浅论航空护林中的气象预报

丁诗卉

（北方航空护林总站，黑龙江 哈尔滨 150027）

浅论航空护林中的气象预报

丁诗卉

（北方航空护林总站，黑龙江 哈尔滨 150027）

阐述了航空护林中气象预报的重要作用。分析了航空护林对气象预报的要求，指出了现阶段我国航空护林气象预报的特点和存在的相关问题，并展望了今后的工作。

航空护林；气象预报；森林火灾；索降灭火；可燃物

林业在国民经济和生态建设中具有重要作用，林业的“三大体系”“四个地位”“四大使命”“五大功能”更是在我们现实生活中产生了深远影响。作为林业大国，要可持续发展必然离不开对森林资源的保护和利用。航空护林不仅是对我国森林保护的一项重要公益事业，更是森林防火的带头兵，而护林气象又是对森林防火工作能否安全顺利完成的关键环节。

林业灾害最根本是源于林业火灾的发生，它给森林以最直接的毁灭性后果，它降低动植物的再生能力、损伤或导致物种的灭绝，可以说21世纪的今天保护和伤害是同时在进行。20世纪50年代至80年代末，我国森林火灾的累计面积达3621万hm2,占全国现有森林面积的31.4%，平均每年发生森林火灾15 838.1次，年平均受害面积953万hm2，森林受害率达8.3%，居世界首位，每年直接经济损失70～100亿元[1]。目前，在我国应对大范围、突发性森林火灾的最有效、最直接的手段就是采用航空护林灭火技术。

1 航空护林的概况

据《东北航空护林志》记载，1952年是航空护林的起始，从此飞行器开始用于森林火灾的侦察与防护，随之也产生了航空护林这一概念。第一架爱罗型飞机在牡丹江基地的起飞，填补了我国航空护林的空白。目前承担我国航空灭火任务的主要单位是北方航空护林总站和西南航空护林总站，其下设的多个航空护林分站和季节性航空护林基地承接了我国空中巡护、监测、化灭的防火工作。航空护林在经历了开始、探索、停滞、发展、改革的各个必经阶段后不断创新和改进，在依托丰富的护林经验基础上成立较早的北方航空护林总站又根据实际需求相继成立了东北森林防火协调中心、东北防火物资储备中心、东北卫星林火监测中心，目前又根据实际需要成立了航空护林气象预报室并步入了正轨阶段，这将标志着航空护林多年依托民用航空预报信息的结束。航空护林总站将独立发送气象预报给下属分站。

2 航空护林对气象预报的需求

航空护林对火点的发现、处理和化灭依附于飞行器的使用。固定翼飞机，主要执行巡护、侦察火情、化学灭火的任务；直升机则主要用来完成机降灭火、索降灭火等任务[2]。而飞行器的飞行要受多种因素的影响。森林火灾的发生有突发性和随机性的特征,森林火灾的发生、发展、蔓延是受多种因素作用的结果，在各种因素中气象因子是一个起决定性作用的因子,森林火灾的发生必然是在一定的天气和气候背景下发生的[3]。例如大气，大气虽为航空飞行提供了空间和领域，但大气会受各种天气现象的直接影响，包括：气温、能见度、风切变、雷暴、降水等气象要素，受气象要素影响而危及飞行安全的事故层出不穷、屡屡发生，可谓人员和财产损失惨重；再例如，风这一因子是影响火势蔓延的关键，当风速小于或等于3 m/s时，利于起火但不利于火势的蔓延，当风速大于3 m/s时就有利于火势的加大，易于可燃物水分的蒸发和燃烧。所以飞机起飞前对天气状况的准确预报和分析能避免和降低诸多不利事故的发生。

由于航空护林飞机多为直升机和固定翼飞机，与普通飞机相比在操控难度上和气象条件上的要求更是比普通飞机高得多。例如：因温度、气压及自身性能受高度的限制，高海拔地区直升机是不宜飞行的；低空气流的变化无常也给直升机高空吊桶增加了相对的难度，尤其是在一些峡谷和山区。航空护林航站多在偏远的深山老林区，受当地地形风和航线限制也较大，所以说气象要素和预报的提供对飞行安全起到了很大作用。据北方航空护林航站2016年春季防火数据统计：实施巡护885架次、载人203架次，实施“三清”26架次，对20个不同火场机降154架次、吊桶灭火174架次、化学灭火72架次。而这每一次的起飞都需要一份气象报文准确无误的发送，以确保灭火工作的顺利进行。

3 护林预报的特点和存在问题

护林预报最早采用的就是民航预报。民航预报最常用的预报分为两种，一种是机场实况，就是发报时所在机场的天气实况（METAR）；另一种是气象预报，由发报单位预测的，报文内限定时间内的机场天气变化趋势（TAF）。这两种电报比一般的天气预报详细，为飞行员飞行提供参考。护林航站和护林总站发送的正是这两种格式的报文，流程与民航气象也基本相似，但最为不同的是护林总站发送TAF预报不是为本场提供的，机场天气预报是以塔台为中心，对半径50 km范围内天气状况的主要说明，护林预报则是以各护林分站人工和器测的观测数据结果通过各航站气象员的时时上报作为参考，在哈尔滨本站根据绘制天气图、研究数值预报、观看卫星云图等多种方法对发报地起飞天气所做的预报。

简要地说，是根据METAR报所做的TAF报，它相比机场预报考虑的因素更为复杂。一是由于各航站分布不均，各处的地形条件特点也有所不同，考虑的因素也就随之更多。例如扎兰屯航站地处大兴安岭山区，属温带大陆性季风气候兼具山地特征，又处东北平原西北边常年大风天气居多，容易造成山谷风和影响能见度雾的天气的形成。二是发报工作具有非固定特点，民航预报遵守时段发送报文，而护林预报是不定时发现火点后即立即产生正常飞行计划外的临时飞行计划，要完成对火点、火情进行监测，上塔、演练等多种不同任务的工作，需要预报的实时性。三是与民航预报不同之处在于各航站拥有自己独立的机场四字代码，与民用机场的代码完全不重合，有自己的路由地址和发报终端。例如红花尔基航站代码为ZYHR、敦化航站为ZYDH、加格达奇航站为ZYJQ（民用机场为ZYJD）、幸福航站为ZYXF等，这样不仅与民用航空气象预报的报文区分开来，而且利于与护林有关的观测数据和预报报文独立输入数据库，更具有林业的针对性和专业性。下面以加格达奇机场为例将民用航空气象观测报和预报与护林航站观测报和预报进行比较（图1）。

比较后看出，航空护林气象预报除了拥有自己的独立4字代码外，还有另一不同之处在于，护林航站的观测报文和预报报文对温度和露点没有做硬性要求，与民航相比护林飞行具有季节性和航期性，冬季航期结束对温度露点的参考实际意义不大，会灵活地根据护林的实际需求对报文进行调整和省略。

图1 民用航空气象观测报和预报与护林航站观测报和预报比较

护林气象工作虽有阶段性的进展和自己的独立发报特点，但却也存在着诸多不足之处，主要表现为以下几点：①护林观测报和预报格式上存在不规范的现象。例如当能见度降低到一定标准时应有天气现象的发生，报文空格的长短也有一定的要求，有些时候容易被忽略。②发报时间不统一。例如每天早上起飞前的观测报文有半点报也有整点报，都应在起飞前的两小时内发送预观测报文。③气象人员配置不合理。由于受经济条件和人员能力的限制，有的气象人员身兼多职，不具有专业属性，应多开展有关专业气象知识的培训和讲解以及人员之间的相互交流。④护林观测和护林预报缺乏自己的规章条例和考核标准。到目前为止不管是从事护林的管制员还是气象员，预报执照和管制执照的考核标准沿用的都是民航标准，对于航空护林这种公益性的通用航空来说没有自己的一个相对独立而又具有林业特点的考核标准实质上是一种体制上的欠缺，希望能尽快与民航协作建立一个符合行业标准且具有林业针对性的考核体系，将林业航空预报执照、林业航空观测执照、林业航空管制执照纳入考核范畴。⑤气象资源尚未共享。航站与总站的信息传输主要是靠内网邮件的单一传输，沈阳的高空风温预告图也是每天先通过电话再以传真或扫描的方式发送到内网的。建立一个资源共享的网络平台不仅能提升工作效率，而且也能将资源通过随时自需自提的方式得到分享而不受时间的限制。当然，在新事物的发展中必然存在着摸索和改进阶段的不完美，护林气象也一样，它从转报到独立编发报文的过程其实就是一大进步也是一个全新的开始。

4 对航空护林气象工作的展望

习近平总书记曾强调，走向生态文明新时代，建设美丽中国，是实现中华民族伟大复兴的中国梦的重要内容。中国将按照尊重自然、顺应自然、保护自然的理念，贯彻节约资源和保护环境的基本国策，更加自觉地推动绿色发展、循环发展、低碳发展，把生态文明建设融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，形成节约资源、保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式，为子孙后代留下天蓝、地绿、水清的生产生活环境。

随着科技的进步和对未来生活的可持续要求，我国对绿色的需求和林业资源的保护也更加迫在眉睫，航空护林在维护林区社会稳定和保护林业资源上的作用也将更加突出。作为一项重要公益事业，航空护林将肩负更大的责任和使命，为我国实现生态和谐而不断努力与前行。作为航空护林的重要组成部分的护林气象，也正在不断改进自己在工作中的不足，用自己的力量，支撑与维护着我们的绿，中国的绿。

[1]肖金香.森林防火学[M].南昌:江西农业大学出版社,1998.

[2]郑林玉,任国祥.中国航空护林[M].北京：中国林业出版社，1995.

[3]吕馨.气象要素与森林火灾关系研究综述[J].内蒙古林业调查设计，2000，（4）:41-45.

（责任编辑：陈小华）

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2017-04-25