現(xiàn)場開展人工影響天氣作業(yè)

黃建勛 李金鳳 鄭春秋

摘?要：人工影響天氣屬于危險(xiǎn)系數(shù)較高的野外工作，防雹天氣過程的天氣常伴隨強(qiáng)雷電、短時(shí)強(qiáng)降水、雷雨大風(fēng)及局地小冰雹等強(qiáng)對流天氣過程，現(xiàn)場指揮員實(shí)施人工影響天氣作業(yè)時(shí)必須在批準(zhǔn)的作業(yè)空域和作業(yè)時(shí)限內(nèi)，應(yīng)嚴(yán)格按照國務(wù)院氣象主管機(jī)構(gòu)規(guī)定的作業(yè)規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行，確保作業(yè)效果安全、有序、高效。

關(guān)鍵詞：人工影響天氣;現(xiàn)場指揮;作業(yè)

隨著全球氣候的不斷變化，自然災(zāi)害發(fā)生的頻次越來越多，其中冰雹氣象災(zāi)害對給人民的生產(chǎn)生活產(chǎn)生重要的影響，我們堅(jiān)持“人民至上、生命至上”的理念，適時(shí)開展人工影響天氣，做好防災(zāi)減災(zāi)工作。人工影響天氣，是指為避免或者減輕氣象災(zāi)害，合理利用氣候資源，在適當(dāng)條件下通過科技手段對局部大氣的物理、化學(xué)過程進(jìn)行人工影響，實(shí)現(xiàn)增雨雪、防雹、消雨、消霧、防霜等目的的活動，屬于危險(xiǎn)系數(shù)較高的野外工作，防雹天氣過程的天氣常伴隨強(qiáng)雷電、短時(shí)強(qiáng)降水、雷雨大風(fēng)及局地小冰雹等強(qiáng)對流天氣過程[1]。

上杭縣地處武夷山脈南麓和博平嶺山脈之間，北接長汀縣、連城縣，南界永定區(qū)和廣東省蕉嶺縣，東臨新羅區(qū)，西與武平縣接壤，是煙草重要種植生產(chǎn)基地，每年3～6月是煙葉生產(chǎn)季節(jié)，也伴隨著冰雹多發(fā)。通過近幾年的資料統(tǒng)計(jì)分析，出現(xiàn)冰雹天氣的次數(shù)越來越多，冰雹天氣是強(qiáng)對流短時(shí)間快速發(fā)生發(fā)展的結(jié)果，其影響范圍較大，給當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物帶來重大經(jīng)濟(jì)損失。面對越來越多的冰雹天氣過程，現(xiàn)場開展人工影響天氣作業(yè)的次數(shù)也越來越頻繁，作為一名縣級的人工影響天氣現(xiàn)場作業(yè)指揮員，要安全有序高效地完成一次人工影響天氣作業(yè)過程，必須仔細(xì)梳理好作業(yè)規(guī)范和操作規(guī)程，增強(qiáng)人工影響天氣業(yè)務(wù)知識和操作技能，提升防災(zāi)減災(zāi)工作效率，為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)村穩(wěn)定、農(nóng)民增收做貢獻(xiàn)，社會經(jīng)濟(jì)效益得到明顯提高。

1?人工影響天氣作業(yè)的裝備

目前上杭縣氣象局用于地面人工影響天氣作業(yè)的火箭系統(tǒng)為BL1A型火箭作業(yè)系統(tǒng)，人影彈使用BL1A型火箭彈，火箭彈發(fā)射架為車載式發(fā)射架，防雹火箭發(fā)射控制器為YD5。BL1A型火箭彈基本上由發(fā)動機(jī)、播撒裝置、飛行穩(wěn)定裝置、安全著陸裝置四部分組成。其工作原理是通過12V直流電后，同時(shí)點(diǎn)燃發(fā)動機(jī)點(diǎn)火具、焰劑延期點(diǎn)火具、自毀裝置延期點(diǎn)火具。發(fā)動機(jī)點(diǎn)火具點(diǎn)燃后，發(fā)動機(jī)開始工作，火箭彈在空中飛行;焰劑延期點(diǎn)火具點(diǎn)燃后，焰劑延期點(diǎn)火具按預(yù)定時(shí)間14s后點(diǎn)燃催化劑，使之在3000～7000m的云層中以曲線播撒方式形成一條催化帶，點(diǎn)燃催化劑時(shí)催化劑高溫燃?xì)恻c(diǎn)燃一級延期管，再經(jīng)過約16s后自毀裝置工作，使彈體在不低于3000m高度自毀;另一路自毀裝置延期點(diǎn)火具點(diǎn)燃后約30s，自毀裝置工作，同樣使彈體在不低于3000m高度自毀，殘骸成不大于100g的絮狀碎片自由飄落?；鸺龔棸l(fā)射架是能夠賦予火箭一定射角、射向和開始工作條件，以保證火箭彈按預(yù)定方向穩(wěn)定飛行、正確工作的裝置。發(fā)射控制器是與火箭彈發(fā)射裝置配套使用，用于檢測發(fā)射架自身電阻和控制火箭彈發(fā)射并提供電能的一種控制裝置，主要由電源電路、檢測電路、發(fā)射電路三大部分組成。福建省人影中心利用二維碼、公共無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過內(nèi)外網(wǎng)信息的采集和融合，開發(fā)了福建省人工影響天氣作業(yè)裝備安全管理系統(tǒng)，對作業(yè)過程進(jìn)行跟蹤，實(shí)時(shí)采集火箭彈使用狀態(tài)，提升了安全管理水平。

2?現(xiàn)場指揮操作

人工影響作業(yè)啟動期間，每組作業(yè)隊(duì)一般由四人組成，人工影響天氣現(xiàn)場指揮員一般具備人工影響天氣作業(yè)指揮上崗資格的氣象技術(shù)人員擔(dān)任，其余人員為操作員，現(xiàn)場指揮職責(zé)是按照區(qū)域指揮的指令指揮，協(xié)調(diào)各操作員的任務(wù)工作安排，牢固樹立以人為本，安全第一的思想，了解當(dāng)天的天氣變化趨勢、作業(yè)云團(tuán)的回波類型，核對作業(yè)點(diǎn)的安全射界范圍，熟悉作業(yè)裝備操作規(guī)程和要求，可以應(yīng)急處置火箭彈故障的技能等，確保作業(yè)現(xiàn)場安全、有序、有效。每次人工影響天氣作業(yè)啟動時(shí)，每位成員必須遵紀(jì)守法，不可飲酒，佩戴頭盔，穿防護(hù)服、水鞋等作業(yè)用品，出發(fā)前應(yīng)做好的準(zhǔn)備工作有：①認(rèn)真檢查發(fā)控器電池電壓是否正常，電源接線接觸點(diǎn)是否完好，電阻阻值是否在合理范圍，作業(yè)車輛運(yùn)行情況是否正常，有無接地裝置;②檢查火箭彈的日期是否在有效期內(nèi)，是否有合格證;③聯(lián)系空軍漳州指揮所專用手機(jī)話費(fèi)是否充足，手機(jī)使用是否正常，發(fā)控器、指南針、GPS定位儀、照明用手電是否電量充足，是否攜帶警示標(biāo)牌和作業(yè)點(diǎn)信息表。通過縣融媒體中心及時(shí)播放人工影響天氣作業(yè)公告，在作業(yè)現(xiàn)場粘貼人工影響天氣作業(yè)公告。

現(xiàn)場指揮員接到區(qū)域人工影響天氣指揮命令時(shí)，保持作業(yè)現(xiàn)場準(zhǔn)軍事化管理，打開手機(jī)“人影綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)移動APP”，按要求做好人影火箭彈的出庫管理工作。由縣庫管理員分發(fā)人影火箭彈的二維碼至所在的作業(yè)分隊(duì)，現(xiàn)場指揮員登錄“人影綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)移動APP”，將作業(yè)狀態(tài)上報(bào)選擇相應(yīng)的作業(yè)點(diǎn)，上傳“出發(fā)”信息[2]，現(xiàn)場在“安全管理”查詢是否收到該批人影彈的二維碼，現(xiàn)場指揮員到達(dá)指定作業(yè)點(diǎn)后，通過“人影綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)移動APP”上傳“到達(dá)”信息，并應(yīng)馬上觀察實(shí)時(shí)天氣情況，向區(qū)域指揮匯報(bào)本隊(duì)的帶彈量、作業(yè)人員信息、作業(yè)點(diǎn)經(jīng)緯度信息、安全射界范圍、設(shè)備狀況、現(xiàn)場天氣等。

實(shí)施人影作業(yè)時(shí)，選擇作業(yè)時(shí)機(jī)非常重要。作業(yè)時(shí)機(jī)的確定一般由區(qū)域指揮依據(jù)當(dāng)時(shí)雷達(dá)回波的發(fā)展情況，并結(jié)合其他可用的實(shí)時(shí)資料，如實(shí)時(shí)天氣圖、云圖、閃電監(jiān)測結(jié)果、數(shù)值模擬結(jié)果等綜合分析后做出選擇。區(qū)域指揮通過形勢分析判斷后下達(dá)作業(yè)指令給現(xiàn)場指揮長，現(xiàn)場指揮長接到指令后嚴(yán)格按照區(qū)域指揮指令和各項(xiàng)操作規(guī)程執(zhí)行。根據(jù)接收指令下達(dá)作業(yè)方案，現(xiàn)場指揮有序指揮操作員按照《火箭炮操作程序》和作業(yè)規(guī)程將發(fā)射架調(diào)整好射擊方位角，釋放自身靜電，檢查火箭彈尾翼和彈尖，聽從指令將火箭彈放入相應(yīng)的軌道，并在所在軌道的彈道上滑行，避免火箭彈卡滯，在安全區(qū)域合理布線，待人影火箭彈接線接好后，聽從指令調(diào)整發(fā)射架仰角，現(xiàn)場指揮長再次校對方位角、仰角是否正確，再次校對每道火箭彈的編碼，查看四周有無異常情況，警示標(biāo)牌合理放置，安排操作員做好警示觀察，而后到達(dá)發(fā)射控制器位置，通知操作員連通發(fā)射控制器電源線，查看每道的阻值，并記錄下來，確?；鸺龔椀碾娮柚翟诎踩秶鷥?nèi)，所有人員撤到安全區(qū)待命并繼續(xù)做好作業(yè)前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，通過“人影綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)移動APP”上傳“準(zhǔn)備就緒”信息。

現(xiàn)場指揮按《人工影響天氣作業(yè)空域申請程序和注意事項(xiàng)》用專用手機(jī)聯(lián)系空軍漳州指揮所現(xiàn)場作業(yè)申請，報(bào)告作業(yè)點(diǎn)信息，經(jīng)度、緯度、按××方位角、××仰角作業(yè)，待其查看空域后，獲得空軍漳州指揮所的“發(fā)射申請”通過后，現(xiàn)場指揮下達(dá)發(fā)射指令，發(fā)射指令采用“對稱法”，由現(xiàn)場指揮向操作員下達(dá)發(fā)射軌道順序。在火箭彈發(fā)射期間，現(xiàn)場指揮與空軍漳州指揮所的電話保持暢通，不可中斷，現(xiàn)場指揮及時(shí)報(bào)告整個(gè)作業(yè)過程狀態(tài)，操作員必須及時(shí)記錄火箭彈發(fā)射后的自毀聲數(shù)量。完成火箭彈發(fā)射后，向漳州指揮所報(bào)告作業(yè)結(jié)束后再對區(qū)域指揮報(bào)告作業(yè)信息（如××作業(yè)隊(duì)在××作業(yè)點(diǎn)于××?xí)r××分按××方位角××仰角作業(yè)×發(fā)）和現(xiàn)場天氣變化情況，現(xiàn)場指揮長通過“人影綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)移動APP”上傳“作業(yè)完畢”信息，并在“人影綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)移動APP”里選擇相應(yīng)的作業(yè)開始時(shí)間，作業(yè)結(jié)束時(shí)間，選擇相應(yīng)的火箭彈編碼，填寫作業(yè)前天氣情況、作業(yè)后天氣情況、作業(yè)效果，作業(yè)面積，仰角、方位角、填報(bào)人等，填寫完成后將本次“作業(yè)信息上報(bào)”上傳。作業(yè)結(jié)束后繼續(xù)等待區(qū)域指揮的作業(yè)指令結(jié)束，接到結(jié)束指令后，現(xiàn)場指揮帶領(lǐng)操作員清點(diǎn)火箭彈數(shù)量、整理其他裝備、擦洗發(fā)射架，返回單位后及時(shí)做好設(shè)備及彈藥的入庫管理工作。

3?注意事項(xiàng)

人影作業(yè)是一項(xiàng)危險(xiǎn)系數(shù)較高的野外工作，其中很多注意事項(xiàng)要牢記心中，火箭彈應(yīng)輕拿輕放，裝彈時(shí)所有操作員必須釋放自身的靜電，檢查火箭彈是否正常，填裝火箭彈時(shí)應(yīng)保持側(cè)身位填彈，火箭彈裝入軌道后，滑動火箭彈檢測通道有無卡滯現(xiàn)象，將尾翼置于導(dǎo)軌正中間，火箭彈底部連接線時(shí)，操作員應(yīng)側(cè)身位將連線分別在對應(yīng)軌道的連接夾上;熟知發(fā)控器的工作原理和熟練操作手法，不作業(yè)時(shí)嚴(yán)禁將發(fā)射控制器電源開關(guān)打開，確保電源處于關(guān)閉狀態(tài);實(shí)施作業(yè)時(shí)應(yīng)在批準(zhǔn)的空域和規(guī)定時(shí)限內(nèi)，在安全射界范圍內(nèi)，每發(fā)人影彈的發(fā)射時(shí)間間隔為5s，火箭彈發(fā)射后記錄火箭彈自毀聲的數(shù)量是否與其一致;與漳州空軍指揮所聯(lián)系時(shí)，手機(jī)通信不能中斷，若作業(yè)指令未聽清時(shí)，需再次核實(shí)作業(yè)指令內(nèi)容，保證作業(yè)過程安全、有效。

4?小結(jié)

隨著社會不斷的進(jìn)步，探測設(shè)備對天氣的監(jiān)測精密程度會有所提升，開展人工影響天氣的作業(yè)過程也會越來越多，現(xiàn)場指揮員實(shí)施人工影響天氣作業(yè)，必須在批準(zhǔn)的作業(yè)空域和作業(yè)時(shí)限內(nèi)，應(yīng)嚴(yán)格按照國務(wù)院氣象主管機(jī)構(gòu)規(guī)定的作業(yè)規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行，做到操作員培訓(xùn)不合格不作業(yè)，過期故障彈不使用，檢測火箭彈彈阻不合格不作業(yè)，安全射界外不作業(yè)，警戒人員和警戒措施不到位不作業(yè)，人員不在安全區(qū)不作業(yè)，空域申請未批復(fù)不作業(yè)，作業(yè)指令未聽清不作業(yè)，聯(lián)絡(luò)通信中斷不作業(yè)，發(fā)現(xiàn)飛行物不作業(yè)。人影綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)移動APP利用成熟的二維碼和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過智能手機(jī)終端掃描功能，可以有效提升人工影響天氣信息化水平，實(shí)現(xiàn)了火箭彈的全壽命跟蹤監(jiān)管，及時(shí)反饋火箭彈的狀態(tài)情況，提升了人影作業(yè)的安全等級和服務(wù)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱乾根，林錦瑞，壽邵文.天氣學(xué)原理和方法.氣象出版社（4版），北京：氣象出版社，2000，10：320323.

[2]馮宏芳，林長城.林文編著福建省人工影響天氣崗位培訓(xùn)教材.海峽出版發(fā)行集團(tuán)：福建科學(xué)技術(shù)出版社，2019，3：125128.