对高炮增雨防雹工作的发展前景和急待改善提高的思考

11对高炮增雨防雹工作的发展前景和急待改善提高的思考※田吉阶1，杨荣华2，蒋志鹏1，成本文1（1、湖南桑植县气象局，427100；2、湖南桑植县烟草局）[摘要]从人工影响天气工作发展的历史和现状分析，目前高炮人工增雨防雹工作已成为气象部门一项重要的科技服务手段，其发展前景非常广阔。在实践中发现，目前对成立“三级”指挥系统及炮站的建设和管理等方面还有待改善提高。[关键词]高炮；增雨；防雹；前景；建议人工影响天气工作近十几年来发展很快，特别是利用高炮开展人工增雨防雹取得了显著的成效，受到了广大农民群众的好评和社会各界越来越广泛地关注，人工影响天气工作已成为气象部门一项重要的科技服务手段。湖南桑植县气象局是1992年开展高炮人工增雨工作，2005年打响了全省高炮人工防雹工作第一炮。局里现有“三七”高炮四门，车载火箭一套和车载雷达一部等。16年来开展的高炮人工增雨和近三年的高炮防雹工作都取得了很好的社会效益、生态效益和经济效益，深受广大农民群众和各级政府的称赞，多次被评为省地县人影工作先进单位。同时对高炮增雨防雹技术有了不断的提高，对炮站的建设和管理也有了一些实践体会。其体会是：“高炮增雨防雹前景广阔，现有技术急需提高，炮站管理有待规范，指挥系统需认真建立，加强重点应在基层，防灾减灾再立新功”。本文就高炮增雨防雹工作进行一些分析探讨。一、高炮增雨防雹工作发展的历史和现状1、人影工作的发展简史对于灾害性天气的防御，人们已进行了长期的斗争。早在一百多年前，我国云南、甘肃地区的广大劳动人民在生产实践中就开展了炮击雹云的防雹斗争；1891∽1893年美国曾企图用大炮轰击，以引起降水；1903※作者简介：田吉阶（1964——），男，湖南桑植人，桑植县气象局政工师，从事气象管理方面的研究。2年澳大利亚将氢气引入云中抬升气块造云致雨；1931年荷兰范拉特在过冷云上的云顶上200米处，从飞机上撒下1.5吨干冰，结果下了小雨，但他本人未能正确解释这一重大发现；1938年芬德生予见到把人工升华核引进过冷云中，能用来降雨和防雹；1946年谢弗尔发现干冰碎片在充满冷云的冷空气中能形成数以百万计的冰晶，此后多次野外试验证实了芬德生的予见，过冷云的确是可以被冰晶化的。其实，1948年3月在这种碰并机制的理论明确地形成以前，就有人在南非用氯化钙溶液播撒积云产生了降雨，同年美国有人用水撒播积云，有两块云也下了雨。用地面燃烧碘化银防雹是始于1951年。总之，从本世纪40年代末到50年代初，以人工降雨为主的人工影响天气就进入了第二阶段。这个阶段的特点是：人工影响天气是以云雾降水物理学研究成果为基础，特别是以积云为对象的人工降雨试验，效果上既有成功，也有失败，但成功多于失败，试验规模愈来愈大。我国开展人工影响天气已近45年，几经起落，大体可分为三个不同时期：1958年∽1980年为第一时期，处于外场作业规模不断扩大时期，同时结合作业对云、降水微物理结构、冷云催化剂制备方法、播撒装备、暖云催化剂核化机理等开始进行研究；1981∽1987年为第二时期，1980年底根据中央提出的“调整、改革、整顿、提高”方针，对人工影响天气工作提出了加强科学试验，大规模作业要慎重的调整意见。经过几年努力，无论在技术装备的引进和研制，还是在科学研究等方面都有了很大的改善和提高，同时缩减了作业次数和规模，减少了盲目性；1987年下半年开始进入第三时期。在认真总结前两个时期的成绩和经验教训的基础上，国家气象局为了使人工影响天气正常开展，对一些政策性的提法做了必要的调整，制定了“关于当前开展人工影响天气工作的原则意见”。从此我国人工影响天气工作逐步走上健康发展的道路。2、高炮增雨防雹技术现状：湖南是全国开展人工降雨最早的省分之一。从1959年开始，开展飞机人工降雨十三年；1975年起进行“三七”高炮人工降雨，在支持我省3农业夺丰收、增加水库发电等方面作出了一定的贡献。效果分析表明，飞机对正在发展的浓积云（云顶高度4.5∽6.5km）催化后66%发展成了积雨云，下了较大雨量的降水。其余34%仍属浓积云，降雨机率也增大为40%，比自然浓积云降雨机率9%增高了许多。现代人工降雨、防雹等影响天气的科研和野外试验工作已开展四十多年，但理论至今尚未成熟。由于实际需要很迫切，国内外都是一边试验研究，一边应用，两者往往结合在一起。据统计，世界上有62个国家不同规模的进行了人工影响天气试验，这些试验受到农林、水利和军事部门的支持。我国也有25个省、市、自治区开展了人工影响天气的工作，其规模之大，参加人员之多，在生产上发挥的作用之大，是国外无法相比的。近年来，我国研制成功较高射程火箭、炮弹、飞机焰弹，并已广泛应用于人工增雨和防雹催化作业。初步建成了有中国特色的、以省级外场作业为基础的人工影响天气现代技术体系，主要特点是以雷达、卫星、高空地面探测、中尺度云雨天气分析和云物理多项专用探测系统和通讯计算机网络等组成联网，通过中心处理机，以包括数值模拟等多项专家系统实施业务运行，可对云场和降水场增雨潜力进行实时予报，实时指挥作业，杜绝了盲目性、提高了科学性。二、高炮增雨防雹工作的发展前景我国的人工增雨实践，已经走过了43年，已取得了一些显著的成就，据有关部门测算，人工增雨作业的投入产出比大约为1：30，在些特定地区效益还会更大些。科学研究和作业实践都证明，人工增雨是缓解旱情、增加水资源的有效途径。随着全球气候的变暖和环境因素的影响，强对流天气的加剧，特别是干旱和冰雹等灾害性天气更加频繁。各行各业要求应用人工影响天气来进行防灾减灾越来越迫切，越来越受到各级人民政府的重视和支持，受到广大人民群众的欢迎。这为人工影响天气工作提供了良好的发展机遇，相信随着人类科学的进步，大自然的运行规律迟早会被人类所掌握，人工增雨防雹作业的前景是相当广阔，大有可为。人工影响天气工作是一项复杂的系统工程，是一门综合性学科。我国是世界上人工影响天气活动规模最大的国家之一。党和政府高度重视4人工增雨和防雹，作业规模逐年扩大，已基本形成一个覆盖全国关键地区的作业网络，国家一级的指导和协调显得非常重要。1994年10月制定的“全国人工影响天气协调会议”制度，将有利于加强对全国人工影响天气工作的指导，对出现的重大问题进行协调和解决。2002年3月19日，国务院总理朱镕基颁布了《人工影响天气管理条例》，体现了党中央和国务院对人工影响天气工作的关心和支持，标志着我国人工影响天气工作步入了依法管理的轨道。在更高层次推动和促进我国人工影响天气工作持续健康的发展。三、对改善高炮增雨防雹工作的几点建议1、要名符其实地建立起“省、地、县”三级指挥系统，关键是要落实加强基层的作业技术指挥水平：人工防雹增雨作业涉及多学科、多部门、具有时间性强，专业性、安全性突出，技术要求高等特点。高炮作业对象以积云为主，不确定因素多，在短时间内必须完成多个技术研究环节，只有周密、细致、严格地组织，才能保证作业顺利进行。按照高炮防雹增雨作业技术流程要求，一要建立省级予警予报系统，负责收集全省全天候监测资料，并对有可能进行作业的区域进行定时跟踪、滚动订正予警，并向有关地级作业指挥中心及时通报予警信息；对全省各市（地）指挥系统进行协调，收集各地实况，随时了解掌握雷达联网，加密探测，卫星云图资料、闪电定位仪等可能收集到的最新信息，并综合分析、传达、沟通、反馈。向政府有关部门及时反映作业情况；二要建立市（地）级雷达作业指挥系统，负责短时予报、雷达、高空和地面探测及通讯业务。对作业时机选择、作业设计等要及时联通各县级指挥系统，下达指令。按照天气时机选择，及时申请空域，并立即传达到县级指挥系统。要在冰雹云到达高炮控制区之前，提前10分钟以上下达指令；三是要建立县级调度指挥系统，要求在作业期间昼夜值班，随时接收雷达等资料信息，适时接受上级指令，对照本地各种特征指标，及时向上级反馈实况和意见；监测本地天气，订正作业时机和作业技术设计方案。作业后及时收集、整理防雹、降水及作业情况等全部资料，并及时完成效果评估。5如果能按照上述要求认真建立了“三级”指挥系统，那么高炮增雨防雹工作就能顺利有效开展。据了解，目前大部分都只表面上成立了“三级”指挥系统，没有真正发挥作用，实际上大都是各县各炮站各自为战，炮站也有各种各样的形式，没有统一的规范要求，真正按标准化建成的炮站还非常少。建议中国气象局科技发展司认真把这项工作抓落实，并且应该把重点要放在县级指挥系统的建设，要作一项事业来发展，抓好炮站的建设。2、建议向空管中心申请空域的协调工作应由省级指挥系统负责，具体作业的空域申请应由地级指挥系统负责。在炮站的实践工作中，深感对空域的申请是一个难题，常常影响作业。3、建议对高炮增雨防雹工作进行一次全国性的专题技术总结工作，认真交流技术，总结经验教训。4、要积极认真培训好气象指挥员和高炮手，开展技术比武，努力提高素质。5、建议对炮站建设要有正规建制和进行规范管理。二〇〇七年七月二十三日参考文献：[1]中国气象局科技发展司，人工影响天气岗位培训教材，气象出版社。2003.7。[2]中国气象局科技教育司，高炮人工防雹增雨作业业务规范（试行）。2000.12[3]樊志超，高志强等张家界优质烟生产高炮防雹试验初探[J]，湖南气象2005.9（3）