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江西省人工影响天气工作高质量发展思考

2022-12-18杨剑超李秀山

气象与减灾研究 2022年3期
关键词:人工天气作业

谢 勇 , 杨剑超 , 李秀山

江西省气象灾害防御(人工影响天气)指挥部办公室, 江西 南昌 330096

0 引 言

2020年11月24日国务院办公厅印发《关于推进人工影响天气工作高质量发展的意见》,要求人工影响天气高质量发展要坚持以人民为中心的发展思想,贯彻新发展理念,准确把握人工影响天气工作的基础性、公益性定位,完善体制机制,强化能力建设,加快科技创新,提高作业水平,更好地服务经济社会发展,为防灾减灾救灾、国家重大战略实施和人民群众安全福祉提供坚实保障。2021年9月8日,江西省政府办公厅印发《关于推进人工影响天气工作高质量发展的实施意见》,进一步要求在人工影响天气工作高质量发展中“作示范、勇争先”。为贯彻落实国务院、江西省委省政府关于推进人工影响天气工作高质量发展的部署,江西省气象灾害防御(人工影响天气)指挥部办公室对贵州、重庆、宁夏、甘肃、云南、福建6省(市)人工影响天气工作开展了调研,调研采用现场座谈、问卷等方式进行,涉及人工影响天气组织体系、法规体系、业务体系、服务体系、科研体系、安全体系、经费保障机制等7个方面。文中基于调研资料,分析江西省人工影响天气工作存在的短板和优势,并提出推进高质量发展的对策与建议。

1 资料来源

通过调研贵州、重庆、宁夏、甘肃、云南、福建6个省(市)人工影响天气工作现状和未来发展规划,同时深入学习我国人工影响天气技术及应用进展情况(郭学良,2019),并结合江西省的情况,从七个方面进行归纳梳理,形成调研资料。

1.1 组织体系

表1给出了7省(市)人工影响天气机构和人员设置。分析发现,调研的6省(市)均建立省、市、县三级人工影响天气领导小组(或协调会议制度),领导小组办公室设在气象局,委托气象部门管理。省级机构均为正处级单位,其中贵州和重庆两地为地方参公管理单位,其余省份为全额拨款事业单位。大部分省(市)的人员编制为国编、地编混合使用,副高级工程师及以上职称的比例比较高,正高级工程师至少有1人,其中贵阳最多有3人。福建省气象局相对比较特殊,建立了人工影响天气协调会议制度,办公室挂靠在省气象局减灾处,并负责人工影响天气管理。而人工影响天气中心设在福建省气象科学研究所,负责具体业务。为贯彻落实国务院办公厅印发《关于推进人工影响天气工作高质量发展的意见》,调研的6个省(市)均出台了相关的贯彻落实文件和具体措施,进一步明确要发挥人工影响天气工作领导小组的职能和作用,完善领导小组和办公室的职责、管理体制和工作机制。

表1 7省(市)人工影响天气机构和人员设置

1.2 法规体系

调研的6个省(市)中有重庆、宁夏、甘肃、云南出台了《人工影响天气管理办法》,贵州省出台了《贵州省人工影响天气条例》,福建省虽没有相应《条例》或《管理办法》,但出台了《福建省人工影响天气安全管理暂行办法》。各省(市)根据条例或办法,制定了许多业务规章,如重庆制定了《人工影响天气作业事故调查规范》《人工影响天气固定作业点建设技术规范》等。

1.3 业务体系

1.3.1 作业装备

表2给出了7个省(市)人工影响天气装备设施情况。7个省(市)结合本地气候和地形特征实际,分别建立人工影响天气特种观测体系、飞机作业装备体系、地面作业高炮、火箭体系。其中,贵州、甘肃、云南冰雹气象灾害风险较大,因此装备了大量的高炮,高炮设置在各作业点上,并且聘用当地作业炮手实施人工防雹作业。

表2 7省(市)人工影响天气装备设施情况

1.3.2 业务平台

大部分省级平台建立了云降水综合分析(CPAS)系统,其中甘肃、福建自主研发了综合业务平台。业务上均实现了云和雷达参数反演、作业条件预报分析、作业条件监测预警、飞机作业方案设计、飞机作业指挥、地面作业指挥、作业效果分析功能。部分省还建立了地面作业空域申报系统,如宁夏、甘肃使用北京威胜通达科技有限公司的地面作业空域申报系统,通信专线从甘肃省气象局接入空军兰州基地,通过气象内网实现宁夏与甘肃两省气象局的网络通信、数据传输的互联互通;贵州、云南、重庆也分别开发地面作业空域申报系统,但云南比较特殊,需派作业人员到部队空域管制中心值班,负责作业点空域申请的批复工作;福建没有建立地面作业空域申报系统。

1.3.3 业务管理模式

各省(市)均建立三级管理、三级作业的业务管理模式。即省(市)级负责飞机作业组织实施以及指挥、地面作业指导,人工影响天气安全管理,市、县(区、市)级负责地面作业指挥、设备维护及安全管理,作业点负责地面作业实施及设备维护。

1.3.4 服务体系

各省(市)围绕当地实际需求,常态化开展飞机增雨、高炮、火箭等作业。主要有生态保护、防雹减灾、抗旱增雨、森林防火、库塘增水等业务。

贵州建立具有贵州特色的冰雹上下游联防机制,针对2020年45次冰雹天气过程,下达作业指导产品299期,指令1 270条,开展了45次上下游联防,实现了责任区、警戒区、监视区的实时互动和联防作业,最大程度减轻了冰雹灾害影响。贵州还创新建立了“FAST”冰雹灾害防御机制,构建包括作业重点区、作业加强区和作业核心区在内的三级冰雹联防体系,举全省之力在2020年开展了“FAST”冰雹联防作业457次(罗雄等,2021)。

重庆将东北、东南部地区为重点防雹作业区,中西部地区为重点增雨作业区,主城及周边10区为蓝天行动作业区。自2009年起,大力实施蓝天行动人工增雨作业服务,开展飞机作业160架次,火箭作业1 021次。2018年7月,重庆市气象局与环保局签订“加强大气污染防治环境与气象合作打赢蓝天保卫战”战略合作协议,进一步深化蓝天保卫战合作。

云南重点在生态脆弱区、受污染水域、重要水源地等区域开展常态化人工增雨(雪)作业,受益国土面积约为2.14×105km2,受益森林面积约1.03×105km2。5年来,开展保护苍山洱海、玉龙雪山为主的增雨(雪)工作,增加洱海蓄水超过1×108m3,玉龙雪山景区的积雪量约为丽江历史同期的2.3倍。在防雹服务方面,全省16个州(市)、129个县开展人工防雹作业,从业人员3 000余人。2017—2021年共实施人工防雹作业3.15万次,每年保护农经作物面积约8.68×105hm2(其中烤烟面积2.65×105hm2),防雹保护面积增加到2.5×104km2以上。人工防雹防区内烤烟冰雹受灾率在1.7%,防区外烤烟冰雹受灾率在10%以上,防雹有效率达80%以上(达月珍和琚建华,2017)。

福建人工影响天气作业服务领域包括抗旱增雨、增加水库蓄水、净化城市空气、流域治污、降低森林火险的人工增雨作业,以及以保护烟叶种植为主要目的人工防雹作业。“十三五”时期以来,全省地面人工影响天气作业共3 000多次,火箭作业量名列全国前茅。其中,人工防雹作业占主要部分,共作业2 063次,发射火箭弹1.54万枚,保护烟叶等农作物面积5.8×104hm2(杨晓春,2020)。

1.3.5 科研体系

贵州省启动国家(贵州)防雹外场试验基地建设,并以此为依托威宁基地挂牌成立“中国气象局—成都信息工程大学人工影响天气联合研究中心野外试验基地”。建立外场基地人员轮值制度,实行首席专家负责制,连续开展冰雹外场试验基地值班值守。建立月科研交流例会机制、科技人员定向培养机制和科研工具统筹机制。近年来,贵州省人工影响天气办公室参与国家级项目2个、承担省部级项目2个、地厅级项目20个。在国内发表和交流论文115篇,出版专著4部,制定行业标准1项、地方标准2项,获软件著作权7项。

重庆市加强智慧人工影响天气创新团队建设。开展了云模式产品、新资料应用等关键技术的开发与研究,承担各类科研项目14项,发表科技论文10余篇,软件著作权1项。获重庆市科学技术进步奖三等奖1次。

宁夏自治区一是建成河东飞机人工影响天气基地,占地约2.5 hm2,建设了飞机增雨的指挥室、休息室,机组、飞机作业人员常年驻守在基地。后勤服务采用外包形式,食堂、保洁、安保等均由公司专业人员负责,基地有牲口、菜地、果园、鱼塘等,基本满足自给自足。二是建成宁夏六盘山地形云野外科学试验基地。通过构建六盘山人工影响天气专业探测网,参加国家级试验研究项目,打造六盘山地形云品牌,并促进人工影响天气作业队伍向研究型业务的转型。主办“六盘山地形云研究高峰论坛”,面向全国成功举办大型“六盘山地形云云水资源开发利用学术交流会”7次。通过系列学术交流“宣介”推进,创制六盘山Logo、视频演示、基地手册、仪器布局、阶段成果等,有条不紊地展现六盘山基地建设的推进。2021年宁夏还出台了《六盘山地形云野外科学试验基地发展规划(2020—2025年)》,明确了六盘山地形云野外科学试验基地的发展目标和任务(濮江平等,2021)。成立六盘山地形云人工增雨(雪)技术创新团队,1人获得博士学位,3人获得硕士学位,4人顺利通过硕士研究生入学考试,定向培养了一批优秀人才。

甘肃省一是在兰州中川机场候机楼西侧建成飞机增雨基地(兰州国家作业飞机驻地(中川)专业保障设施),占地约3 300 m2,包括飞机作业指挥中心和西北区域人工影响天气作业指挥系统硬件平台。基地工作人员5人,机组及地面机务人员10人。基地有专门的机组休息室、作业人员的值班室等。二是建立甘肃祁连山地形云人工增雨试验基地。依托《祁连山人工增雨(雪)体系工程》项目和《西北区域人工影响天气能力建设工程》,初步建成作业条件自动监测体系,联合兰州大学组建“云水资源监测评估创新团队”并启动祁连山地形云外场试验(张文煜等,2021)。三是为了积极配合甘肃省委军民融合发展委员会办公室开展祁连山生态修复型无人机人工增雨(雪)试验,先后承担和完成国家级人工影响天气科研项目6个、省部级项目5个、厅局级项目15个,先后获得省部级人工影响天气科研奖7个、厅局级科研奖7个、人工影响天气实用专利3个、标准1个、软件著作权10个。

1.3.6 安全体系

各省(市)均树立“安全是人工影响天气工作的生命线”的理念,制定省、市、县人工影响天气安全责任清单并严格执行,建立了多层级的安全检查、以省级安全员为抓手的培训和检查、片警巡查炮站、人工影响天气信息公安备案等机制。加强与公安、武装部、工信委、民爆等相关单位的沟通协调,努力实现弹药存储运输100%符合要求。同时建成作业实景监控系统、人工影响天气物联网智能管理系统,实现安全管理。

1.3.7 经费保障机制

各省均建立了以地方各级财政投入为主、中央财政专项补助为辅的财政保障机制。从调研的省份看,云南、贵州、重庆3省(市)财政投入都比较大,有的作业维持超过1亿元(表3)。

表3 2019年各省人工影响天气经费收支情况(单位:万元)

2 调研结果分析

2.1 各省工作的特色和亮点

一是紧密对接生态文明建设需求,推进人工影响天气作业由防灾减灾型向生态修复型拓展。围绕有效降低生态保护和修复成本,实现人工影响天气服务与生态文明建设的融入式发展。如云南开展保护苍山洱海、玉龙雪山为主的增雨(雪)工作;福建围绕“清新福建”需求,联合有关部门开展改善空气质量人工影响天气试验;重庆市气象局与重庆市环境保护局签订“加强大气污染防治环境与气象合作打赢蓝天保卫战”战略合作协议,进一步深化蓝天保卫战合作。

二是大力挖掘人工增雨(防雹)价值,持续助力美丽乡村建设。聚焦农业增效、农民增收、农村增绿,结合农业种植结构调整和特色产业发展规划,合理设计和调整地面增雨防雹作业站点布局,推进乡村作业站点标准化建设。如云南省针对全省冰雹灾害频发的特点和烤烟保护的需求,全省有129个县开展人工防雹作业,并设置了966个作业点,从业人员3 000余人。人工防雹作业有效保护作物生长,最大限度避免或减轻了灾害损失,为高原特色农业保驾护航。

三是发展研究型业务,提升人工影响天气科学作业水平。优化人工影响天气实时业务,通过作业条件监测预报识别、催化模拟与作业效果预估、效果检验等关键技术研发,建立适当的作业时机、部位和剂量业务指标体系,提升五段业务的“三适当”人工影响天气作业核心技术和业务产品释用水平,推动作业实施向“定点、定时、定量”转变。如云南对冰雹云特征、防雹作业技术、增雨作业技术和效果评估四大方面进行了分析研究,研发的作业技术指标已实现科技成果转化,使人工影响天气作业更科学、更高效、更客观。贵州创新建立了“FAST”冰雹灾害防御机制,构建包括作业重点区、作业加强区和作业核心区在内的三级冰雹联防体系。

四是建立科研平台,促进人才队伍建设,夯实业务发展内生动力。积极推进具有区域特色的试验示范基地建设,建立人工影响天气专业探测网、试验平台、研究队伍。以基地为依托,争取获批更多科研项目,引进高层次专家课题,成立创新团队。如宁夏打造六盘山地形云野外科学试验基地,通过几年的努力,构建起六盘山人工影响天气专业探测网,并参加国家级试验研究项目,通过系列学术交流、宣介推进,有条不紊地展现六盘山基地建设的推进。福建打造古田人工增雨随机试验基地,聚焦南方积状云、暖云人工增雨等人工影响天气作业方法与作业效果等关键技术问题,开展人工增雨随机化试验。此外,甘肃打造了祁连山地形云人工增雨试验基地,贵州打造了威宁防雹外场试验基地。

五是以项目为牵引,推动省、市、县三级财政的保障。根据地方经济需求,省、市气象部门从顶层设计,推动人工影响天气服务项目省、市、县三级财政的配套。形成省、市、县级指挥中心工作经费、作业点工作经费、业务操作培训费、人工影响天气弹药经费、弹药储运费、公众责任险和人身意外伤害险等经费配套模式。如云南省本级财政一年保障经费2 400多万元,包括全年租用2架增雨飞机(云12)费用1 000多万元,飞机弹药经费300多万元,人员经费400多万元,项目经费700多万元。市、县配套地面作业点人员工资、弹药经费、弹药储运费、作业点工作经费、各类保险费等经费超过1亿元。

通过调研对比,江西省人工影响天气工作的多发展优势为:在体制机制方面,省、市、县三级均成立气象灾害防御(人工影响天气)指挥部,指挥部办公室设在气象局,均成立地方编制的人影中心业务单位。在作业队伍方面,全省已经建立一支飞机作业队伍和96支标准化地面作业队伍。在经费投入方面,各地贯彻落实《江西省人民政府办公厅关于推进人工影响天气工作高质量发展的实施意见》要求落实经费保障均有大幅提高,人工影响天气工作相关经费均列入财政预算。在外部环境方面,一是全国要建立东北、西北、中部、华北、西南、东南六大人工影响天气区域中心,其中,江西为东南区域中心牵头省份,牵头规划编制《东南区域人工影响天气能力建设工程》。二是国家人工影响天气工程要建设人工影响天气防雹示范基地、京津冀重大活动人工影响天气保障基地、庐山云雾物理试验基地(“三基地”),其中江西是庐山基地所在地。三是全国首家人工影响天气装备生产上市公司江西新余国科科技股份有限公司在江西境内。

2.2 江西省存在的短板弱项

人工影响天气融入地方生态文明建设工作的认识和思考不够深入。气象部门传统的业务优势在天气预报及气候预测方面,做好优势业务,气象部门有做好的底气和追求更好的内生动力,这也是法定职责必须为的体现。生态文明建设中人工影响天气保障是随着经济社会的发展而逐步发展起来的新需求,本身就需要一个理解和适应的过程,怎么做、如何做需要进一步解放思想、开阔视野、统一认识,形成发展生态文明人工影响天气保障的内生动力。

省、市、县三级人工增雨防雹价值挖掘还不够。国务院印发了《关于推进人工影响天气工作高质量发展的意见》,江西省政府办公厅也印发《关于推进人工影响天气工作高质量发展的实施意见》,这充分说明党和政府对加快人工影响天气的方针政策十分明确,各方面对人工影响天气工作充满期待。在全球变暖背景下,经济社会发展面临灾害影响扩大,但防御能力相对薄弱农业、生态、环境、交通等对干早、冰雹、雾、高温热浪等灾害的敏感性和脆弱性加大,而应对防范手段不多,迫切需要通过加强人工影响天气作业,减少农业损失。通过加强人工增雨作业,提高云水资源降水率,化解干早威胁,缓解水资源短缺,降低森林火险等级,改善城乡大气环境,增强生态自然恢复能力。

人工影响天气研究型业务转型缓慢。中国气象局《人工影响天气“耕云”行动计划(2020—2022年)》提出,要以建立人工影响天气研究型业务、趋利型服务、减灾型保障为主攻方向,以提高科学作业、精准作业、安全作业能力为重点,实施人工影响天气保障国家重大任务行动、现代化提升行动、安全提升行动等“三项行动”。江西省在发展研究型业务方面短板明显,特别是应用技术研发不够,指导基层以及基层本身需要大力提高科学精准作业水平。人工影响天气科研平台打造也还不够,凝聚各方力量开展核心业务技术项目的研究与应用,科研成果转化为基本业务能力有待进一步提升。

人工影响天气地方财政支持偏低。对比各省的地方投入,江西明显比贵州、重庆、甘肃、云南偏低,特别是市、县的投入。江西省人工影响天气业务维持费共656.19万元。设区市本级308.9万元,其中最多是赣州116万元,新余、抚州、鹰潭、南昌等4个市本级零投入。全省县本级347.29万元,其中最多的是抚州市东乡区26.31万元,有4个县气象局超过20万元,16个为10—20万元,8个为5—10万元,有56个县为零投入。这说明许多市、县气象局没有高度重视人工影响天气服务的问题。

科技支撑薄弱、人才短板明显。人工影响天气现代化的支撑引领不足,人工影响天气提出的“适当的时间、适当的部位、适当的催化计量”,但通过智能解析指导具体作业业务的技术薄弱,特别是指导一线作业能力匮乏,导致人工影响天气保障科技水平不高。人工影响天气高层次领军人才匮乏,人才队伍规模、素质能力和结构分布与需求不相适应。

3 对策与建议

到2025年,要实现人工影响天气业务现代化水平达到南方领先,人工影响天气作业装备水平达到全国领先的目标(江西省人民政府办公厅,2021),必需进一步提高认识,补短板、强弱项,采取有效措施,推进全省人工影响天气工作高质量发展。

1) 多措并举提高省、市、县气象部门对做好人工影响天气服务工作的认识。

江西省气象局要加强相关政策、文件等的宣传和解读,帮助基层单位领导和业务人员理解、掌握国家、地方和中国气象局、江西省气象局有关人工影响天气工作的要求。让大家进一步理解,人工影响天气是党和政府促进经济社会发展、保障人民群众安全福祉的一项民生工程,是保障国家粮食安全、水资源安全、生态安全、国防安全的一项公益事业,是提高气象防灾减灾能力、应对气候变化能力、开发利用气候资源能力的一项基础工作,是大事、好事、善事,社会越发展越离不开人工影响天气工作。大力加强人工影响天气工作,将为科学防灾减灾抗灾加上一把“安心锁”,为粮食生产和生态环境建设注入新活力,为经济社会发展乃至人类文明发展增添新动力。

2) 强化政府的支持和部门的大力协作。

提升人工影响天气工作水平和服务效益,需要各级政府和相关部门统筹规划、协作配合。人工影响天气是一项公益性、基础性、全局性工程,需要各级党委、政府,以及军、民、航等多方面的协作配合,绝非一己之力、一己之心可以完成。加强人工影响天气工作,必须站在国家安全的战略高度,充分认识人工影响天气工作的必要性和紧迫性,强化“政府主导、部门联动、军地联合”的工作机制,加大财政投入力度,完善法规规范,力争实现人工影响天气作业的常态化、规模化、集约化。同时,应积极做好人工影响天气的科普工作,使其科学、公益的形象深入人心,形成全社会关心、理解、支持人工影响天气工作的良好氛围。

3) 加快人工影响天气研究型业务转型和科研平台构建。

提升人工影响天气工作水平和服务效益,必须坚持并依靠科技创新。人工影响天气是人类科学把握客观规律,开发、利用、改造自然的重要活动,先进的科学技术是其永不褪色的标志。增强人工影响天气能力,省、市、县三级必须加快研究型业务转型,力争在关键领域、关键环节取得突破,不断丰富人工影响天气工作的科技内涵,提升作业效果。省级要加快庐山云雾物理试验基地建设,利用国家工程投入的契机,从人工影响天气科研规划、人工影响天气特种观测网建设以及解决实际业务需求出发,谋划好科研平台的构建和人工影响天气创新团队建设。

4) 以项目为抓手,推动全省人工影响天气事业高质量发展。

项目建设是撬动全省人工影响天气现代化发展的总开关,是牵动全省人工影响天气事业发展全局的“牛鼻子”,抓住了项目建设这个关键,就抓住了服务保障、能力提升、科技创新的主要载体。高质量发展需要高质量的项目建设,高起点谋划,高标准要求,高质量推进。气象事业“十四五”规划提出的四大工程之一“耕云工程”就是谋划人工影响天气高质量发展的“引擎”。市、县气象部门应围绕“耕云工程”在量上寻求新突破。如火箭作业装备更新、标准化固定作业点建设、地面催化装备建设、标准化弹药库房建设、重点保障区人工影响天气作业服务体系等等,有项目就有希望,有项目就有潜力,争取推进高质量发展从量上不断的扩大,为高质量发展奠定扎实的基础。江西省气象局也要从质上寻求新突破,如争取东南区域人工影响天气能力建设工程在江西省落地,争取国家察打一体机动指挥作业站建设等,以质提效,不仅增强发展的后劲,而且使业务进一步完善,助推高质量发展加速。

5) 多举措抓好人才队伍建设。

一是要确立人才工作优先发展理念,努力做到人才资源优先开发、人才结构优先调整、人才投入优先保证。在每年招聘的时候针对拟用岗位设定相关专业,而不是仅限大气科学专业。二是持续加大人才工作的投入力度,确保人才队伍建设政策、措施的落实,切实形成重视人才、培养人才、科学使用人才的常态工作机制。三是加大学习培训力度,促进能力提升。建立鼓励学习机制和强迫学习机制,完善现有素质的需要,针对职工自身的短板,进行“补课型”锻炼。四是要完善人才保障机制,保证人才的稳定。积极探索有利于调动各类人才积极性的奖惩制度,切实解决地编和编外技术人员的待遇缺乏必要保障制度,在职称、岗位晋升等方面相比国编人员更为困难等问题。五是充分发挥好庐山云雾物理试验基地、人工影响天气创新团队等的作用,以此为平台和契机,解决内部专业人才特别是科技领军人才和高层次人才缺乏问题。

4 结束语

文中通过对6省(市)人工影响天气工作情况与江西省的对比,指出江西省人工影响天气融入地方生态文明建设工作的认识和思考不够深入,人工增雨防雹价值挖掘不够,研究型业务转型缓慢,地方财政支持偏低,科技支撑薄弱,人才短板明显的问题,为了推进人工影响天气高质量发展,提出要多措并举提高认识和抓好人才队伍建设,强化政府支持和部门协作,加快研究型业务转型和科研平台构建,以项目为抓手推动事业高质量发展对策建议。

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