人工影響天氣在防災(zāi)減災(zāi)中的作用

金水亮

（江西省撫州市氣象局，江西 撫州 344000）

中國(guó)氣象局“人工影響天氣‘播雨’減災(zāi)行動(dòng)計(jì)劃（2023—2025年）”指出，聚焦推動(dòng)人工影響天氣事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，明確未來(lái)三年人工影響天氣發(fā)展目標(biāo)、業(yè)務(wù)布局和重點(diǎn)任務(wù)，這樣才能為防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)、國(guó)家重大活動(dòng)、重大突發(fā)事件應(yīng)急等提供強(qiáng)有力保障?，F(xiàn)階段，我國(guó)在人工影響天氣理論研究方面已經(jīng)取得巨大突破，這對(duì)氣象災(zāi)害預(yù)防控制工作產(chǎn)生明顯推動(dòng)作用，同時(shí)，能夠促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)、穩(wěn)定發(fā)展。因此，文章對(duì)人工影響天氣在氣象防災(zāi)減災(zāi)中的作用價(jià)值展開(kāi)詳細(xì)論述，從中尋找合適的氣象災(zāi)害監(jiān)控預(yù)防手段。

1 人工影響天氣概述與發(fā)展趨勢(shì)

人工影響天氣又被稱為“人影”，人工影響天氣與地球環(huán)境變化有很大關(guān)系，為了消除人類(lèi)生產(chǎn)生活所造成的影響，在一定條件下通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境變化過(guò)程進(jìn)行人為干預(yù)，進(jìn)而增加降雪和降雨頻次，預(yù)防冰雹和大霧對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重干擾。

在各種人工影響天氣的試驗(yàn)當(dāng)中，出現(xiàn)最多的就是人工降雨試驗(yàn)，其次是人工防雹試驗(yàn)，這些試驗(yàn)都能取得明顯進(jìn)展和實(shí)際成效。對(duì)于人工消霧來(lái)說(shuō)，早在20世紀(jì)40年代開(kāi)始各項(xiàng)試驗(yàn)操作，通過(guò)對(duì)飛機(jī)場(chǎng)跑道進(jìn)行加溫處理來(lái)減輕大霧對(duì)飛機(jī)出行產(chǎn)生的影響，雖然除霧成本比較高，但出行質(zhì)量可以顯著提升。據(jù)中國(guó)氣象局統(tǒng)計(jì)，從1999年到2006年，全國(guó)累計(jì)人工降雨總量為2500億t左右，年均人工降雨總量在300億t以上，人工降雨投入高達(dá)上億元。在2020年，為了進(jìn)一步推動(dòng)人工影響天氣發(fā)展，我國(guó)還下發(fā)了專門(mén)的建議意見(jiàn)和發(fā)展規(guī)劃，從而推動(dòng)人工影響天氣健康、穩(wěn)定發(fā)展，同時(shí)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、防災(zāi)減災(zāi)等方面尋求創(chuàng)新甚至突破[1]。

2 人工影響天氣在氣象災(zāi)害防控中的應(yīng)用

2.1 人工防雹

冰雹是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中不得不預(yù)防的自然災(zāi)害，冰雹一般出現(xiàn)在春季播種時(shí)期，與短期內(nèi)強(qiáng)對(duì)流天氣有很大關(guān)系。冰雹對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害十分顯著，會(huì)給農(nóng)戶造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。2023年3月23日，廣東省清遠(yuǎn)市多地出現(xiàn)冰雹，大的尺寸有30 cm×20 cm，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物收成，造成了部分泥磚瓦房屋頂受損。通過(guò)人為影響天氣的方式，可以有效防止冰雹等自然災(zāi)害發(fā)生，在一定范圍內(nèi)播撒催化劑，從而減輕或者抑制冰雹的產(chǎn)生，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能遇到的危害[2]。最近幾年，人工防雹技術(shù)逐漸趨于成熟，同時(shí)形成一套完整的技術(shù)體系。傳統(tǒng)防雹裝置也獲得不斷更新和有效完善，比如將高炮替換成高射炮等工具，所以在防雹過(guò)程中能夠取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展和明顯收獲。其次，國(guó)家還開(kāi)發(fā)了一套冰雹預(yù)測(cè)系統(tǒng)可以在冰雹發(fā)生之前，給有關(guān)人員做出預(yù)警提示，同時(shí)采取人工干預(yù)的形式減輕冰雹產(chǎn)生的危害或者影響，確保人類(lèi)生產(chǎn)生活高效運(yùn)行。

2.2 人工降雨

干旱是十分普遍的自然災(zāi)害，造成干旱的主要原因是全球氣候變暖，森林植被破壞，水環(huán)境污染，人口急劇增加。干旱等災(zāi)害現(xiàn)象一般發(fā)生在北方地區(qū)，但隨著全球氣候變化，現(xiàn)在南方地區(qū)也有不同程度的干旱，這對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生較大危害和明顯干擾。在自然降雨量不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本需要，工作人員可以利用人工降雨的形式，增加降雨頻次和數(shù)量，盡可能提高農(nóng)作物產(chǎn)量，降低干旱所造成的經(jīng)濟(jì)損失。中國(guó)很多地區(qū)一年四季都處于干旱缺水的狀態(tài)，不同時(shí)期的干旱現(xiàn)象給農(nóng)作物產(chǎn)生的影響也大不相同。例如春季干旱會(huì)影響農(nóng)作物的播種，夏季干旱會(huì)影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)，最后影響到農(nóng)作物產(chǎn)出效益，進(jìn)而引發(fā)一系列連鎖危害。在很早之前我們就研制出比較靈活的人工降雨技術(shù)，諸如能利用飛機(jī)在云層中播撒催化劑等。研究試驗(yàn)表明，當(dāng)云層的溫度達(dá)到零下3°C時(shí)播撒催化劑能夠大幅提高降雨效果?，F(xiàn)在人工降雨技術(shù)已經(jīng)趨于穩(wěn)定，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來(lái)越頻繁。

2.3 人工除霧

霧霾在春季和冬季出現(xiàn)的頻率比較高，霧霾不僅會(huì)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)不利影響，同時(shí)，還會(huì)引發(fā)道路交通事故頻繁出現(xiàn)，更有甚者會(huì)引起其他重大災(zāi)害現(xiàn)象。受霧霾天氣的影響，監(jiān)控系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)和有效監(jiān)測(cè)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也不能高效穩(wěn)步前行，因此，有關(guān)部門(mén)必須減輕霧霾天氣帶來(lái)的損害，目前，比較常見(jiàn)的除霧手段仍以人工操作為主，通過(guò)人工干預(yù)來(lái)阻止霧霾的生成或者將霧霾驅(qū)散[3]。人工除霧的方式多種多樣，比如在高空云層撒播干冰、碘化銀等催化劑，還可以采用動(dòng)力法、加熱法等消除霧霾等自然災(zāi)害，因此，人工除霧可以降低氣候變化產(chǎn)生的影響，也可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有力保障。

2.4 人工除霜

霜這種自然現(xiàn)象不僅出現(xiàn)在春季和秋季，在晝夜溫差過(guò)大時(shí)，霜的強(qiáng)度也各不相同。春季霜凍對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)十分不利，會(huì)影響農(nóng)作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收或者攝取，尤其是喜溫農(nóng)作物，如果不做好防霜凍工作，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出就會(huì)大幅下降。秋季霜凍現(xiàn)象異常明顯，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育也有很大影響，秋天是收獲的季節(jié)，如果出現(xiàn)霜凍現(xiàn)象，不僅會(huì)讓糧食儲(chǔ)存變得更加困難，還會(huì)讓糧食口感大幅下降[4]。針對(duì)霜凍產(chǎn)生的危害以及給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的不利影響，可采用人工干預(yù)的形式進(jìn)行處理和預(yù)防，目前，常用的方法是利用冰雹預(yù)防機(jī)制，使地表輻射降溫速率減小。隨著煙霧的產(chǎn)生，霜凍現(xiàn)象也會(huì)明顯消退，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)農(nóng)作物的雙重目的，值得注意的是，煙霧過(guò)大會(huì)影響環(huán)境質(zhì)量和周?chē)芤?jiàn)度，因此有關(guān)部門(mén)要合理控制人工除霜的方法和手段。

3 人工影響天氣在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用

在氣象防災(zāi)減災(zāi)當(dāng)中，利用人工影響天氣等干預(yù)手段，可以加強(qiáng)對(duì)干旱、冰雹、火災(zāi)等自然災(zāi)害的控制程度，進(jìn)而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的質(zhì)量和等級(jí)，如果不能合理應(yīng)用人工影響天氣等處置措施，氣象防災(zāi)減災(zāi)作用效果也會(huì)大幅下降。因此，在我國(guó)氣象防災(zāi)減災(zāi)實(shí)際建設(shè)當(dāng)中，需要加強(qiáng)與實(shí)際情況的聯(lián)系判斷深度，通過(guò)合理干預(yù)和有效控制提高氣象防災(zāi)減災(zāi)的作用實(shí)效。

3.1 增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)

要想大面積推廣使用人工影響天氣等方法手段，必須鼓勵(lì)民眾提高認(rèn)識(shí)、積極參與。受傳統(tǒng)思想的影響和局限，人們?cè)谟龅綒庀鬄?zāi)害時(shí)，往往表現(xiàn)得慌不擇路，或者是采用比較簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行自然災(zāi)害預(yù)防控制工作，這也造成農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)常面臨較大威脅和阻礙挑戰(zhàn)。目前，為了推動(dòng)人工影響天氣順利開(kāi)展，增強(qiáng)人工影響天氣對(duì)氣象災(zāi)害的控制程度，有關(guān)部門(mén)應(yīng)該對(duì)人工影響天氣技術(shù)手段進(jìn)行廣泛宣傳，利用技術(shù)引導(dǎo)來(lái)提升民眾防災(zāi)減災(zāi)的安全意識(shí)，盡可能獲得人民群眾的積極配合和有效參與。在進(jìn)行宣傳的時(shí)候，可以通過(guò)電視新聞、廣播和網(wǎng)絡(luò)等多種渠道，讓人們了解到人工影響天氣的作用價(jià)值。

3.2 改進(jìn)氣象觀察機(jī)制

人工影響天氣是一項(xiàng)十分重要的干預(yù)措施，建立系統(tǒng)完善的氣象觀測(cè)體系可以提高氣象災(zāi)害的預(yù)防能力，為防災(zāi)減災(zāi)工作提供有力保障。為了增強(qiáng)人工影響天氣的作用實(shí)效，有關(guān)部門(mén)要加強(qiáng)氣象觀測(cè)體系建設(shè)工作，根據(jù)氣象觀測(cè)結(jié)果采取行之有效的控制方法，并對(duì)現(xiàn)有模式體系提出改進(jìn)建議。同時(shí)，還要組織專業(yè)人員，對(duì)氣象防災(zāi)減災(zāi)工作進(jìn)行深入研究，利用現(xiàn)代技術(shù)建立具有較高靈敏度的氣象監(jiān)測(cè)平臺(tái)，比如，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、傳感技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)等，對(duì)氣象災(zāi)害的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效分析，強(qiáng)化預(yù)警預(yù)報(bào)，在科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)保障下，制定人工影響天氣操作方案和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，大幅降低氣象災(zāi)害對(duì)人民群眾產(chǎn)生的干擾和不利影響[5]。

3.3 強(qiáng)化科技創(chuàng)新，提高作業(yè)實(shí)效

人工影響天氣可以在氣象防災(zāi)減災(zāi)中起到明顯支撐作用，為了提高人工影響天氣的作用實(shí)效，有關(guān)部門(mén)要不斷強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)而增強(qiáng)氣象災(zāi)害的防治能力。在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改革創(chuàng)新的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)加大研發(fā)資金投入力度，各地區(qū)能夠向有關(guān)部門(mén)申請(qǐng)相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)，加強(qiáng)人工影響天氣的重視程度。其次，應(yīng)大力研究探索本地氣候特點(diǎn)、規(guī)律，提出人工影響天氣的條件、因素，在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)各區(qū)域氣候變化規(guī)律，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化操作，完善預(yù)警與響應(yīng)聯(lián)動(dòng)機(jī)制平臺(tái)。比如，通過(guò)跨區(qū)域追蹤云層位置，精確投放催化劑，緊盯天氣系統(tǒng)變化趨勢(shì)，區(qū)域協(xié)調(diào)指揮，區(qū)域聯(lián)防同步人影作業(yè)等等。最后，氣象部門(mén)還可以與其他部門(mén)進(jìn)行合作交流，例如，可以與農(nóng)業(yè)部門(mén)合作就有關(guān)技術(shù)展開(kāi)交流與探索工作，各部門(mén)可以利用自身優(yōu)勢(shì)，為人工影響天氣貢獻(xiàn)相應(yīng)力量，努力提升防災(zāi)減災(zāi)作用效果。

3.4 重視對(duì)氣象專業(yè)人才的培養(yǎng)與考核

隨著人工影響天氣的深入普及，氣象人才缺口也越來(lái)越大。不僅如此，現(xiàn)有工作人員能力水平普遍較低，他們的專業(yè)知識(shí)和操作技能都比較匱乏。與此同時(shí)，氣象行業(yè)人才流動(dòng)性比較強(qiáng)，工作人員能力水平得不到有效提升。近年來(lái)，氣象行業(yè)逐漸進(jìn)入穩(wěn)定、成熟狀態(tài)，隨之而來(lái)的氣象人才需求也不斷增多。從當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，強(qiáng)化氣象人才培養(yǎng)與考核已經(jīng)成為必然趨勢(shì)，特別是復(fù)合型人才需要得到有關(guān)部門(mén)的關(guān)注和重視，氣象部門(mén)可以利用現(xiàn)有資源技術(shù)加強(qiáng)對(duì)工作人員的引導(dǎo)培訓(xùn)程度。除了要自主培訓(xùn)之外，還要將高質(zhì)量人才引進(jìn)留住，氣象行業(yè)不同于其他工作，它對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到明顯支撐效用，這也意味著氣象人才培養(yǎng)已經(jīng)刻不容緩，因此，有關(guān)部門(mén)必須對(duì)骨干人員進(jìn)行重點(diǎn)培育，還要將關(guān)注重心逐漸轉(zhuǎn)移到青年人才的培養(yǎng)上，防止氣象事業(yè)出現(xiàn)斷層和癱瘓現(xiàn)象。另外，要規(guī)范基層用工管理制度，包括人工影響天氣一線工作人員的聘用、培訓(xùn)和管理?xiàng)l例?；鶎庸ぷ魅藛T聘用必須與其簽訂正規(guī)的勞動(dòng)合同，保證工作人員合法權(quán)益不受損害。最后，還需要對(duì)員工資質(zhì)、能力等進(jìn)行系統(tǒng)性考核，工作人員必須通過(guò)專門(mén)培訓(xùn)后方可上崗，確保安全高效。

3.5 建立完善的人工影響天氣安全管理體系

人工影響天氣涉及的內(nèi)容比較繁雜，工作人員和生產(chǎn)元素也相對(duì)較多，因此有關(guān)部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)人工影響天氣的管理重視程度。首先要建立嚴(yán)格的安全管理?xiàng)l例和責(zé)任落實(shí)機(jī)制。按照管理要求有序?qū)嵭腥斯び绊懱鞖獾母黜?xiàng)操作。市級(jí)以上部門(mén)要發(fā)揮模范帶頭作用，加強(qiáng)對(duì)下屬部門(mén)的管理和約束工作；與此同時(shí)要做好人工影響天氣物資采購(gòu)與管理工作，確保設(shè)備更新有效。從安全監(jiān)管的要求和角度出發(fā)加強(qiáng)對(duì)工作人員日常行為的監(jiān)管、約束力度，努力提升人工影響天氣的可靠性和規(guī)范化程度。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，人工影響天氣是預(yù)防控制氣象災(zāi)害的有效手段，近年來(lái)，環(huán)境問(wèn)題成為世界各國(guó)廣泛關(guān)注的話題，為了能有效發(fā)揮人工影響天氣對(duì)氣象災(zāi)害的預(yù)防控制效用，有關(guān)部門(mén)在未來(lái)工作當(dāng)中要樹(shù)立明確的責(zé)任意識(shí)和安全觀念，不斷加強(qiáng)對(duì)人工影響天氣的研究探索工作，努力提升氣象人才培養(yǎng)儲(chǔ)備工作，為人工影響天氣有序?qū)嵭刑峁┍匾奈镔Y保障和人力支持，同時(shí)加快構(gòu)建完善的人工影響天氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)一步提高對(duì)氣象災(zāi)害的預(yù)防管控實(shí)效，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)平穩(wěn)可持續(xù)發(fā)展，為人民群眾交通出行和工作生活提供有力保障。