精細(xì)化氣象服務(wù)保障飛播造林

侍博元

（阿拉善左旗氣象局 內(nèi)蒙古阿拉善 750306）

飛播造林工程是一項(xiàng)省時(shí)、省工、投資少、見(jiàn)效快的造林方式，也是加快森林植被恢復(fù)和林業(yè)發(fā)展的有效途徑[1]。飛播造林工作離不開(kāi)高效的氣象服務(wù)保障。文章以阿左旗氣候特點(diǎn)和飛播現(xiàn)狀入手，分析總結(jié)影響本地區(qū)飛播造林的氣象因子與重要天氣，思考如何開(kāi)展精細(xì)化的氣象服務(wù)，提升本地區(qū)飛播造林氣象保障能力和提高保障水平。

1 阿拉善左旗氣候概況

阿拉善左旗地處內(nèi)蒙古自治區(qū)最西部，全旗總面積80 412 km2，地勢(shì)東南高、西北低，平均海拔800～1 500 m，最高海拔3 556 m。可利用草場(chǎng)46 000 km2，主要為荒漠、半荒漠草原，沙漠面積34 000 km2，主要為騰格里、烏蘭布和兩大沙漠。阿拉善左旗屬溫帶荒漠干旱區(qū)，為典型的大陸性氣候，以風(fēng)沙大、干旱少雨、日照充足、蒸發(fā)強(qiáng)烈為主要特點(diǎn)。年降水量80～220 mm，年蒸發(fā)量2 900～3 300 mm，日照時(shí)間3 316 h，年平均氣溫7.2 ℃，無(wú)霜期120～180 d。

2 阿拉善左旗飛播造林現(xiàn)狀

阿拉善左旗境內(nèi)分布著騰格里、烏蘭布和兩大沙漠，生態(tài)環(huán)境非常脆弱。為改善生態(tài)環(huán)境，阿左旗從1984年開(kāi)始進(jìn)行飛播造林試驗(yàn)，利用8年時(shí)間總結(jié)出了一套適宜本地的飛播造林治沙實(shí)用技術(shù)，自此，飛播造林成為阿左旗林業(yè)生態(tài)建設(shè)的主要措施并開(kāi)始推廣應(yīng)用。截至2019年，騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠東南緣累計(jì)飛播造林591 萬(wàn)畝，在騰格里沙漠東緣建成長(zhǎng)350 km、寬3～20 km 的生物治沙帶，在烏蘭布和沙漠南緣建成長(zhǎng)110 km、寬3～10 km 的生物治沙“鎖邊”帶，生態(tài)環(huán)境得到極大改善，有效阻擋了兩大沙漠的前侵蔓延。

適地適樹(shù)、適時(shí)適量是阿左旗飛播造林成功的基礎(chǔ)。在飛播地塊選擇時(shí)，選擇水文條件相對(duì)較好、沙丘相對(duì)平緩低矮或具有沙質(zhì)疏松寬廣丘間地。水文條件好是指在阿左旗境內(nèi)降水量相對(duì)較好的區(qū)域，一般年降水量在100～150 mm，沙丘平緩是指沙丘相對(duì)高度一般不超過(guò)5 m，沙丘密度小于0.6，丘間地較寬闊，以便落種、覆沙。在飛播樹(shù)種選擇時(shí)，選擇適應(yīng)性強(qiáng)的鄉(xiāng)土灌木樹(shù)種和多年生草種，經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn)確定以沙拐棗、花棒和白沙蒿為主。“適時(shí)”就是根據(jù)氣象條件選擇適宜的飛播期；“適量”就是根據(jù)各飛播樹(shù)種生物、生態(tài)學(xué)特性，合理確定混播比例與播種量，達(dá)到固定流沙的目的。

3 影響飛播成效的氣象因子與適宜飛播期的選擇

在適地適樹(shù)前提下，飛播期選擇適當(dāng)與否是飛播造林成敗的關(guān)鍵之一[2]。選擇適宜的播期，能夠確保種子的迅速發(fā)芽，縮短種子在地表的停留時(shí)間，減少鳥(niǎo)獸危害，提高出苗率，同時(shí)可以使幼苗有一個(gè)較長(zhǎng)的生長(zhǎng)期，使其充分木質(zhì)化，以增強(qiáng)幼苗對(duì)干旱、日灼、嚴(yán)寒的抵抗能力，提高幼苗的保存率。阿拉善左旗地處西北干旱地區(qū)，降水量少，降水時(shí)空分布不均，降水主要集中在5～9月，降水量是影響飛播造林成效的主導(dǎo)氣象因子，只有在水分較充足的條件下，飛播種子才能生長(zhǎng)發(fā)芽。經(jīng)阿左旗林業(yè)工作站和氣象部門(mén)多年實(shí)踐，本地區(qū)飛播效果與降水量有密切關(guān)系，播區(qū)出苗情況與多個(gè)因素有關(guān)，除了氣象因子，還與種子覆沙情況、種子丸?；⒌匦我蛩?、圍欄安裝與管護(hù)等有關(guān)聯(lián)。選取最近5年部分播區(qū)成苗效果調(diào)查結(jié)果與同年5～9月播區(qū)降水量統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)表1），2015年1 號(hào)播區(qū)位于巴彥諾日公蘇木境內(nèi)，飛播結(jié)束后，8月降水量偏少，高溫、干旱較嚴(yán)重，造成部分先發(fā)芽的苗木缺水，直到9月6日迎來(lái)一場(chǎng)中雨，飛播種子開(kāi)始陸續(xù)發(fā)芽，成苗情況開(kāi)始好轉(zhuǎn)。2016年1 號(hào)播區(qū)位于巴彥浩特鎮(zhèn)，降水量充足，尤其是播種后7～8月降水量較多，出苗情況比較好。2017年1 號(hào)和2號(hào)播區(qū)所在的巴彥諾日公蘇木降水集中在7月，正處于播種作業(yè)階段，8月和9月的降水量異常偏少，無(wú)有效降水，導(dǎo)致飛播造林后成苗調(diào)查時(shí)，有一個(gè)播區(qū)被綜合評(píng)定為不合格播區(qū)。2018年1 號(hào)和2 號(hào)播區(qū)所在的巴彥諾日公蘇木降水情況總體相對(duì)較好，且集中在播種后期以及飛播結(jié)束后的7月和8月，在成苗調(diào)查時(shí)均為合格播區(qū)。2019年巴彥諾日公的總體降水量較好，但是集中在6月，正處于播種作業(yè)的前期，同時(shí)1 號(hào)播區(qū)的種子覆沙情況不好，中高大沙丘比重較大、流動(dòng)性強(qiáng)，綜合因素導(dǎo)致成苗調(diào)查時(shí)1 號(hào)播區(qū)為不合格播區(qū)。由于阿拉善左旗每年飛播任務(wù)量較大，空域流量控制影響較大，播期持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，以往一般選擇在5月下旬至7月相對(duì)少雨時(shí)段，便于飛機(jī)進(jìn)行飛播作業(yè)，而播種后為本地區(qū)降水量相對(duì)較多時(shí)段，有利于樹(shù)種發(fā)芽出苗。具體的飛播日期還要根據(jù)中短期天氣預(yù)報(bào)來(lái)確定。

表1 部分播區(qū)成苗效果調(diào)查與降水量統(tǒng)計(jì)表

4 氣象要素對(duì)飛播作業(yè)有重要影響

一直以來(lái)，阿拉善左旗飛播造林作業(yè)任務(wù)主要由空軍某運(yùn)輸搜救團(tuán)一大隊(duì)具體承擔(dān)，采用“運(yùn)-5B”型飛機(jī)，該機(jī)型運(yùn)行費(fèi)用低廉，可以以非常低的速度穩(wěn)定飛行，同時(shí)飛行高度低，適合飛播作業(yè)的要求。但由于它是小型飛機(jī)，飛行氣象標(biāo)準(zhǔn)也相對(duì)苛刻。

首先飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)起降時(shí)需要滿(mǎn)足風(fēng)向風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)，即正側(cè)風(fēng)不超過(guò)7 m/s，順風(fēng)不超過(guò)9 m/s，逆風(fēng)不超過(guò)16 m/s，同時(shí)，按照林草部門(mén)的要求，飛機(jī)在作業(yè)區(qū)播種時(shí)，側(cè)風(fēng)落種漂移不超過(guò)一個(gè)帶，即種子落地漂移不超過(guò)50 m。停止作業(yè)后，飛機(jī)在機(jī)坪停放時(shí)，如遭遇大風(fēng)天氣，易造成機(jī)體受損，需提前采取防護(hù)措施，因此，做好風(fēng)向風(fēng)速的監(jiān)測(cè)預(yù)警是保障飛機(jī)飛行作業(yè)安全的一項(xiàng)重要工作。

飛播季節(jié)強(qiáng)對(duì)流天氣時(shí)有出現(xiàn)，積雨云是對(duì)飛行有重要影響的云，短時(shí)雷雨大風(fēng)會(huì)威脅到飛機(jī)的安全。在氣象服務(wù)過(guò)程中提升強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警能力也是確保飛行安全的關(guān)鍵因素之一。

降水量是影響飛播造林成效的主導(dǎo)氣象因子，降水預(yù)報(bào)關(guān)系著飛播任務(wù)計(jì)劃的制定與實(shí)施，未來(lái)是否有降水天氣過(guò)程是飛播作業(yè)部隊(duì)和林草部門(mén)最為關(guān)注的氣象信息。

能見(jiàn)度好壞不僅影響飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)的正常起降，還關(guān)系到飛行員在播區(qū)能否準(zhǔn)確地播種作業(yè)。阿拉善左旗地區(qū)影響能見(jiàn)度的天氣現(xiàn)象有揚(yáng)沙、沙塵暴、浮塵、霧等，需結(jié)合氣候和季節(jié)特點(diǎn)綜合分析預(yù)報(bào)。

飛播期間白天的氣溫較高，易造成飛機(jī)機(jī)械部件運(yùn)轉(zhuǎn)溫度過(guò)高，熱力亂流也會(huì)造成飛機(jī)顛簸，不利于飛行員空中作業(yè)，因此，高溫預(yù)報(bào)同樣需要大家重點(diǎn)關(guān)注。以上各個(gè)要素都需要相關(guān)業(yè)務(wù)人員在工作中有針對(duì)性地進(jìn)行預(yù)報(bào)服務(wù)。

5 根據(jù)飛播作業(yè)需要，開(kāi)展精細(xì)化氣象服務(wù)

為做好阿拉善左旗飛播造林氣象服務(wù)工作，每年飛播造林工作開(kāi)展前，需要和參與作業(yè)的各單位協(xié)調(diào)交流，與林草部門(mén)簽訂協(xié)議，制定詳細(xì)的氣象保障服務(wù)方案，對(duì)飛播造林進(jìn)行全程跟蹤服務(wù)。服務(wù)內(nèi)容主要有以下幾方面。

（1）指派專(zhuān)人全程參與現(xiàn)場(chǎng)氣象服務(wù)，做好加密觀測(cè)和天氣會(huì)商，加強(qiáng)衛(wèi)星云圖、天氣雷達(dá)及各類(lèi)資料的分析運(yùn)用、研判，做好飛播區(qū)域中、短期天氣預(yù)報(bào)，每日定時(shí)向參與作業(yè)的空軍部隊(duì)及地方林草部門(mén)負(fù)責(zé)人提供作業(yè)區(qū)域氣象信息，及時(shí)將預(yù)報(bào)預(yù)警信息發(fā)送至飛播造林工作微信群及相關(guān)負(fù)責(zé)人。根據(jù)上述對(duì)飛播作業(yè)有重要影響的氣象要素，每日制作發(fā)布飛播造林專(zhuān)題天氣預(yù)報(bào)，內(nèi)容包含次日飛播時(shí)段的區(qū)域天氣形勢(shì)和具體預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)需考慮細(xì)化到機(jī)場(chǎng)、航路，以及播區(qū)的天空狀況、天氣現(xiàn)象、風(fēng)向風(fēng)速、最低氣溫、最高氣溫，如果未來(lái)有降水天氣過(guò)程或者降水天氣正在發(fā)生，按照飛播作業(yè)部隊(duì)的服務(wù)需求，需要在會(huì)商基礎(chǔ)上分析、判斷具體的降水落區(qū)以及降水開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)段，做到精準(zhǔn)預(yù)報(bào)，精細(xì)服務(wù)。

（2）加強(qiáng)飛播區(qū)域自動(dòng)氣象站的保障維護(hù)，隨時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)場(chǎng)及播區(qū)附近的氣象要素，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集及時(shí)、準(zhǔn)確，開(kāi)展機(jī)場(chǎng)區(qū)域的航空氣象觀測(cè)，及時(shí)向部隊(duì)相關(guān)責(zé)任人報(bào)告機(jī)場(chǎng)天氣實(shí)況。

（3）針對(duì)機(jī)場(chǎng)和飛播區(qū)夏季復(fù)雜的天氣情況，加強(qiáng)強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警，做好短時(shí)臨近預(yù)報(bào)，對(duì)飛播區(qū)域可能出現(xiàn)的雷暴、降水、大風(fēng)、冰雹等不利天氣開(kāi)展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)告，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)或電話(huà)叫應(yīng)的方式第一時(shí)間將危險(xiǎn)天氣報(bào)告指揮人員，根據(jù)飛播作業(yè)部隊(duì)高標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)需求，加強(qiáng)智能網(wǎng)格產(chǎn)品應(yīng)用，不斷探索提升精細(xì)化預(yù)報(bào)服務(wù)的能力和提高服務(wù)水平，為精準(zhǔn)安排飛播計(jì)劃提供科學(xué)依據(jù)，確保飛播造林工作安全、高效、順利進(jìn)行。

（4）為保障飛播造林的成苗效果，針對(duì)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)需求，因地制宜制定常態(tài)化人工影響天氣作業(yè)工作計(jì)劃，抓住每一次有利天氣時(shí)機(jī)開(kāi)展人工增雨作業(yè)，提升播區(qū)的人工影響天氣保障能力，發(fā)揮其在提高飛播成效方面的作用。

（5）做好總結(jié)和后續(xù)服務(wù)工作。本年度飛播造林任務(wù)完成后，及時(shí)追蹤了解氣象服務(wù)效果，調(diào)查服務(wù)滿(mǎn)意度，在每年10月統(tǒng)計(jì)各個(gè)播區(qū)5～9月降水量，用于林草部門(mén)年度飛播造林成苗調(diào)查報(bào)告，及時(shí)撰寫(xiě)飛播造林氣象服務(wù)總結(jié)，認(rèn)真分析飛播期間的每一次重大天氣過(guò)程，結(jié)合天氣學(xué)原理和數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品應(yīng)用，思考如何提高預(yù)報(bào)技巧和預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，總結(jié)服務(wù)過(guò)程中的難點(diǎn)和亮點(diǎn)，探索創(chuàng)新服務(wù)模式，進(jìn)一步推動(dòng)飛播造林氣象服務(wù)質(zhì)量邁向新臺(tái)階。