人工影響天氣國際標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展趨勢研究

錢堯 郭小雨 賀星瑤 劉春卉 杜春麗 趙俊杰 謝正帥

摘 要：為填補(bǔ)我國人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)國際化工作的空白，提升我國在國際標(biāo)準(zhǔn)體系中的地位和影響力，以及增強(qiáng)我國人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)在國際社會的認(rèn)可度，本文對世界氣象組織和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了深入研究，并對氣象領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)分析?；趪庖约拔覈阎贫ǖ娜斯び绊懱鞖鈽?biāo)準(zhǔn)情況，提出推動我國人工影響天氣領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)國際化工作的具體路徑和方法，旨在為人工影響天氣領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)“本地化”和本地標(biāo)準(zhǔn)“國際化”提供有力的技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：人工影響天氣，國際標(biāo)準(zhǔn)化，氣象

DOI編碼：10.3969/j.issn.1674-5698.2024.06.003

0 引 言

人工影響天氣作為一種氣象干預(yù)手段，其主要目的是防止和減輕氣象災(zāi)害，以及合理利用氣候資源，在適宜條件下，通過科技手段影響局部大氣的云物理過程，達(dá)到增加雨雪、預(yù)防冰雹、消云、消霧等效果。自《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革方案》和《中共中國氣象局黨組關(guān)于全面推進(jìn)氣象法治建設(shè)的意見》印發(fā)以來，氣象標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)獲得了顯著進(jìn)展，基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)在氣象工作中的重要性日益凸顯，確保氣象業(yè)務(wù)現(xiàn)代化和氣象工作規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)已成為氣象行業(yè)的重要任務(wù)；同時，如何加強(qiáng)中國氣象科技及相關(guān)領(lǐng)域機(jī)構(gòu)與國際同行的合作，如何更積極地參與世界氣象組織（WMO）、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）等國際機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作，以及如何在全球競爭中更有效地發(fā)出中國聲音并爭取話語權(quán)，這些都是標(biāo)準(zhǔn)化工作者必須深入思考和努力探索的重要課題。

近年來，我國人工影響天氣事業(yè)取得了顯著發(fā)展，其標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善。然而，我國人工影響天氣領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的國際化程度，與目前人工影響天氣業(yè)務(wù)的規(guī)模量和大國地位極不相稱，至今，人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)的國際化工作仍然是空白，無論是在國際標(biāo)準(zhǔn)體系中的話語權(quán)，還是人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)在國際上的認(rèn)可度，都無法與所取得的成績相匹配。因此，我們亟須深入研究人工影響天氣領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略，系統(tǒng)分析各國特別是發(fā)達(dá)國家的人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)法規(guī)，并積極探索參與國際人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)化活動的途徑，這將為我國在國際標(biāo)準(zhǔn)化舞臺上發(fā)揮更大的作用提供堅實(shí)的基礎(chǔ)。

1 國際標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

1.1 世界氣象組織（WMO）

世界氣象組織（Wo r l d M e t e o r o l o g i c a lOrganization，WMO）是聯(lián)合國的專門機(jī)構(gòu)之一。世界氣象組織在1947年9-10月在華盛頓市召開的國際氣象組織各國氣象局長會議上更名為世界氣象組織。1951年3月19日在巴黎舉行世界氣象組織第一屆大會，正式建立機(jī)構(gòu)，同年12月，成為聯(lián)合國的一個專門機(jī)構(gòu)。目前，世界氣象組織有會員193個，包括187個會員國和6個會員地區(qū)。其宗旨在于提供世界領(lǐng)先的專業(yè)知識，并構(gòu)建一個國際合作平臺，專注于天氣、氣候、水文、水資源以及其他相關(guān)環(huán)境信息和服務(wù)問題[1]。

WMO的最高權(quán)利機(jī)構(gòu)是世界氣象大會（WorldMeteorological Congress），另外設(shè)有執(zhí)行理事會、區(qū)域協(xié)會、技術(shù)委員會和研究委員會以及其他機(jī)構(gòu)。世界氣象大會負(fù)責(zé)確定世界氣象組織的總體政策和發(fā)展戰(zhàn)略，執(zhí)行理事會負(fù)責(zé)執(zhí)行世界氣象大會提出的決議，6個區(qū)域協(xié)會負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各自區(qū)域內(nèi)的氣象、水文和相關(guān)活動，技術(shù)委員會和研究委員會負(fù)責(zé)貫徹大會、執(zhí)行理事會及區(qū)域協(xié)會的決議并協(xié)調(diào)各自專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)及研究工作，并向大會和執(zhí)行理事會提出建議。WMO秘書處總部設(shè)在日內(nèi)瓦，由秘書長領(lǐng)導(dǎo)。2019年6月，世界氣象大會通過組織機(jī)構(gòu)改革議案，對秘書處的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面改革，其中最重要的變革之一是成立了董事會，董事會每月召開一次例會，討論實(shí)現(xiàn)部門目標(biāo)和組織整體目標(biāo)的進(jìn)展情況，確保組織的高層目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

W M O 是氣象學(xué)、水文學(xué)、氣候?qū)W及相關(guān)環(huán)境學(xué)科領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織。W MO 技術(shù)規(guī)范（WMO Technical Regulations）是標(biāo)準(zhǔn)化和互操作性的國際框架，由世界氣象大會通過的供所有成員普遍應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)和推薦做法以及程序組成。這些規(guī)范使得全球觀測、數(shù)據(jù)交換和管理系統(tǒng)可以一年365天24小時不間斷運(yùn)行，向每個WMO成員國和會員地區(qū)的各種用戶提供權(quán)威的科學(xué)預(yù)測、評估和標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)產(chǎn)品。WMO技術(shù)規(guī)范以需求為基礎(chǔ)，旨在提高效率和互操作性，并支持包括災(zāi)害風(fēng)險管理、農(nóng)業(yè)、航空、運(yùn)輸、水管理、衛(wèi)生等在內(nèi)的諸多領(lǐng)域的政策和決策。

自WMO在第五屆執(zhí)行理事會會議上授予國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）咨詢地位以來，WMO和ISO一直進(jìn)行著密切的合作。在2008年9月，為進(jìn)一步加強(qiáng)伙伴關(guān)系，兩個組織在瑞士日內(nèi)瓦簽訂協(xié)議，加強(qiáng)在標(biāo)準(zhǔn)制定方面的合作，以避免在有關(guān)氣象和水文數(shù)據(jù)、產(chǎn)品和服務(wù)的國際標(biāo)準(zhǔn)制定工作中出現(xiàn)重復(fù)。目前，WMO與ISO的33個技術(shù)委員會（TC）或分委會（SC）保持著聯(lián)絡(luò)合作關(guān)系（見表1），這些委員會制定的標(biāo)準(zhǔn)覆蓋：水文測量、空氣質(zhì)量、水質(zhì)、土壤質(zhì)量、地理信息、太陽能、石油和天然氣工業(yè)、信息技術(shù)、海洋技術(shù)、量和單位等領(lǐng)域。

1.2 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）

主持氣象、天氣、水文領(lǐng)域及其相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作的ISO TC146/SC 5等技術(shù)委員會上的秘書處，是由德國、俄羅斯、瑞典、荷蘭、日本、韓國等國負(fù)責(zé)。

經(jīng)過在ISO官網(wǎng)檢索，尚未查找到人工影響天氣領(lǐng)域相關(guān)的I S O標(biāo)準(zhǔn)。即使在專業(yè)對口的技術(shù)委員會或分委員會，如：ISO/TC 146/SC 5氣象學(xué)、ISO/TC 113水文測量等，也沒有出版或正在制定人工影響天氣相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

雖然人工影響天氣技術(shù)已發(fā)展了6 0余年，人工影響天氣項目也已在世界各地開展，全球大約有50個國家正在運(yùn)用人工影響天氣技術(shù)，如：美國、俄國、中國、澳大利亞等，但目前國際、國外人工影響天氣領(lǐng)域所進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化工作并不是很多。通過在世界主要權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，包括德國Nautos標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，澳大利亞SAI i2i Platform標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫、美國Accuris標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫[3-6]，檢索人工影響天氣技術(shù)相關(guān)詞條，如：weather modification（人工影響天氣）、cloud seeding（播云）、fog andstratus dispersal（驅(qū)云消霧）、hail suppression（防雹）、winter precipitation augmentation（增加冬季降水）、summer precipitation augmentation（增加夏季降水）等（檢索結(jié)果見表2）。

根據(jù)表2可以發(fā)現(xiàn)，在國際范圍內(nèi)，人工影響天氣領(lǐng)域尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。除美國外，其他國家（不包括中國）也尚未制定各自的人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)。作為人工影響天氣技術(shù)的發(fā)源地，美國在該領(lǐng)域仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，特別是美國土木工程師學(xué)會，負(fù)責(zé)制定人工影響天氣工作實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，并持續(xù)進(jìn)行更新，同時，該學(xué)會還是美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI）認(rèn)證的美國國家標(biāo)準(zhǔn)制定組織[7]，其所制定的人工影響天氣工作實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)均已被提升為美國國家標(biāo)準(zhǔn)，并且極有可能是其他國家正在運(yùn)用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

2 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

近年來，我國各級標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門和氣象主管機(jī)構(gòu)加大了對氣象標(biāo)準(zhǔn)化工作的支持和投入，鼓勵氣象行業(yè)各相關(guān)組織和個人按照氣象標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)體系的要求，積極參與標(biāo)準(zhǔn)制修訂以及實(shí)施工作[8]。

2.1 國家標(biāo)準(zhǔn)

國家標(biāo)準(zhǔn)層面，同人工影響天氣相關(guān)的標(biāo)委會主要是全國人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（TC 538），TC 538由中國氣象局籌建并進(jìn)行業(yè)務(wù)指導(dǎo)，主要負(fù)責(zé)人工影響天氣作業(yè)安全、作業(yè)條件監(jiān)測、作業(yè)實(shí)施、作業(yè)裝備及催化劑、作業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施及業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)等?，F(xiàn)行的人工影響天氣領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)9項、國家標(biāo)準(zhǔn)制定計劃2項（見表3），涉及的領(lǐng)域主要為防雹作業(yè)、地面作業(yè)、作業(yè)點(diǎn)等。TC 538由中國氣象局籌建及進(jìn)行業(yè)務(wù)指導(dǎo)，其負(fù)責(zé)專業(yè)范圍為作業(yè)安全、作業(yè)條件監(jiān)測、作業(yè)實(shí)施、作業(yè)裝備及催化劑、地面作業(yè)點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)等。

2.2 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層面，現(xiàn)行人工影響天氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)22項，其中有17項標(biāo)準(zhǔn)分別從術(shù)語、安全管理、站點(diǎn)建設(shè)、火箭彈運(yùn)輸及驗(yàn)收等方面對人工影響天氣作業(yè)進(jìn)行了規(guī)定，另有5項標(biāo)準(zhǔn)從技術(shù)檢測、安全操作、安全射界圖繪制和維修技術(shù)方面對人工影響天氣作業(yè)用37mm高炮進(jìn)行了規(guī)范。

2.3 地方標(biāo)準(zhǔn)

地方標(biāo)準(zhǔn)層面，全國共有17個省發(fā)布了44項人工影響天氣相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其中：山西省發(fā)布16項，內(nèi)蒙古發(fā)布4項，山東、四川各發(fā)布3項，天津、河北、河南、新疆和重慶各發(fā)布2項，云南、安徽、廣西、湖北、吉林、遼寧、貴州和海南各發(fā)布1項。各地主要對人工影響天氣固定作業(yè)點(diǎn)的建設(shè)、高炮作業(yè)點(diǎn)的建設(shè)、火箭固定作業(yè)點(diǎn)的建設(shè)及安全射界圖的繪制等進(jìn)行了規(guī)定，明確了飛機(jī)人工影響天氣作業(yè)信息歸檔和計劃作業(yè)、地面人工影響天氣彈藥管理的要求。

3 對我國人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)國際化工作的建議

通過前面章節(jié)的分析發(fā)現(xiàn)，我國在國家、行業(yè)和地方等不同層面已經(jīng)制定了一些人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)，但這些標(biāo)準(zhǔn)多數(shù)是術(shù)語、作業(yè)站點(diǎn)建設(shè)規(guī)范、通用技術(shù)規(guī)范等；而且就人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)國際發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國在該領(lǐng)域制定國際標(biāo)準(zhǔn)，乃至將中國標(biāo)準(zhǔn)推向國際舞臺，都面臨著一定的挑戰(zhàn)。因此需要我們精心規(guī)劃，明確方法路徑，精準(zhǔn)把握標(biāo)準(zhǔn)提案方向，以及嚴(yán)謹(jǐn)制定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。鑒于此，本文提出以下4點(diǎn)建議。

3.1 形成WMO人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)或研究組

目前全球大約有50個國家在應(yīng)用人工影響天氣技術(shù)，其中美國在此領(lǐng)域的科研實(shí)力尤為雄厚，且相關(guān)活動開展得十分活躍，如：人工影響天氣協(xié)會（WMA）和美國土木工程師學(xué)會（ASCE）所組織的人工影響天氣領(lǐng)域年會，因此，我國的人工影響天氣專家應(yīng)積極參與這些國際會議，與國外專家建立聯(lián)系，分享經(jīng)驗(yàn)，深化合作，共同開展研究，并基于共識制定提案，這種“共商共建”的方式不僅符合當(dāng)前的“國際游戲規(guī)則”，更有助于在WMO、ISO等國際組織中贏得更廣泛的認(rèn)同和支持[9，10]。

3.2 制定符合WMO規(guī)劃目標(biāo)的人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)

WMO在2020-2030年的首要任務(wù)包括：增強(qiáng)對極端氣候?yàn)?zāi)害的防范，以減少生命和財產(chǎn)損失；支持智慧氣候決策，以提升對氣候風(fēng)險的適應(yīng)能力和恢復(fù)力；提高天氣、氣候、水文及相關(guān)環(huán)境服務(wù)的社會經(jīng)濟(jì)價值。因此，在向WMO提交關(guān)于人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)的提案時，應(yīng)緊密貼合其未來的規(guī)劃目標(biāo)，具體而言，標(biāo)準(zhǔn)提案可圍繞以下主題展開：（1）探討人工影響天氣如何有效減少氣候?yàn)?zāi)害風(fēng)險；（2）研究人工影響天氣在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)水資源管理中的作用；（3）建立有效機(jī)制，評估人工影響天氣作業(yè)的效果，以確保其能夠帶來最大的社會效益。

3.3 制定與新技術(shù)相結(jié)合的人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)

目前，關(guān)于人工影響天氣的相關(guān)研究多沿用50年前的技術(shù)。若將這些已成為行業(yè)慣例的做法制定為國際標(biāo)準(zhǔn)，可能形式大于意義；而若將過去10 ～20年人工影響天氣技術(shù)與新興科技的融合應(yīng)用進(jìn)行梳理與總結(jié)，進(jìn)而編制成具備指導(dǎo)性的標(biāo)準(zhǔn)文件，不僅能推動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，也能為國際標(biāo)準(zhǔn)的制定貢獻(xiàn)新的視角與價值。此外，針對人工增雨作業(yè)效果的定量檢驗(yàn)技術(shù)，全球范圍內(nèi)尚未形成統(tǒng)一且有效的解決方案，若中國、美國、以色列等正致力于該領(lǐng)域研究的國家能達(dá)成共識，向WMO提議建立聯(lián)合工作組，深化國際合作與交流，無疑將對推動人工增雨效果檢驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步產(chǎn)生積極影響[11，12]。

3.4 制定包容性高的人工影響天氣標(biāo)準(zhǔn)

我國制定的標(biāo)準(zhǔn)有一個普遍特點(diǎn)，就是在標(biāo)準(zhǔn)中直接規(guī)定技術(shù)方案和實(shí)現(xiàn)方法，很少對原理進(jìn)行詳細(xì)說明；而國際、國外標(biāo)準(zhǔn)更多注重的是對功能及原理的解釋，對具體技術(shù)解決方案具有開放性和包容性，從而為技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步留下更大空間。因此，我國在參與國際標(biāo)準(zhǔn)化工作時，應(yīng)注意到這些差異，提出的標(biāo)準(zhǔn)提案應(yīng)更偏重于“功能性”和“指導(dǎo)性”，對技術(shù)懷有“包容性”，這樣，標(biāo)準(zhǔn)提案才更容易被國際社會所接受。