貴州基層人工影響天氣“威寧模式”探索與實踐

劉國強 李勇 李枚曼 陳林

摘 要：在中國氣象局和地方各級黨委、政府的關(guān)心和支持下，貴州省氣象部門面向脫貧脫貧攻堅和生態(tài)文明建設(shè)需求，將基層人工影響天氣的重點聚焦在臨近預(yù)警、跟蹤監(jiān)測及作業(yè)指揮，通過強化作業(yè)能力建設(shè)和新技術(shù)推廣應(yīng)用，提高對天氣系統(tǒng)的分析研判，不斷完善本地作業(yè)指標(biāo)，并加強上下級間的溝通和互動，創(chuàng)新性地構(gòu)建起防雹預(yù)警及時、指令傳輸通暢、作業(yè)指揮準(zhǔn)確的基層人工影響天氣“威寧模式”。

關(guān)鍵詞：人工影響天氣;威寧模式;防雹增雨

威寧人工影響天氣工作始于上世紀(jì)70年代，經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從點到面的逐步發(fā)展過程。2017年以來，以中國氣象局人工影響天氣業(yè)務(wù)現(xiàn)代化和安全管理行動計劃實施[1]-[3]為依托，全面整合人工影響天氣技術(shù)和裝備，切實強化業(yè)務(wù)、科研和管理人才隊伍建設(shè)，不斷完善上下游聯(lián)防機制，作業(yè)指導(dǎo)更加科學(xué)、作業(yè)指揮更加快捷、作業(yè)操作更加安全，具有貴州特色的人工影響天氣“威寧模式”正式形成。

1 主要內(nèi)容

“威寧模式”以保障脫貧攻堅和生態(tài)文明建設(shè)為重要抓手，著力從創(chuàng)新工作機制、完善管理體系、優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、打造外場基地、強化綜合保障等方面重點推進，從根本上解決了作業(yè)盲目性和管理粗放性問題，實現(xiàn)了科學(xué)指揮、精準(zhǔn)作業(yè)和制度規(guī)范?！巴幠Ｊ健笨筛爬椤耙豢贫?lián)三化四保障”，具體內(nèi)容如圖1所示：

1.1 “一科”：科技創(chuàng)新

威寧依托貴州省冰雹防控外場試驗示范基地建設(shè)，通過強化人工影響天氣作業(yè)能力建設(shè)和新技術(shù)推廣應(yīng)用，在以多普勒天氣雷達為主的區(qū)域天氣監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，補充建設(shè)雙偏振雷達和局地預(yù)警雷達，確立“大雷達預(yù)警、小雷達指揮”的人工影響天氣作業(yè)新模式，同時，與高等院校、科研院所深入合作，研究本地化冰雹判別和作業(yè)預(yù)警指標(biāo)，研發(fā)天氣雷達與高炮火箭智能聯(lián)動的作業(yè)系統(tǒng)，形成具有特色的人工影響天氣技術(shù)成果。

1.2 “二聯(lián)”：上下游聯(lián)防與上下級聯(lián)動

威寧由于特殊的地理和氣候原因，是南方地區(qū)乃至全國冰雹最嚴(yán)重的區(qū)域之一，冰雹呈現(xiàn)生成發(fā)展快、降雹頻次高、影響范圍廣、局部災(zāi)害重、防范難度大的特點，同時威寧也是貴州兩條主要冰雹路徑的發(fā)源地，整個冰雹路徑上的降雹過程多、時間跨度長、受災(zāi)程度重、作業(yè)規(guī)模大。

1.3 “三化”：作業(yè)指揮科學(xué)化、作業(yè)炮站信息化、作業(yè)裝備自動化

1.3.1 作業(yè)指揮科學(xué)化

威寧縣氣象局與云南省昭通市氣象局建立跨省區(qū)域聯(lián)防機制，由昭通市氣象局將雷達實時資料通過網(wǎng)絡(luò)推送到威寧縣人工影響天氣業(yè)務(wù)平臺，并在昭通多普勒雷達原軟件上加入威寧37個作業(yè)炮站坐標(biāo)，為威寧縣人工影響天氣短臨預(yù)警和作業(yè)指揮提供更加科學(xué)、精準(zhǔn)的技術(shù)支撐。

1.3.2 作業(yè)炮站信息化

近年來，貴州省制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《人工影響天氣作業(yè)點防雷技術(shù)規(guī)范》和地方標(biāo)準(zhǔn)《人工影響天氣作業(yè)炮站建設(shè)規(guī)范》，不斷完善人工影響天氣基礎(chǔ)設(shè)施，所有作業(yè)炮站均按照“兩室兩庫一平臺”的要求完成標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，同時接入有線通訊光纖、安裝實景監(jiān)控系統(tǒng)、推廣集群對講終端、配備彈藥安全存儲柜、實現(xiàn)彈藥物聯(lián)網(wǎng)管理。在作業(yè)實施過程中，縣級通過實景監(jiān)控系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)持續(xù)跟蹤監(jiān)控炮站作業(yè)情況，并利用智能信息終端的無線對講功能與炮站保持實時通話聯(lián)系，指導(dǎo)炮站安全、科學(xué)開展作業(yè)。

1.3.3 作業(yè)裝備自動化

威寧所有作業(yè)高炮均實施自動化改造，同時配備新型自動化火箭，并與高等院校、生產(chǎn)廠家進行合作，通過研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，以自動化操作平臺的方式將高炮、火箭進行集成，與本地雷達實現(xiàn)信息對接。炮站操作控制臺收到作業(yè)參數(shù)后自動進行解析，將信息發(fā)送給自動化高炮和自動化火箭，高炮、火箭立即啟動方位和仰角的自動定位，到達參數(shù)設(shè)置值時返回定位成功命令，此時指揮人員和作業(yè)人員均可看到相應(yīng)的指示。作業(yè)人員按下點火按鍵，高炮、火箭自動進行發(fā)射。

1.4 “四保障”：法制、組織、安全和人才保障

1.4.1 法制保障

2012年，《貴州省人民政府辦公廳關(guān)于進一步加強人工影響天氣工作的實施意見》（黔府辦發(fā)[2012]58號）正式出臺，明確提出到2020年貴州省人工影響天氣工作的奮斗目標(biāo)。2016年，貴州省氣象局和貴州省發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)《貴州省人工影響天氣發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》，明確“十三五”時期貴州人工影響天氣工作的主要任務(wù)和重點項目。2018年1月1日，《貴州省人工影響天氣條例》正式頒布實施，標(biāo)志著貴州人工影響天氣工作進入了規(guī)范化、制度化、法制化的新階段。目前，全省所有縣（市、區(qū)、管委會）均將人工影響天氣工作納入地方績效目標(biāo)考核。

1.4.2 組織保障

2012年，貴州省人民政府組織召開全省人工影響天氣工作會議。會后，省、市州、縣加快機構(gòu)、編制、經(jīng)費“三落實”。目前，全省9個市（州）、88縣共落實人工影響天氣機構(gòu)94個、編制數(shù)327人，已入編282人，為人工影響天氣事業(yè)發(fā)展提供了必要的人才隊伍基礎(chǔ)。威寧縣委辦公室下發(fā)《關(guān)于調(diào)整縣人工增雨防雹指揮部部分成員的通知》，由縣委領(lǐng)導(dǎo)任指揮長，縣人大、縣政府、縣政協(xié)領(lǐng)導(dǎo)任副指揮長，縣政府辦公室、縣財政局、縣煙草公司、縣氣象局等單位的負責(zé)人為成員，指揮部下設(shè)辦公室在氣象局，為進一步做好人工影響天氣工作提供了堅實的組織保障。

1.4.3 安全保障

為全面貫徹落實黨中央、國務(wù)院對安全生產(chǎn)工作的總體要求，貴州省氣象局與貴州省應(yīng)急管理廳聯(lián)合開展人工影響天氣安全生產(chǎn)專項檢查，落實地方政府對人工影響天氣安全的主體責(zé)任，推動全省各地建立完善“政府主導(dǎo)、部門協(xié)作、綜合監(jiān)管”的新型人工影響天氣安全管理體制機制。威寧長期堅持縣氣象局領(lǐng)導(dǎo)及人影辦相關(guān)人員定期或不定期到炮站進行檢查指導(dǎo)，加強對安全隱患的排查整改，落實各項安全防范責(zé)任和措施。

1.4.4 人才隊伍保障

威寧縣氣象局高度重視指揮人員隊伍建設(shè)，專門設(shè)立人工影響天氣作業(yè)指揮室，分管副局長親自把關(guān)，并由具備大氣科學(xué)專業(yè)背景的本科生和具備10年以上人工影響天氣工作經(jīng)驗的技術(shù)人員擔(dān)任值班，不斷積累實踐經(jīng)驗，提升作業(yè)指揮人員綜合素質(zhì)，在人工防雹中有的放矢，杜絕盲目作業(yè)。威寧一直堅持聘用業(yè)務(wù)素質(zhì)較高的人員在炮站承擔(dān)人工影響天氣作業(yè)。目前全縣共有作業(yè)人員154名，其中30余人具備20年以上人工影響天氣工作經(jīng)驗。

2 取得效益

威寧冰雹天氣多發(fā)，防雹需求旺盛，用彈消耗巨大，平均每年達18000發(fā)以上，有的年份達到25000余發(fā)，增雨火箭彈100余發(fā)，占貴州全省用彈量的四分之一，37個作業(yè)炮站保護糧煙面積達300萬畝，極大地緩解和減輕了干旱和冰雹災(zāi)害給威寧農(nóng)業(yè)造成的損失，取得了顯著的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。

3 存在不足及未來工作方向

貴州省人工影響天氣“威寧模式”目前正處于發(fā)展的關(guān)鍵階段，前期已取得顯著的成效，但在新時代氣象現(xiàn)代化建設(shè)的背景下，和人工影響天氣業(yè)務(wù)發(fā)展的新要求還存在一定的差距。

3.1 人才培養(yǎng)需要加強

貴州是欠發(fā)達地區(qū)，人才比較缺乏，尤其是市州、縣，具備云物理和人工影響天氣專業(yè)背景的技術(shù)人員很少，客觀上影響到“威寧模式”的進一步推廣和應(yīng)用，需要加強針對市州、縣的業(yè)務(wù)技術(shù)人才培養(yǎng)，更好地發(fā)揮“威寧模式”的建設(shè)效益。

3.2 科技含量需要提升

“威寧模式”概念模型和指標(biāo)體系的研究剛剛起步，科技支撐不足、科技含量不高，冰雹潛勢預(yù)報和防雹效果檢驗仍存在技術(shù)難點，需要深化與科研院所、高等院校的合作，加強人工防雹關(guān)鍵技術(shù)研究，提升基層人工影響天氣的科技水平。

3.3 系統(tǒng)功能需要優(yōu)化

“威寧模式”目前選用的雷達屬于科研產(chǎn)品，無法進行量產(chǎn)，另外相關(guān)軟硬件之間的耦合度不夠，集約性和兼容性有待提高，需要在中國氣象局的指導(dǎo)下，加強與相關(guān)廠家的合作，并制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)具有普適性的產(chǎn)品，使之能在全國范圍進行移植和推廣。

3.4 作業(yè)布局需要完善

近年來，氣候變化對冰雹的強度和頻次，甚至冰雹路徑等都造成影響，加之地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和炮站安全射界的變化，需要深入探究科學(xué)規(guī)律，準(zhǔn)確把握服務(wù)需求，科學(xué)化、動態(tài)化、精細化調(diào)整基層炮站作業(yè)布局，建立更加適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展的人工影響天氣作業(yè)體系。

4 結(jié)語

貴州省人工影響天氣現(xiàn)代化建設(shè)取得的成績是中國氣象局和地方各級黨委、政府關(guān)心和支持的結(jié)果，2018年，中國氣象局應(yīng)急減災(zāi)與公共服務(wù)司下文全國推廣“威寧模式”的成功經(jīng)驗，打造在全國具有示范意義的人工防雹業(yè)務(wù)技術(shù)體系，推進我國在新一代冰雹防控工程技術(shù)集成應(yīng)用方面的發(fā)展，“威寧模式”全面翻開嶄新的歷史篇章。

參考文獻：

[1]全國人工影響天氣業(yè)務(wù)發(fā)展指導(dǎo)意見.中國氣象局，2014.

[2]人工影響天氣業(yè)務(wù)現(xiàn)代化建設(shè)三年行動計劃.中國氣象局辦公室，2015.

[3]人工影響天氣安全管理行動計劃（2016-2017年）.中國氣象局應(yīng)急減災(zāi)與公共服務(wù)司，2016.