人工影響天氣精細(xì)化射界圖制作研究

閆飛龍，宋菊花，蔡 蕾，王金波

（寧夏回族自治區(qū)同心縣氣象局，寧夏 同心 751300）

0 引言

人工影響天氣屬于科技型公益事業(yè)，是氣象防災(zāi)減災(zāi)、趨利避害的一項(xiàng)重要科技手段。多年以來，在各級政府和有關(guān)部門的大力支持下，通過廣大科技工作者的不懈的努力風(fēng)斗，通過人工影響天氣人員隊(duì)伍水平和知識層次不斷提高，技術(shù)裝備不斷現(xiàn)代化，以增雨、防雹作業(yè)為主的人工影響天氣現(xiàn)代化水平不斷提高。人工影響天氣工作在農(nóng)業(yè)抗旱減災(zāi)、緩解水資源短缺、改善生態(tài)環(huán)境和提升城市服務(wù)功能等方面都發(fā)揮了重要作用，并受到地方各級政府的肯定和人民群眾的普遍歡迎。

人工影響天氣作業(yè)使用的彈藥屬民用爆炸物品，高炮、火箭發(fā)射架屬重武器，因此，對安全開展人工影響天氣作業(yè)提出了嚴(yán)格的要求，特別是中國氣象局制定的《人工影響天氣安全管理規(guī)定》中明文規(guī)定“經(jīng)批準(zhǔn)的作業(yè)點(diǎn)，必須調(diào)查和掌握高炮、火箭射程范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)、廠礦企業(yè)、村莊等人口稠密區(qū)的分布情況，繪制安全射界圖。作業(yè)時(shí)，高炮、火箭的發(fā)射方向和角度應(yīng)避開上述地點(diǎn)，減少意外事故受的發(fā)生?！蓖瑫r(shí)，利用高炮和火箭實(shí)施人工防雹、增雨對航空運(yùn)輸造成了潛在的安全隱患，為確保航空安全，有關(guān)部門嚴(yán)格規(guī)定：每次防雹增雨作業(yè)時(shí)必須向空軍指揮部報(bào)告對空射擊方位、最高射程以及作業(yè)點(diǎn)經(jīng)緯度、作業(yè)時(shí)限等數(shù)據(jù)來申請對空射擊的空域和時(shí)限。

1 人工影響天氣概況和精細(xì)化射界圖制作

同心縣地處寧夏回族自治區(qū)中南部，隸屬吳忠市管轄，位于東經(jīng)105°17′～106°41′，北緯36°34′～37°32′之間。南北長102km，東西最寬處達(dá)135km。同心縣南部屬于中溫帶半干旱大陸性氣候，北部屬中溫帶干旱大陸性氣候，其主要特征是干旱少雨，蒸發(fā)量大，冷暖干濕，四季分明，日照長，太陽輻射強(qiáng)，夏秋短，冬春長。縣城年平均氣溫9.1℃，最熱為7月，極端最高溫度37.9℃。最冷為1月，極端最低溫度-27.3℃。全縣年平均降水量267.7mm，多年平均日照3024h。大風(fēng)、沙暴、干旱、熱干風(fēng)、霜凍、冰雹等災(zāi)害性天氣出現(xiàn)頻率高，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很大影響。全縣總面積4662km2，轄8鎮(zhèn)4鄉(xiāng)，總?cè)丝?9．8萬，其中農(nóng)業(yè)人口30.2萬，占總?cè)丝?5.9%。2016年，同心縣人影辦積極申請自治區(qū)人影能力建設(shè)項(xiàng)目，從自治區(qū)爭取到兩輛移動作業(yè)車、8部RT6300型火箭發(fā)射架、5部55式高炮，對老舊的設(shè)備進(jìn)行了更換，開展了預(yù)旺、窯山、下馬關(guān)、河西、丁塘人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)點(diǎn)建設(shè)，使同心縣人影裝備得到極大的改善，人工影響天氣能力得到明顯提高。

同心縣共有河西、丁塘、窯山、預(yù)旺和下馬關(guān)5個(gè)人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)點(diǎn)，前期已調(diào)查研究高炮、火箭射程范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)、廠礦企業(yè)、村莊等人口稠密區(qū)分布情況，利用分辨率較高衛(wèi)星遙感影像圖和同心縣5個(gè)人工影響天氣作業(yè)點(diǎn)所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的基礎(chǔ)設(shè)施分布規(guī)劃圖，獲得預(yù)設(shè)的安全射界區(qū)域，將各作業(yè)點(diǎn)的名稱、射擊距離圈、方位角、經(jīng)緯度以及距離圈等進(jìn)行標(biāo)示。再確定村莊、廠礦企業(yè)分布范圍、經(jīng)緯度等因素，并將之疊加到圖形當(dāng)中，形成比較精細(xì)的安全射界圖。

2 精細(xì)化射界圖制作技術(shù)路線

精細(xì)化安全射界圖制作設(shè)定安全區(qū)域時(shí)應(yīng)依當(dāng)?shù)刈鳂I(yè)點(diǎn)實(shí)際條件盡可能最大化，選取時(shí)可依照下述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

2.1 故障火箭彈墜落點(diǎn)最小安全區(qū)域的確定

故障火箭彈墜落點(diǎn)距離最低需按靜風(fēng)發(fā)射時(shí)落點(diǎn)前后外延500m以上、寬度不少于2km*1.5km劃定。區(qū)域內(nèi)不得有村莊、集鎮(zhèn)、企業(yè)等人口密集的地方。

2.2 超標(biāo)爆炸破片散落控制區(qū)域的選取

前后按該射擊仰角下13～17s區(qū)間對頂?shù)牡孛嫠骄嚯x；寬度不少于30°劃定。區(qū)域應(yīng)選在人口、地面設(shè)施相對稀少的地方。

2.3 射角的確定

考慮風(fēng)向影響，為了相對縮水火箭彈運(yùn)行軌跡偏差，發(fā)射仰角一般控制在55°～80°之間，使安全射界近端大于1.5km較適宜，避免頂炸發(fā)生。

2.4 最大水平距離的界定

根據(jù)火箭彈生產(chǎn)廠家提供的資料，結(jié)合當(dāng)?shù)爻Ｄ觑L(fēng)向風(fēng)速，選取最大水平距離。

3 結(jié)語

近年來隨著國民經(jīng)濟(jì)形勢的迅速發(fā)展，社會對人工影響天氣工作的需求越來越大，同時(shí)對安全生產(chǎn)的要求也越來越嚴(yán)，認(rèn)真修訂并執(zhí)行人工影響天氣作業(yè)精細(xì)化安全射界勢在必行。制作出規(guī)范、美觀、實(shí)用、指導(dǎo)性強(qiáng)的精細(xì)化安全射界圖，在各人工影響天氣作業(yè)點(diǎn)中推廣應(yīng)用，充分發(fā)揮精細(xì)化射界圖在人工影響天氣安全作業(yè)中的作用，使人影彈的飛行軌跡和落區(qū)遠(yuǎn)離人口稠密地區(qū)，避開重要設(shè)施，有效防止因發(fā)射方位、仰角不正確造成的人影彈墜落至禁射區(qū)域，避免造成人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)的損失。