摘要:近年來,人工影響天氣工作在農業增雨抗旱、防雹減災和助力生態修復等方面發揮了重要作用。武強縣歷來重視人工影響天氣工作,積極新建作業點和開展人工影響天氣作業。目前全縣在用4個固定人工影響天氣作業點,同時對各項人工影響天氣相關工作嚴加管理,取得了良好效果。但受資金、人員和技術水平的限制,在機構編制、經費投入、作業人員技能等方面有所欠缺,需要強化人工影響天氣培訓,做好作業裝備維護工作,適時引進新型技術,提升人工影響天氣工作水平。
關鍵詞:人工影響天氣;現狀;對策;武強
中圖分類號:P48
人工影響天氣是指為避免或者降低災害性天氣所產生的危害,科學合理地利用氣候資源,在適當的氣象條件下對局部大氣的物理過程進行人工干預,進而實現增雨、消雹、消霧、消云等效果的活動[1]。通過高炮、火箭或飛機等方式,將干冰或者碘化銀等催化劑在合適的云中進行播撒,使局部大氣物理特征朝著人們預期的方向發展的措施,被稱之為人工影響天氣作業[2]。我國十分重視人工影響天氣工作,2012年國務院辦公廳印發了《關于進一步加強人工影響天氣工作的意見》,2020年又印發了《關于推進人工影響天氣工作高質量發展的意見》[3]。我國各地積極開展以人工增雨防雹為主的人工影響天氣作業,人工影響天氣已經成為氣象服務防災減災和生態環境保護的重要手段。
在氣候變化加劇的大背景下,近年來武強縣極端異常天氣頻發。武強縣氣象局積極做好人工影響天氣工作,有效開展人工防雹增雨作業,努力將冰雹、干旱造成的損失降到最低,為農業生產和生態文明建設提供有力保障。但武強縣在人工影響天氣方面仍存在機構不健全、人員和經費不足、作業點布局不完善、作業空域緊張等問題。結合武強縣的經濟社會發展實際和氣象災害特征,分析人工影響天氣工作中存在的問題并探究相應對策,能夠提升武強縣人工影響天氣工作服務經濟社會的能力。
1武強縣的地理及氣候主要特征
武強縣隸屬于河北省衡水市,地處華北平原,總面積445平方千米,屬溫帶大陸性季風氣候,主要氣候特點是季風顯著,四季分明,溫度、濕度和降水季節差異明顯。武強縣年平均氣溫12.9℃,平均年降水量494.3毫米,降水的時間分布不均,具有明顯的季節性分布特征。春季天空晴朗、干燥多風、降水稀少;夏季高溫高濕,降水集中;秋季氣候涼爽,降水偏少;冬季盛行西北風,天氣寒冷干燥,降水稀少。主要氣象災害有:冰雹、低溫、旱災、洪澇、大風等,其中夏季多對流天氣,冰雹出現頻次高;秋冬季主要受干冷的大陸性氣團影響,降水稀少,出現干旱的概率大,素有“十年九旱”之說。
2武強縣人工影響天氣工作現狀
2.1機構情況
武強縣成立了人工影響天氣領導小組,由主管副縣長任組長,氣象、財政、農業、公安、水利等有關部門負責人為成員,辦公室設在氣象局。縣人工影響天氣領導小組對全縣人工影響天氣重大問題和重大事項進行決策和協調處理,每年撥付一定的工作經費,日常工作由武強縣氣象局負責。
2.2基礎設施建設
武強縣共建有4個人工影響天氣作業站點,分別是武強鎮、周窩、樂郊和東王莊人工影響天氣作業點,其中武強鎮作業點位于武強縣氣象局院內,其余作業點為租用場地建設。各作業站點配備1臺火箭發射架,建有彈藥庫、裝備庫、休息室、值班室和硬化的射擊平臺。各作業點嚴格按要求制定安全射界圖并定期更新,安全射界圖在射擊平臺上進行噴漆標注,作業過程中根據安全射界圖確定發射方位角和仰角。各作業點均已經安裝監控系統、彈藥保險箱,彈藥庫內安裝入侵報警裝置等,確保作業點安全。
2.3業務工作管理
武強縣氣象局每年制訂本年度人工影響天氣工作計劃,包括人工增雨雪防雹作業安排和日常管理,上報縣政府批準后實施??h氣象局在人工影響天氣裝備維護與使用、作業彈藥存儲與取用、作業空域申請、作業公告發布、作業信息記錄及上報等方面制定了規章制度,認真執行作業點日檢查和縣氣象局月巡查制度,規范管理人工影響天氣工作。
2.4作業人員管理
嚴格執行作業人員從業政審制度;作業人員參加全市統一培訓并考核通過后方可開展工作,每年組織作業人員參加年度業務與安全培訓,并考核合格后方可繼續從事作業工作,監督作業人員規范開展人工影響天氣作業。為作業人員購買人身意外險,保障作業人員權益,積極推進作業人員社會化,由作業點附近的居民從事人工影響天氣作業,方便值守,提高作業效率。
2.5作業裝備與彈藥管理
嚴格執行作業裝備與彈藥采購制度,向有生產資質的廠家購買符合要求的作業裝備與彈藥,全縣火箭發射架已全部加裝安全鎖,作業裝備按時年檢。作業彈藥存放在彈藥保險箱中,做好防潮通風和防鼠措施;使用彈藥嚴格遵循“用舊存新,用零存整”的原則,防止彈藥過期;嚴格執行作業彈藥出入庫登記制度,及時使用彈藥物聯網終端記錄出入庫情況,確保賬物相符。
2.6作業指揮與空域申請
武強縣開展人工影響天氣作業時,與衡水市氣象局(以下簡稱“市局”)指揮人員保持電話聯系,市局指揮人員判斷作業條件合適后向故城機場申請空域;待機場空管批準作業,市局向作業人員下達作業命令,并立即開展作業。進行上述安排的原因有兩個:一是縣級氣象局工作人員的人工影響天氣理論知識有限,對于作業條件的判斷和作業時機的選擇等缺乏經驗,而市局指揮人員擁有較強專業素養,能夠通過分析雷達、衛星等觀測資料確定合適的作業時機;二是目前衡水市所轄各縣(市)區人工影響天氣作業空域均由同一個機場負責,僅有一部電話可進行空域申請,由各縣局自行申請空域將導致線路繁忙占線頻發。為提高作業科學性和申請空域的效率,衡水市人工影響天氣作業指揮和空域申請由市局統一負責。
2.7作業過程安全管理
作業前通過電視、布告、短信、微信公眾號等形式發布作業公告,向周圍居民告知作業的時間、地點、范圍和聯系電話等信息,同時提醒安全注意事項。作業過程中,至少兩名作業人員到場進行拿取彈藥、裝填彈藥、調整作業裝備和發射等操作,作業人員相互監督和協助,減少失誤。作業完畢后,立即清理現場,作業裝備入庫保存或罩上炮衣,未發射彈藥及時入庫保存,保障作業裝備性能和作業彈藥安全。
3武強縣人工影響天氣工作存在的問題
3.1經費保障不充分
近年來干旱、冰雹等災害性天氣頻發,為盡可能提升人工影響天氣作業服務防災減災的效果,武強縣的人工影響天氣作業次數明顯增多,彈藥使用量逐漸提高。與此同時,作業裝備維護維修或改造升級需求也迫在眉睫,但受到財政限制,武強縣的人工影響天氣經費投入已多年未有增長。面對彈藥使用量增多和裝備維護升級需求,現有的人工影響天氣經費十分緊張,影響人工影響天氣作業正常開展。
3.2人員流動性大
武強縣目前成立了人工影響天氣領導小組,僅作為議事協調機構,并沒有落實機構和人員編制,武強縣氣象局工作人員兼職負責人工影響天氣管理工作。但由于人員流動或分工調整,負責管理人工影響天氣工作的人員變動頻繁,管理人員工作經驗不足。在推進作業人員社會化的過程中,聘用的作業人員存在年齡偏大、學歷偏低、學習能力不足的問題,限制了現代化設備技術的推廣使用;同時臨時聘用人員,流動性大,作業隊伍不穩定。
3.3作業空域申請緊張
開展火箭人工影響天氣作業前,嚴格執行空域申請制度,向空管部門申請空域,獲得批準后方可進行作業[4]。武強縣對應的空域申請機場負責區域只有一部空域申請電話,在人工影響天氣作業高峰期,經常出現電話線路繁忙,無法接通的情況。而在進行強對流防雹作業的過程中,合適的作業時間短,若無法及時申請空域開展作業將錯失作業時機,難以充分發揮防雹減災的作用。
3.4作業點建設難度大
受經濟發展水平限制,武強縣難以增加對人工影響天氣作業站點基礎設施和作業裝備的投入。為節省資金,目前除武強鎮作業點外,其余3個作業點均為租用現有房屋院落進行建設。租用的院落能夠基本滿足人工影響天氣作業需求,經過改造基本滿足安全要求。但房屋院落結構已基本定型,存在基礎設施升級困難的問題;在選址過程中,作業點位置需要遷就已有院落位置,導致作業點分布并不十分合理,難以對全縣實現人工影響天氣作業能力的有效覆蓋。隨著經濟發展,已建成作業點附近的作業環境逐漸發生變化,各類安全距離不斷縮小,可用的射擊角度逐漸減少。目前在用的作業設備已使用時間普遍較長,最早的火箭發射架于2011年投入使用,作業設備升級換代滯后,給人工影響天氣安全工作帶來了隱患。
3.5宣傳工作不到位
縣級氣象部門工作人員缺乏人工影響天氣專業知識,同時對人工影響天氣工作的宣傳重視程度不夠,導致人工影響天氣宣傳力度不足,人民群眾對人工影響天氣工作普遍缺乏科學認識。例如,長期無降水導致農業干旱,在無合適的人工增雨作業條件情況下,群眾誤認為氣象部門不作為;在強對流天氣開展防雹作業時,群眾認為發射的彈藥會驅散云層進而減少降水,嚴重時會直接阻撓作業。群眾對人工影響天氣工作缺乏了解,經常出現誤解,甚至是負面輿論,不利于人工影響天氣工作順利開展。同時群眾對使用完畢,按程序降落的人工影響天氣火箭彈殘骸特性不了解,誤認為其仍具有危險性,遇到后產生恐慌情緒,影響了正常生產生活秩序。
4人工影響天氣工作對策
4.1健全管理機構人員
充分發揮氣象部門雙重領導優勢,積極推動有關部門落實人工影響天氣管理機構及人員編制的工作,由專人從事人工影響天氣管理,加強人工影響天氣日常管理[5];積極將人工影響天氣工作融入“大應急”體系建設,將綜合性消防救援隊伍、民兵預備役人員納入人工影響天氣作業人員的選拔范圍,提升作業人員水平;適當增加人工影響天氣作業人員經費投入,確保作業人員工資、津貼補貼等足額及時發放,提高作業人員待遇,降低作業人員流動性。
4.2加強人員培訓
加強人工影響天氣作業操作技能、法律法規和安全規范培訓力度,提升作業人員的技術水平和安全責任意識。在每年定期培訓之外,積極組織作業人員開展技能培訓,結合日常安全檢查和作業裝備年檢,加密開展作業技能培訓及演練;制作培訓手冊和視頻,方便作業人員開展自學,提升作業技能和安全防范意識。
4.3強化作業裝備維護
作業人員定期對火箭發射架進行維護,各轉動機構定期使用潤滑油維護,防止轉動機構失效。每次作業后,及時擦拭火箭發射架和高炮上的雨水,推入裝備庫或罩上炮衣保存;降水天氣停止后,及時對作業裝備進行再次保養,擦干殘留雨水并風干,防止作業裝備銹蝕;定期對蓄電池進行充電,防止蓄電池損壞。人工影響天氣管理人員加強督導,督促各作業點及時按要求進行作業裝備維護。積極爭取各類資金對作業裝備進行更新升級。
4.4做好安全監管與預案制定
強化縣氣象局的人工影響天氣管理職能,遵循安全工作常態化原則,定期組織多部門聯合人工影響天氣業務安全檢查,重點加強人工影響天氣作業彈藥存儲、使用等環節的規范管理;同時不斷在實際人工影響天氣作業過程中總結經驗教訓,完善相關制度預案,提高安全作業水平,實現人工影響天氣作業安全有序開展[6]。
4.5適時引進新型作業技術
無人機能夠將催化劑帶入目標云體進行播撒,大大提高了催化劑使用效率,在人工影響天氣領域應用前景廣闊[7],而衡水市已成功試驗無人機增雨作業,武強縣可根據情況積極申請使用。目前多地已將燃氣炮投入人工影響天氣作業,其通過燃氣燃燒爆炸產生的沖擊波將催化劑送入空中,進而人工干預天氣[8]。燃氣炮因不需要申請空域,能夠極大提高作業效率,可適時引入使用。同時無人機和燃氣炮均不使用民用爆炸品,作業后無空中固體殘骸降落物,相較火箭和高炮而言安全系數高,可極大減輕人工影響天氣安全管理壓力。
4.6加強科普宣傳
積極向群眾進行人工影響天氣宣傳,引導大眾科學理性看待人工影響天氣工作,消除各類偏見和誤解,爭取社會各界對人工影響天氣工作的支持;同時加強作業公告的宣傳,重點提高社會公眾對人工影響天氣作業公告應知應會常識內容的了解程度[9],提高人民群眾對人工影響天氣安全性的認識,避免人民群眾因人工影響天氣作業產生不必要的恐慌。
結語
人工影響天氣在武強縣農業抗旱、防雹減災、大氣污染治理、地下水超采治理等方面發揮了重要作用,但武強縣的人工影響天氣工作也處于發展過程中,許多問題均需要重視和研究。人工影響天氣作業涉及民用爆炸品,需要加強日常管理,工作人員必須樹立安全責任意識,始終把安全放在人工影響天氣工作的首位,著重提升安全作業能力;積極爭取自己能,進一步加強基礎設施和裝備現代化建設,完善機制體制,提升人工影響天氣作業的科學性,提高人工影響天氣服務武強縣氣象防災減災的能力。
參考文獻:
[1]陳偉,李曉東,米孝尉,等.淺析北票市人工影響天氣工作現狀及發展對策[J].科技展望,2016,26(07):287.
[2]陳泉勇.人工影響天氣在達拉特旗農牧業生產中的應用[J].鄉村科技,2017(30):8081.
[3]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[J].中華人民共和國國務院公報,2020(35):1316.
[4]張麗萍,李靜楠.寧河區人工影響天氣工作現狀及發展對策[J].天津科技,2022,49(1):7173.
[5]李朝華,胡海濤,王磊,等.石家莊市人工影響天氣工作現狀及發展[J].資源節約與環保,2018(12):60+64.
[6]施宗強,何金海,江尊欽,等.人工影響天氣作業安全問題探討[J].復旦學報(自然科學版),2015(2):257260.
[7]陸建君,劉存毅,朱小濤,等.無人機在人工影響天氣中的應用前景展望[J].中文科技期刊數據庫(全文版)工程技術,2021(09):280+282.
[8]吳宇鵬.氣象燃氣炮工作機理研究[D].南京:南京理工大學,2018.
[9]王柳青,郭鑫宇,曾江.關于人工影響天氣作業公告發布的思考[J].現代農業科技,2014(15):274275.
作者簡介:石美亮(1994—),男,漢族,河北深州人,本科,助理工程師,從事人工影響天氣和綜合氣象業務工作。