淺談人工影響天氣地面作業(yè)空域管理信息化設(shè)計(jì)

徐啟元

摘 要：近幾年，隨著科技水平的不斷提升，社會(huì)各個(gè)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都顯著增長。一些人工地面作業(yè)活動(dòng)對(duì)于大氣造成影響越來越大，已經(jīng)上升到對(duì)航空飛行的空域使用造成了干擾。這兩方面內(nèi)容之間矛盾的不斷加深使得空域申報(bào)的及時(shí)性以及空域管理的信息化水平受到了更大的挑戰(zhàn)。在這樣的背景下，對(duì)空域信息化管理進(jìn)行新的規(guī)范化設(shè)計(jì)，從而提升各級(jí)終端的服務(wù)功能，最終實(shí)現(xiàn)空域資源利用率的最大化，是目前相關(guān)部門的一項(xiàng)重點(diǎn)工作。本文對(duì)地面作業(yè)空域申報(bào)與批復(fù)子系統(tǒng)、信息上報(bào)子系統(tǒng)以及系統(tǒng)整體的功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，希望為相關(guān)部門的設(shè)計(jì)工作提供一個(gè)有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：人工影響天氣 地面作業(yè) 空域管理 信息化

引言

在日常生產(chǎn)生活中，人工影響天氣地面的作業(yè)包括高炮、火箭的防雹增雨作業(yè)等等，這些作業(yè)的高實(shí)效性、廣范圍性、高風(fēng)險(xiǎn)性以及影響重大性等特點(diǎn)，使得在進(jìn)行該類工作的時(shí)候都要嚴(yán)格遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，而且還需要在相關(guān)氣象部門的指導(dǎo)下進(jìn)行[1]。另外，受社會(huì)需求不斷增長以及人工影響天氣作業(yè)頻率的提升，作業(yè)空域管理需要盡可能朝著信息化的水平發(fā)展，從而提升相關(guān)部門對(duì)工作申請(qǐng)回復(fù)的及時(shí)性以及批復(fù)的成功率，進(jìn)而使得社會(huì)整體的生態(tài)效益以及經(jīng)濟(jì)效益都能得到不同程度的提升。

一、地面作業(yè)空域申報(bào)與批復(fù)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）地面作業(yè)空域申報(bào)模式

相關(guān)部門如果需要開展人工影響天氣的作業(yè)，首先應(yīng)該按照既定的標(biāo)準(zhǔn)向航空管制部門提出申請(qǐng)，然后航空管制部門以自身工作不受影響為原則對(duì)之進(jìn)行批復(fù)。省級(jí)人工影響天氣作用指揮中心應(yīng)該為申報(bào)節(jié)點(diǎn)，航空管制部門則為空域計(jì)劃的管制中心。常規(guī)模式下的人工影響天氣作業(yè)空域使用計(jì)劃的申報(bào)設(shè)計(jì)應(yīng)該包括三種模式。第一，縣級(jí)指揮部門向省級(jí)部門提出自身計(jì)劃；第二，市級(jí)根據(jù)天氣情況向省級(jí)提出計(jì)劃；第三，整個(gè)計(jì)劃在“縣級(jí)-市級(jí)-省級(jí)”這樣的模式中進(jìn)行流轉(zhuǎn)[2]。不管是那種模式，信息在達(dá)到省級(jí)指揮中心之后，相關(guān)管制中心的統(tǒng)一出口應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)的通報(bào)，使得所有的申報(bào)都有一個(gè)具體的顯示。

（二）空域信息交互流程

互聯(lián)網(wǎng)在整個(gè)信息交互流程中起著非常重要的作用，它可以有效實(shí)現(xiàn)空域信息在氣象和航空部門的自動(dòng)流轉(zhuǎn)。省級(jí)部門接到相關(guān)的空域使用計(jì)劃之后，服務(wù)器的終端就會(huì)自行向管制中心發(fā)出信號(hào)，然后管制中心就會(huì)向以下各級(jí)政府發(fā)出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信息的共享；如果省級(jí)政府接到的使用計(jì)劃不在自身管轄范圍內(nèi)，則它有責(zé)任向管轄范圍內(nèi)的單位發(fā)出申報(bào)，等待批復(fù)。地面作業(yè)的過程中，空域信息在各級(jí)部門完成流轉(zhuǎn)之后，才會(huì)實(shí)現(xiàn)匯總。匯總之后的信息經(jīng)過業(yè)務(wù)終端處理之后，就會(huì)進(jìn)行自行批復(fù)，自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)，從而使得相關(guān)部門實(shí)現(xiàn)對(duì)空中作業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

二、地面作業(yè)信息上報(bào)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

氣象部門的無線網(wǎng)在信息自動(dòng)接收、流轉(zhuǎn)、上報(bào)中起著非常重要的作用?？h級(jí)人工影響天氣指揮中心將作業(yè)的詳細(xì)信息進(jìn)行收集，然后根據(jù)級(jí)別遞交給上級(jí)管理部門。信息到達(dá)省級(jí)之后，由省級(jí)政府上報(bào)給國家。各級(jí)氣象部門在這個(gè)過程中扮演著利用終端自動(dòng)接收、儲(chǔ)存、以及轉(zhuǎn)發(fā)作業(yè)信息的作用，這些內(nèi)容都是建立在自動(dòng)獲取人工影響天氣地面作業(yè)情況的基礎(chǔ)之上。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)包括空域申報(bào)專用通信網(wǎng)絡(luò)、各級(jí)業(yè)務(wù)終端功能等不同的部分，本文主要是對(duì)以上兩個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

（一）空域申報(bào)專用通信網(wǎng)絡(luò)

人工影響天氣指揮中心的省級(jí)部門應(yīng)該將相關(guān)信息與管轄范圍內(nèi)的各級(jí)部門進(jìn)行交互，從而實(shí)現(xiàn)信息的有效共享。在作業(yè)空域申報(bào)業(yè)務(wù)需要的影響下，各級(jí)天氣指揮中心以及航空管制部門之間應(yīng)該有一個(gè)必要的通信線路，這一線路在具體應(yīng)用的時(shí)候應(yīng)該以網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)為表現(xiàn)形式，從而實(shí)現(xiàn)信息的高效、安全以及靈活傳輸。在這樣的基礎(chǔ)上，人工影響天氣作業(yè)的信息就可以實(shí)現(xiàn)在各級(jí)業(yè)務(wù)終端上的高效覆蓋，從而便于上級(jí)部門對(duì)使用申報(bào)以及批復(fù)信息進(jìn)行及時(shí)的傳達(dá)。無限局域網(wǎng)在這個(gè)過程中扮演的是為空域申報(bào)提供通信保障的角色[3]。

在相關(guān)信息的約束下，人工影響天氣地面作業(yè)空域申報(bào)專用通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)該包括外網(wǎng)區(qū)以及內(nèi)網(wǎng)區(qū)兩個(gè)部分，另外，綜合接入網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)以及防火墻將空管基礎(chǔ)信息網(wǎng)與氣象寬帶主干網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)的連接，而網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)則實(shí)現(xiàn)空管接入?yún)^(qū)與交互服務(wù)器的連接。這樣的系統(tǒng)有效實(shí)現(xiàn)信息的分類，進(jìn)而達(dá)到保障信息安全性的目的。

（二）各級(jí)業(yè)務(wù)終端功能

本文主要從國家級(jí)、省級(jí)、市級(jí)、縣級(jí)以及作用站點(diǎn)五個(gè)角度對(duì)業(yè)務(wù)終端進(jìn)行具體的闡述。

1.國家級(jí)業(yè)務(wù)終端功能設(shè)計(jì)。國家級(jí)業(yè)務(wù)終端功能設(shè)計(jì)包括空域信息接收、作業(yè)信息接收、作業(yè)狀態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)控以及綜合信息管理四個(gè)功能模塊。其中空域信息接收模塊在接收省級(jí)業(yè)務(wù)終端自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)過來的空域使用計(jì)劃以及批復(fù)指令之后，將相關(guān)的回執(zhí)發(fā)送給省級(jí)業(yè)務(wù)終端。作業(yè)信息接收系統(tǒng)將省級(jí)業(yè)務(wù)終端轉(zhuǎn)發(fā)來的作業(yè)信息進(jìn)行接收和處理，進(jìn)而發(fā)送相關(guān)的回執(zhí)。作業(yè)狀態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)控是利用不同的圖形、顏色將已批復(fù)、待批復(fù)以及正在處理和未處理的作業(yè)進(jìn)行分類，并將這些不同狀態(tài)的作業(yè)信息以文字的形式進(jìn)行顯示，達(dá)到對(duì)全國作業(yè)站點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控的目的[4]。綜合管理系統(tǒng)則是指全國各個(gè)地區(qū)、各級(jí)管理部門以及各級(jí)政府的作業(yè)信息都能夠自動(dòng)存儲(chǔ)到國家級(jí)人工影響天氣作業(yè)的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，從而在進(jìn)行系統(tǒng)、日志、用戶以及網(wǎng)絡(luò)管理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)各級(jí)部門的有效監(jiān)控。

2.省級(jí)業(yè)務(wù)終端功能設(shè)計(jì)。在國家級(jí)模塊的基礎(chǔ)之上，添加空域計(jì)劃的接收、申報(bào)以及轉(zhuǎn)發(fā)模塊。這兩個(gè)模塊的主要作用就是實(shí)現(xiàn)對(duì)來自市級(jí)或縣級(jí)的人工影響天氣作業(yè)信息進(jìn)行接收，并且對(duì)之進(jìn)行回復(fù)。對(duì)需要轉(zhuǎn)發(fā)至國家級(jí)終端的信息就要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。而其他相關(guān)模塊的作用和國家級(jí)模塊并沒有什么本質(zhì)上的區(qū)別，只不過將服務(wù)對(duì)象換成市級(jí)人工影響天氣作業(yè)的指揮中心而已。

3.市級(jí)業(yè)務(wù)終端功能設(shè)計(jì)。市級(jí)人工影響天氣作業(yè)的業(yè)務(wù)終端要對(duì)本市的作業(yè)空域信息進(jìn)行收集、接收以及轉(zhuǎn)發(fā)，然后對(duì)作業(yè)的全部過程進(jìn)行監(jiān)控，最終完成信息的統(tǒng)計(jì)以及查詢功能。

4.縣級(jí)業(yè)務(wù)終端功能設(shè)計(jì)。對(duì)本縣人工影響天氣的作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行編制，然后對(duì)相關(guān)指令進(jìn)行批復(fù)以及轉(zhuǎn)發(fā)，監(jiān)控全縣的作業(yè)實(shí)況，最終對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、查詢以及檢索[5]。

5.作業(yè)站點(diǎn)業(yè)務(wù)終端功能設(shè)計(jì)。作業(yè)站點(diǎn)主要包括作業(yè)需求上報(bào)模塊、空域批復(fù)指令接收模塊、信息上報(bào)模塊以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行監(jiān)控模塊。這些模塊在相互作用的過程中，實(shí)現(xiàn)傳輸作業(yè)需求、接收相關(guān)指令、上報(bào)作業(yè)信息以及進(jìn)行信息查詢等功能。

四、結(jié)語

總之，隨著人工影響天氣地面作業(yè)量的不斷加大，這些作業(yè)對(duì)空域領(lǐng)域的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生了很大的干擾，因此結(jié)合工作的實(shí)際情況，利用科技化手段，對(duì)空域管理模塊進(jìn)行信息化設(shè)計(jì)是目前的一項(xiàng)重點(diǎn)工作。相關(guān)部門一定要在充分了解本地情況的基礎(chǔ)上，積極利用互聯(lián)網(wǎng)等高科技設(shè)備，實(shí)現(xiàn)信息在各級(jí)終端上的有效傳輸，從而真正將人工影響天氣地面作用對(duì)航空領(lǐng)域帶來的影響降低到最小。

參考文獻(xiàn)

[1]李旭，徐戈，王超群，王旗，于翠紅.催化劑擴(kuò)散軌跡在人工影響天氣中的試驗(yàn)研究[J].吉林農(nóng)業(yè).2016（24）.

[2]胡峰，秦蘭，盧振禮，張文琴.人工影響天氣火箭作業(yè)突發(fā)情況處置探討[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技.2016（02）.

[3]那順吉雅.人工影響天氣現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用研究[J].信息化建設(shè).2016（03）.

[4]孔君，蘇正軍.關(guān)于人工影響消減霧霾的思考[J].科技導(dǎo)報(bào).2015（06）.

[5]施宗強(qiáng)，何金海，江尊欽，張雷，陳斌源.人工影響天氣作業(yè)安全問題探討[J].復(fù)旦學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2015（02）.endprint