淺論航空護(hù)林中的氣象預(yù)報(bào)

丁詩卉

（北方航空護(hù)林總站，黑龍江 哈爾濱 150027）

淺論航空護(hù)林中的氣象預(yù)報(bào)

丁詩卉

（北方航空護(hù)林總站，黑龍江 哈爾濱 150027）

闡述了航空護(hù)林中氣象預(yù)報(bào)的重要作用。分析了航空護(hù)林對(duì)氣象預(yù)報(bào)的要求，指出了現(xiàn)階段我國(guó)航空護(hù)林氣象預(yù)報(bào)的特點(diǎn)和存在的相關(guān)問題，并展望了今后的工作。

航空護(hù)林；氣象預(yù)報(bào)；森林火災(zāi)；索降滅火；可燃物

林業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生態(tài)建設(shè)中具有重要作用，林業(yè)的“三大體系”“四個(gè)地位”“四大使命”“五大功能”更是在我們現(xiàn)實(shí)生活中產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。作為林業(yè)大國(guó)，要可持續(xù)發(fā)展必然離不開對(duì)森林資源的保護(hù)和利用。航空護(hù)林不僅是對(duì)我國(guó)森林保護(hù)的一項(xiàng)重要公益事業(yè)，更是森林防火的帶頭兵，而護(hù)林氣象又是對(duì)森林防火工作能否安全順利完成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

林業(yè)災(zāi)害最根本是源于林業(yè)火災(zāi)的發(fā)生，它給森林以最直接的毀滅性后果，它降低動(dòng)植物的再生能力、損傷或?qū)е挛锓N的滅絕，可以說21世紀(jì)的今天保護(hù)和傷害是同時(shí)在進(jìn)行。20世紀(jì)50年代至80年代末，我國(guó)森林火災(zāi)的累計(jì)面積達(dá)3621萬hm2,占全國(guó)現(xiàn)有森林面積的31.4%，平均每年發(fā)生森林火災(zāi)15 838.1次，年平均受害面積953萬hm2，森林受害率達(dá)8.3%，居世界首位，每年直接經(jīng)濟(jì)損失70～100億元[1]。目前，在我國(guó)應(yīng)對(duì)大范圍、突發(fā)性森林火災(zāi)的最有效、最直接的手段就是采用航空護(hù)林滅火技術(shù)。

1 航空護(hù)林的概況

據(jù)《東北航空護(hù)林志》記載，1952年是航空護(hù)林的起始，從此飛行器開始用于森林火災(zāi)的偵察與防護(hù)，隨之也產(chǎn)生了航空護(hù)林這一概念。第一架愛羅型飛機(jī)在牡丹江基地的起飛，填補(bǔ)了我國(guó)航空護(hù)林的空白。目前承擔(dān)我國(guó)航空滅火任務(wù)的主要單位是北方航空護(hù)林總站和西南航空護(hù)林總站，其下設(shè)的多個(gè)航空護(hù)林分站和季節(jié)性航空護(hù)林基地承接了我國(guó)空中巡護(hù)、監(jiān)測(cè)、化滅的防火工作。航空護(hù)林在經(jīng)歷了開始、探索、停滯、發(fā)展、改革的各個(gè)必經(jīng)階段后不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，在依托豐富的護(hù)林經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上成立較早的北方航空護(hù)林總站又根據(jù)實(shí)際需求相繼成立了東北森林防火協(xié)調(diào)中心、東北防火物資儲(chǔ)備中心、東北衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)中心，目前又根據(jù)實(shí)際需要成立了航空護(hù)林氣象預(yù)報(bào)室并步入了正軌階段，這將標(biāo)志著航空護(hù)林多年依托民用航空預(yù)報(bào)信息的結(jié)束。航空護(hù)林總站將獨(dú)立發(fā)送氣象預(yù)報(bào)給下屬分站。

2 航空護(hù)林對(duì)氣象預(yù)報(bào)的需求

航空護(hù)林對(duì)火點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)、處理和化滅依附于飛行器的使用。固定翼飛機(jī)，主要執(zhí)行巡護(hù)、偵察火情、化學(xué)滅火的任務(wù)；直升機(jī)則主要用來完成機(jī)降滅火、索降滅火等任務(wù)[2]。而飛行器的飛行要受多種因素的影響。森林火災(zāi)的發(fā)生有突發(fā)性和隨機(jī)性的特征,森林火災(zāi)的發(fā)生、發(fā)展、蔓延是受多種因素作用的結(jié)果，在各種因素中氣象因子是一個(gè)起決定性作用的因子,森林火災(zāi)的發(fā)生必然是在一定的天氣和氣候背景下發(fā)生的[3]。例如大氣，大氣雖為航空飛行提供了空間和領(lǐng)域，但大氣會(huì)受各種天氣現(xiàn)象的直接影響，包括：氣溫、能見度、風(fēng)切變、雷暴、降水等氣象要素，受氣象要素影響而危及飛行安全的事故層出不窮、屢屢發(fā)生，可謂人員和財(cái)產(chǎn)損失慘重；再例如，風(fēng)這一因子是影響火勢(shì)蔓延的關(guān)鍵，當(dāng)風(fēng)速小于或等于3 m/s時(shí)，利于起火但不利于火勢(shì)的蔓延，當(dāng)風(fēng)速大于3 m/s時(shí)就有利于火勢(shì)的加大，易于可燃物水分的蒸發(fā)和燃燒。所以飛機(jī)起飛前對(duì)天氣狀況的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)和分析能避免和降低諸多不利事故的發(fā)生。

由于航空護(hù)林飛機(jī)多為直升機(jī)和固定翼飛機(jī)，與普通飛機(jī)相比在操控難度上和氣象條件上的要求更是比普通飛機(jī)高得多。例如：因溫度、氣壓及自身性能受高度的限制，高海拔地區(qū)直升機(jī)是不宜飛行的；低空氣流的變化無常也給直升機(jī)高空吊桶增加了相對(duì)的難度，尤其是在一些峽谷和山區(qū)。航空護(hù)林航站多在偏遠(yuǎn)的深山老林區(qū)，受當(dāng)?shù)氐匦物L(fēng)和航線限制也較大，所以說氣象要素和預(yù)報(bào)的提供對(duì)飛行安全起到了很大作用。據(jù)北方航空護(hù)林航站2016年春季防火數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：實(shí)施巡護(hù)885架次、載人203架次，實(shí)施“三清”26架次，對(duì)20個(gè)不同火場(chǎng)機(jī)降154架次、吊桶滅火174架次、化學(xué)滅火72架次。而這每一次的起飛都需要一份氣象報(bào)文準(zhǔn)確無誤的發(fā)送，以確保滅火工作的順利進(jìn)行。

3 護(hù)林預(yù)報(bào)的特點(diǎn)和存在問題

護(hù)林預(yù)報(bào)最早采用的就是民航預(yù)報(bào)。民航預(yù)報(bào)最常用的預(yù)報(bào)分為兩種，一種是機(jī)場(chǎng)實(shí)況，就是發(fā)報(bào)時(shí)所在機(jī)場(chǎng)的天氣實(shí)況（METAR）；另一種是氣象預(yù)報(bào)，由發(fā)報(bào)單位預(yù)測(cè)的，報(bào)文內(nèi)限定時(shí)間內(nèi)的機(jī)場(chǎng)天氣變化趨勢(shì)（TAF）。這兩種電報(bào)比一般的天氣預(yù)報(bào)詳細(xì)，為飛行員飛行提供參考。護(hù)林航站和護(hù)林總站發(fā)送的正是這兩種格式的報(bào)文，流程與民航氣象也基本相似，但最為不同的是護(hù)林總站發(fā)送TAF預(yù)報(bào)不是為本場(chǎng)提供的，機(jī)場(chǎng)天氣預(yù)報(bào)是以塔臺(tái)為中心，對(duì)半徑50 km范圍內(nèi)天氣狀況的主要說明，護(hù)林預(yù)報(bào)則是以各護(hù)林分站人工和器測(cè)的觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果通過各航站氣象員的時(shí)時(shí)上報(bào)作為參考，在哈爾濱本站根據(jù)繪制天氣圖、研究數(shù)值預(yù)報(bào)、觀看衛(wèi)星云圖等多種方法對(duì)發(fā)報(bào)地起飛天氣所做的預(yù)報(bào)。

簡(jiǎn)要地說，是根據(jù)METAR報(bào)所做的TAF報(bào)，它相比機(jī)場(chǎng)預(yù)報(bào)考慮的因素更為復(fù)雜。一是由于各航站分布不均，各處的地形條件特點(diǎn)也有所不同，考慮的因素也就隨之更多。例如扎蘭屯航站地處大興安嶺山區(qū)，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候兼具山地特征，又處東北平原西北邊常年大風(fēng)天氣居多，容易造成山谷風(fēng)和影響能見度霧的天氣的形成。二是發(fā)報(bào)工作具有非固定特點(diǎn)，民航預(yù)報(bào)遵守時(shí)段發(fā)送報(bào)文，而護(hù)林預(yù)報(bào)是不定時(shí)發(fā)現(xiàn)火點(diǎn)后即立即產(chǎn)生正常飛行計(jì)劃外的臨時(shí)飛行計(jì)劃，要完成對(duì)火點(diǎn)、火情進(jìn)行監(jiān)測(cè)，上塔、演練等多種不同任務(wù)的工作，需要預(yù)報(bào)的實(shí)時(shí)性。三是與民航預(yù)報(bào)不同之處在于各航站擁有自己獨(dú)立的機(jī)場(chǎng)四字代碼，與民用機(jī)場(chǎng)的代碼完全不重合，有自己的路由地址和發(fā)報(bào)終端。例如紅花爾基航站代碼為ZYHR、敦化航站為ZYDH、加格達(dá)奇航站為ZYJQ（民用機(jī)場(chǎng)為ZYJD）、幸福航站為ZYXF等，這樣不僅與民用航空氣象預(yù)報(bào)的報(bào)文區(qū)分開來，而且利于與護(hù)林有關(guān)的觀測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)報(bào)報(bào)文獨(dú)立輸入數(shù)據(jù)庫(kù)，更具有林業(yè)的針對(duì)性和專業(yè)性。下面以加格達(dá)奇機(jī)場(chǎng)為例將民用航空氣象觀測(cè)報(bào)和預(yù)報(bào)與護(hù)林航站觀測(cè)報(bào)和預(yù)報(bào)進(jìn)行比較（圖1）。

比較后看出，航空護(hù)林氣象預(yù)報(bào)除了擁有自己的獨(dú)立4字代碼外，還有另一不同之處在于，護(hù)林航站的觀測(cè)報(bào)文和預(yù)報(bào)報(bào)文對(duì)溫度和露點(diǎn)沒有做硬性要求，與民航相比護(hù)林飛行具有季節(jié)性和航期性，冬季航期結(jié)束對(duì)溫度露點(diǎn)的參考實(shí)際意義不大，會(huì)靈活地根據(jù)護(hù)林的實(shí)際需求對(duì)報(bào)文進(jìn)行調(diào)整和省略。

圖1 民用航空氣象觀測(cè)報(bào)和預(yù)報(bào)與護(hù)林航站觀測(cè)報(bào)和預(yù)報(bào)比較

護(hù)林氣象工作雖有階段性的進(jìn)展和自己的獨(dú)立發(fā)報(bào)特點(diǎn)，但卻也存在著諸多不足之處，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：①護(hù)林觀測(cè)報(bào)和預(yù)報(bào)格式上存在不規(guī)范的現(xiàn)象。例如當(dāng)能見度降低到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)有天氣現(xiàn)象的發(fā)生，報(bào)文空格的長(zhǎng)短也有一定的要求，有些時(shí)候容易被忽略。②發(fā)報(bào)時(shí)間不統(tǒng)一。例如每天早上起飛前的觀測(cè)報(bào)文有半點(diǎn)報(bào)也有整點(diǎn)報(bào)，都應(yīng)在起飛前的兩小時(shí)內(nèi)發(fā)送預(yù)觀測(cè)報(bào)文。③氣象人員配置不合理。由于受經(jīng)濟(jì)條件和人員能力的限制，有的氣象人員身兼多職，不具有專業(yè)屬性，應(yīng)多開展有關(guān)專業(yè)氣象知識(shí)的培訓(xùn)和講解以及人員之間的相互交流。④護(hù)林觀測(cè)和護(hù)林預(yù)報(bào)缺乏自己的規(guī)章條例和考核標(biāo)準(zhǔn)。到目前為止不管是從事護(hù)林的管制員還是氣象員，預(yù)報(bào)執(zhí)照和管制執(zhí)照的考核標(biāo)準(zhǔn)沿用的都是民航標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于航空護(hù)林這種公益性的通用航空來說沒有自己的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立而又具有林業(yè)特點(diǎn)的考核標(biāo)準(zhǔn)實(shí)質(zhì)上是一種體制上的欠缺，希望能盡快與民航協(xié)作建立一個(gè)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)且具有林業(yè)針對(duì)性的考核體系，將林業(yè)航空預(yù)報(bào)執(zhí)照、林業(yè)航空觀測(cè)執(zhí)照、林業(yè)航空管制執(zhí)照納入考核范疇。⑤氣象資源尚未共享。航站與總站的信息傳輸主要是靠?jī)?nèi)網(wǎng)郵件的單一傳輸，沈陽的高空風(fēng)溫預(yù)告圖也是每天先通過電話再以傳真或掃描的方式發(fā)送到內(nèi)網(wǎng)的。建立一個(gè)資源共享的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)不僅能提升工作效率，而且也能將資源通過隨時(shí)自需自提的方式得到分享而不受時(shí)間的限制。當(dāng)然，在新事物的發(fā)展中必然存在著摸索和改進(jìn)階段的不完美，護(hù)林氣象也一樣，它從轉(zhuǎn)報(bào)到獨(dú)立編發(fā)報(bào)文的過程其實(shí)就是一大進(jìn)步也是一個(gè)全新的開始。

4 對(duì)航空護(hù)林氣象工作的展望

習(xí)近平總書記曾強(qiáng)調(diào)，走向生態(tài)文明新時(shí)代，建設(shè)美麗中國(guó)，是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)的重要內(nèi)容。中國(guó)將按照尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的理念，貫徹節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策，更加自覺地推動(dòng)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展，把生態(tài)文明建設(shè)融入經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會(huì)建設(shè)各方面和全過程，形成節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式，為子孫后代留下天藍(lán)、地綠、水清的生產(chǎn)生活環(huán)境。

隨著科技的進(jìn)步和對(duì)未來生活的可持續(xù)要求，我國(guó)對(duì)綠色的需求和林業(yè)資源的保護(hù)也更加迫在眉睫，航空護(hù)林在維護(hù)林區(qū)社會(huì)穩(wěn)定和保護(hù)林業(yè)資源上的作用也將更加突出。作為一項(xiàng)重要公益事業(yè)，航空護(hù)林將肩負(fù)更大的責(zé)任和使命，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)生態(tài)和諧而不斷努力與前行。作為航空護(hù)林的重要組成部分的護(hù)林氣象，也正在不斷改進(jìn)自己在工作中的不足，用自己的力量，支撐與維護(hù)著我們的綠，中國(guó)的綠。

[1]肖金香.森林防火學(xué)[M].南昌:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1998.

[2]鄭林玉,任國(guó)祥.中國(guó)航空護(hù)林[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1995.

[3]呂馨.氣象要素與森林火災(zāi)關(guān)系研究綜述[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)，2000，（4）:41-45.

（責(zé)任編輯：陳小華）

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2017-04-25