人工影响天气在乐业县气象防灾减灾中的应用研究
2022-06-01何正敢
何正敢
摘要 人工影响天气属于一种科技影响天气现象的方式,在气象防灾减灾中的作用十分显著。结合乐业县人工影响天气工作开展经验,重点探究了人工影响天气作业在乐业县气象防灾减灾中的应用,同时提出了几点人工影响天气工作发展思路,以供参考。
关键词 乐业县;人工影响天气;气象防灾减灾;应用
中图分类号:P429 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2022)03–0048–03
作为一种有效的防灾减灾方式,人工影响天气主要是科学、合理地开发与利用空中云水资源,在适宜时机借助人工催化等科技手段,影响局部区域大气物理过程的技术方式,这种技术方式可以使局部气候发生不同程度的变化,实现人工防(消)雹、人工增雨(雪)抗旱、消雾等气象防灾减灾的目的[1]。
乐业县地处广西西北部,云贵高原东南麓,其作为广西县城海拔最高的县,平均海拔为1 128 m,县城海拔达970 m。乐业属于亚热带湿润气候区,年降水量1 100~1 500 mm,平均相对湿度80%,极端高温35.7℃,极端低温-4.4℃。因其无霜期较长,年平均气温在16.8℃左右,冬无严寒,夏无酷暑。乐业县耕地适宜种植水稻、花生、玉米、红薯、油菜、砂糖桔等农作物。乐业县地方物种较多,如核桃、八角、板栗、甜笋、猕猴桃以及刺梨等特色农产品均独具特色。但與此同时,受乐业县地理环境和气候条件的影响,乐业县气象灾害主要有冰雹、干旱、暴雨、大风、寒潮等,这些灾害性天气带来的严重后果会对地方人民群众的生产和生活带来非常大的影响,乐业县气象防灾减灾压力巨大。
近年来,随着科技的快速发展,人工影响天气逐渐成为乐业县防灾减灾的一项重要措施。乐业县气象局积极组织作业人员开展人工影响天气作业,在人工防(消)雹、抗旱增雨助力农业生产、森林防火以及改善生态环境等方面的应用效果十分显著[2]。
1 乐业县人工影响天气在防灾减灾中的作用
近年来,乐业县在上级气象部门和地方党委政府的全方位支持下,对人工影响天气作业的开展给予了高度重视,建立起人工影响天气指挥系统和作业流程,并不断地优化该系统与作业流程,积极规范作业站点,大力开展人工影响天气作业,在人工防(消)雹、抗旱增雨、缓解水资源短缺助力农业生产、森林防火以及改善生态环境等各项防灾减灾工作中作出了突出的贡献,为保障乐业县社会经济的和谐稳定发展提供了强有力的服务保障[3]。
在全球气候变暖的大趋势下,乐业县极端灾害性天气发生几率不断攀升,冰雹、干旱、洪涝等气象灾害发生概率较常年有递增的趋势,每年都给当地的农业生产和人民群众的生命财产安全造成了巨大损失。
人工防雹作业是利用人为方式对局部地区上空可能形成冰雹的云层施加影响,使云中冰雹胚胎无法形成冰雹,或促使小冰粒在形成大冰雹之前便降落到地面的过程[4]。人工防雹作业是防雹减灾的主要技术方式。人工消雹则是通过人工消雹技术的广泛实施, 在冰雹形成前期、中期以及后期进行全方面监控, 尽可能破坏冰雹形成的气候条件, 从源头控制冰雹天气的形成。人工增雨作业是结合自然界降水形成的机制,人为补充形成降水的必要条件,促进云滴急剧凝结或碰撞且增大成雨滴,降落至地面的过程[5]。
为较好地防御冰雹、干旱灾害,气象部门会严密监测天气情况,依据当地天气的具体情况适时开展人工防(消)雹或者人工增雨作业,在气象防灾减灾中取得了突出成效。例如,2012年乐业县1—5月共开展人工影响天气作业18次,向云层有效部位发射增雨消雹火箭弹86枚,使全县烟叶、猕猴桃等农作物免遭冰雹袭击,增雨消雹效果明显,为农业增产农民增收起到了十分重要的作用;2019年在新化和幼平标准化作业站点开展常态化人工影响天气作业,共作业10次,发射火箭弹28枚,防雹增雨效果明显;2020年5月2日夜间—3日凌晨,乐业县气象局气象监测预警中心工作人员和新化作业站点工作人员密切监视天气变化,抓住有利天气时机,在新化人工影响作业点开展人工增雨作业。全县大部乡镇出现中到大雨,最大降雨量为新化镇磨里村33.6 mm,增雨作业效果十分显著。本次降雨使得乐业县大部分乡镇土壤水分得到补给,有效缓解了前期旱情,为春播提供了有力保障,同时降低了森林火灾风险。2021年4月24日晚上至5日上午07:00,乐业县发生了冰雹、雷雨大风等强对流天气,使得新化镇连篆村、孔怀一带部分烟叶受损。针对此次强对流天气,乐业县气象局的人工影响天气办公室积极组织新化作业站点作业人员进行人工防雹作业,大幅减轻了冰雹对新化镇连篆村、孔怀一带的烟叶、蔬菜和瓜果等经济农作物造成的伤害。
2 人工影响天气工作发展思路
2.1 强化组织领导,部门协同合作
乐业县人民政府应不断强化和百色市气象局等上级气象部门之间的合作,强化顶层设计,旨在积极谋划进一步打造更高水平的气象现代化和更高质量的人工影响天气工作。充分发挥人工影响天气作业指挥部的作用,加强各乡镇和各相关部门的沟通与协调,构建起上下衔接、分工协作以及统筹集约的工作机制,加强部门之间的配合,为乐业县的气象现代化建设提供有力支持。
2.2 建立健全稳定增长的气象投入机制
目前,乐业县人工影响天气工作所需经费仍然不足,除了继续和地方烟草部门签订烟叶防雹服务协议获取稳定经费外,地方政府应将人工影响天气工作所需要的相关经费纳入政府预算之中,完善气象部门双重财务管理体制,确保人工影响天气工资和气象现代化建设资金的充足。与此同时,还需要不断完善以政府投入为主、社会和单位自筹等多元化的投入方式。通过科研项目专项、基金等支持人工影响天气基础科学研究和重大共性关键技术研发。除此之外,地方政府还需要不断强化针对服务点的应用研究,做好各种特色技术的研发工作。
2.3 构建完善的人工增雨、防(消)雹作业带
进一步科学地调整乐业县区域的人工影响天气作业布局。乐业县地形多样,山地面积较大,植被覆盖率较高, 在全球气候变暖的背景下容易发生森林大火。春、冬季降水偏少的情况再加上人为作用很容易引发森林火灾。增雨降水、 降低森林火险的概率成为乐业县开展人工影响天气的一个重要因素。在人工增雨后, 要尽可能保证森林覆盖表面呈现潮湿状,降低森林火险的发生概率,有效降低林区内火险等级,对保护植被覆盖率和维护生物多样性具有十分重要的意义,因此,优化调整乐业县的人工影响天气作业布局,提高人工增雨覆盖面积十分重要。
在农业方面,要加强对乐业县水稻、花生、玉米、红薯、油菜等粮食和经济作物,核桃、刺梨、猕猴桃等特色作物生长关键时节的气象灾害动态监测;构建完善的人工增雨消雹作业带,强化人工增雨消雹作业条件的动态监测和区域协同作业;建设体系完善、技术领先、功能先进以及响应及时的现代气象保障服务系统,减轻干旱、冰雹灾害造成的损失,实现乐业县粮食稳产增收和重要农产品供给;按照“一年四季不放松、每次过程不放过”的要求,严密监视天气变化,积极组织开展人工增雨防(消)雹作业,提升乐业县人工影响天气在气象防灾减灾中应用效果。
2.4 提升人工影响天气作业的科技含量
在上级气象部门和有关部门的领导下,乐业县气象局应不断优化火箭地面作业站点布局,大力推进地面固定人工影响天气作业点和流动作业点的标准化建设,提升人工影响天气作业能力和科技水平。要在乐业县现有的人工影响天气作业技术和有关作业设备设施的基础上,不断提高人工影响天气中的技术水平,积极与上级气象部门的人影机构加强科研合作和技术探讨,结合国内国外先进技术,形成具有针对当地情况的人工影响天气技术,尽可能改善目前乐业县人工影响天气作业技术中存在的问题,从而从整体上提高乐业县人工影响天气作业的效率。乐业县气象局可以组织技术骨干进行新形势下人工影响天气作业的相关课题研究,例如:研究飞机增雨催化试验课题,探索无人机实施人工影响天气作业的新方式以及新手段。在增强人工影响天气作业安全性的同时,利用新科技和新手段,进一步提高人工影响天气作业的效果。
2.5 加强人工影响天气作业人员培训和专业人才队伍建设
为提高乐业县人工影响天气作业水平,乐业县气象局下属的人工影响天气办公室需要定期举办人工影响天气作业人员的培训班。在具体培训过程中,可邀请广西壮族自治区人影办和百色市气象局人影办的专家讲解,或实地演练等。培训内容不仅涉及要人工影响天气作业作业条件分析、设备运行原理、性能、安全操作流程、人影法律法規、作业要领等理论知识,还要培训人工影响天气作业设备的安全操作技术、火箭架等作业设备的维护保障措施、安全锁的使用以及系统故障应急处理方式等实践演练内容。通过开展人工影响天气作业的培训,使乐业县人工影响作业人员能够充分掌握人工影响天气作业技术和技巧,提升乐业县人工影响天气作业队伍的安全意识和业务素养,增强乐业县人工影响天气作业业务人员技术能力,促进乐业县人工影响天气业务工作安全、高效开展。
历来县级气象部门的人工影响天气作业都依赖于上级气象部门专业人工影响天气作业人员的指导,但乐业县地处高海拔地区,天气雷达难以探测到乐业县的一些局地强对流天气情况,上级气象部门无法及时分析乐业县的天气情况并提出是否作业的指导意见,作业人员因不具备相当的专业知识所以难以判断突发强对流天气是否进行作业,而作业时机稍纵即逝,很多宝贵的作业机会就此失去,气象防灾减灾工作的及时性和有效性由此大打折扣。因此,要加强人工影响天气作业人才培养,面向年轻业务人员设立自立课题项目、支持业务人员参加业务培训和学术研讨会、组织开展经常性的学术交流,为职工的学习交流和业务素质的培养搭建多种平台,并定期派遣作业人员去上级气象部门学习、实践,提高作业人员分析天气情况的能力、作业决断能力,以提高乐业县人工影响天气作业的及时性和高效性。
2.6 探索人工消雾在乐业县气象防灾减灾中的应用
随着气候变暖和生态环境遭受破坏,乐业县近年的大雾天气日数有所增加。据统计,2021年乐业县气象台共发布大雾预警48条,较往年发布预警平均数增加了1倍。雾霾天气已成为当前一种较为常见的气候现象,在冬、春两季较为常发,尤其是在乐业县的高海拔和低洼地区更是经常出现大雾天气,不仅会对当地人民群众的健康带来危害,还会影响道路交通行使安全。
为有效减轻雾霾所带来的各种负面影响,很多国家都开始了相关研究,并积极尝试通过人工方式影响雾霾天气。在我国,北京、合肥等多个城市都相继开展了多次清雾工作,并取得了较好的效果。根据雾气形成时的物理变化过程,可以将雾划分为蒸发雾、辐射雾和平流雾。消雾的基本原理就是利用“冰云和水云的混合作用发生降水”开展作业。在通常情况下,气象部门会将环氧干冰、碘化银以及三氯丙烷等各种化学催化剂快速向高空云层散播,进而产生大量的冰晶,消耗雾滴,增加对地面的重力,而后再快速下降至地面,从而有效地达到人工消雾的目的[6]。因此,乐业县的人工影响天气作业需从传统的防(消)雹和增雨作业考虑增加人工消雾作业,更加全面地做好乐业县气象防灾减灾的气象服务工作,保护当地人民群众的生命和财产安全。
2.7 完善相关法律制度,强化人民群众的防灾意识
积极主动和地方应急管理部门部加强联动,完善法律法规制度的建设,基于作业点的不同状况,不断提高乐业县的气象防灾减灾工作的效率。同时,要建立有效的安全防患体系,针对紧急状况建立应急措施,找到有效的解决办法,在产生突发状况后,要及时采取有效的措施,以减少气象灾害带来的损失。
在开展防灾减灾工作的过程中,要坚持立党为公、执政为民的原则,强化防灾抗灾意识,真正做到未雨绸缪,防患于未然。在地方气象工作开展过程中,要加强对防灾减灾工作的关注,提高群众的认知,不仅针对气象信息员定期举办相关的培训活动,也要对当地普通的群众做好气象防灾减灾相关的宣传和培训活动,不断强化人们的防灾减灾意识。尤其是在特殊天气高发的季节,例如,冰雹暴雨干旱天气多发时,应和相关应急部门进行联动,提前组织人员,保障各项技术设施的及时应用,不断增加气象防灾减灾工作资金支持和人力保障[7]。具体来说,在实际中,可以开展气象志愿者活动,入社区、村屯发放防灾减灾的宣传手册,开展气象防灾减灾的内容专题讲座,确保群众能够充分意识到防灾减灾的意义和重要性。
3 结束语
从现阶段乐业县的人工影响天气的现实来看,人工影响天气作业已成为乐业县气象防灾减灾最有效的方式和手段,并且在人工防(消)雹、人工增雨中已取得了十分显著的效果。为能够更好地发挥人工影响天气在气象防灾减灾工作中的效果,需要根据地方天气实际情况和地方发展需求,不断优化人工影响天气作业方式,以进一步提升乐业县人工影响天气作业的应用效果。
参考文献
[1] 郑秀琼.云南永仁县人工影响天气工作现状及发展对策[J].科技与创新,2014 (24):36,39.
[2] 王春昌,麦北坚,冯涛.人工影响天气工作的现状及对策[J].中国新技术新产品,2011(14):256.
[3] 赵钢,周长征,姜永征,等.人工影响天气在气象防灾减灾中的作用及发展建议[J].现代农业科技,2010(14):268-269.
[4] 崔金刚.浅议人工影响天气在气象防灾减灾中的作用及发展对策[J].农业与技术,2014,34(1):168.
[5] 陈伟,李晓东,米孝尉,等.浅析北票市人工影响天气工作的现状及发展对策[J].中国农业信息,2016(8):147-148.
[6] 李光友.人工影响天气在气象防灾减灾中的应用研究[J].黑龙江粮食,2021(6): 107-108.
[7] 郭飙,张晶.人工影响天气在防灾减灾中的應用[J].中国科技信息,2020(18): 50-51.
责任编辑:黄艳飞
Application of Weather Modification in Meteorol-ogical Disaster Prevention and Reduction in Leye County
HE Zhenggan (Guangxi Leye County Meteorological Bureau, Leye, Guangxi 533200)
Abstract Artificial weather is a way of science and technology to affect weather phenomena, which plays a very significant role in meteorological disaster prevention and reduction. Combined with the experience of weather modification in Leye county, this paper focused on the application of weather modification in meteorological disaster prevention and reduction in Leye county, and gave some development ideas of weather modification for reference.
Key words Leye county; Weather modification; Meteorological disaster prevention and reduction; Application