭盔，實時接收作業指令、傳輸作業實況。將所有監控設備（球機、槍機、頭盔）接入本地“人影一體化平臺”，方便人影作業監督和管理。

3.3 安全警報系統

人影標準化作業點內有人影作業火箭發射架和火箭彈等重要設施，需配備安全警報系統。沿著院落原有圍墻或新建鋼圍欄安裝脈沖電子圍欄，在作業點出入口安裝防入侵系統，所有報警設備連入防盜報警控制器進行集中管理。前端設備將報警信號通過RS485總線傳送至防盜報警控制器，防盜報警控制器接收報警信號并處理報警事件。安全報警系統具有強大的阻擋和威懾作用，能夠大大提高作業點的安全等級。

3.4 標牌制作

市局人影辦統一制定《人工影響天氣作業組織管理規定》《人影辦崗位職責》《人影作業公告制度》《人工影響天氣空域申請管理規定》《人工影響天氣作業彈藥管理規定》《人工影響天氣作業裝備管理規定》《人工影響天氣作業流程管理規定》，并下發各縣（市）進行本地化應用。明確各作業點作業指揮人員、管理人員和作業人員。將相關制度、作業人員和安全射界圖制作成相關標識標牌。設立公告牌，包含公告作業時段、作業影響范圍及有關注意事項等內容。作業點院墻內可設置科普宣傳欄。

4 結論

人影標準化作業點建設是氣象災害預警重要組成部分，對提升部門形象、增強作業能力、保障作業安全起到重要作用。結合縣級人工影響天氣能力提升項目中作業點建設過程中遇到的實際問題，提出作業點選址、建設改造、安全射界圖繪制、標識牌制作的實用技術和最佳模式，將建設成果和經驗做法通過圖片、文字等形式進行總結，供其他縣（市）學習借鑒。下一步將繼續完善人影標準化作業點的軟硬件和配套設施的建設，為人工影響天氣作業開展提供基礎保障，切實發揮人影標準化作業點建設的效益。

參考文獻

[1] 王柳青，曾梵高.贛州市地面火箭人工影響天氣標準化作業點建設管理探析[J].現代農業科技，2019（18）：154-155， 157.

[2] 王玉玲，劉春輝，許金星，等.人工影響天氣在氣象防災減災中作用分析[J].農業開發與裝備，2022（9）：103-104.

[3] 馮宏芳，林長城，許金洪，等.福建省人工影響天氣學科發展研究報告[J].海峽科學，2016（1）：15-24.

[4] 陳昌，鐘建洪，游積平，等.地面火箭增雨作業點選址及風險排查的方法[J].廣東氣象，2022，44（4）：51-53.

[5] 楊慧楠，張嘉雪，朱禹，等.關于提升白城市人工影響天氣為農服務能力建設的分析與建議[J].農業災害研究，2023， 13（3）：123-125.

作者簡介：袁淑文（1986—），女，安徽合肥人，工程師，主要從事專業氣象服務工作。