地面人工防雹作业体系构建技术研究

地面人工防雹作业体系构建技术研究

目前各地都在探索建立地面人工防雹作业技术体系。由于冰雹属于小概率天气事件，在消雹防雹技术上比人工增雨技术难度要大得多。如何构建合适的防雹作业技术体系是防雹消雹能否成功的基础，也是关键。结合中牟县近年来地面人工防雹作业经验，对于地面人工防雹作业中的具体做法进行技术总结，提出了地面人工防雹作业体系构建技术，期望能够为发展地面防雹作业体系提供一些参考。

标签：人工影响天气；防雹消雹；技术方案；设计

0 引言

人工防雹是基于人类为了生产的需要，通过人工催化克服或减轻恶劣天气引起的自然灾害，促使天气向有利的方向发展。近半个世纪以来，人们通过不懈的努力，使人工防雹作业理论和实践上都取得了很大的进展，积累了宝贵的经验，成为群众所乐意接受的减灾手段，对防灾抗灾，减轻自然灾害损失具有重要作用。每年的防雹工作所带来的经济效益，已经越来越受到当地政府领导的重视和广大人民群众的关注。由于冰雹的小尺度、小概率、发展迅速的特性为人工防御增加了困难，因此认真探索地面人工防雹作业体系构建技术，提高人工防雹作业的效果和作业安全就十分必要和重要。本文结合本地近年来地面人工防雹作业经验，对地面人工防雹作业中的具体做法进行技术总结，提出了地面人工防雹作业体系构建技术，期望能够为发展地面防雹作业体系提供一些参考。

1 背景资料调查普查

冰雹历史资料的调查普查。组织力量进行冰雹灾害历史情况普查，对本地、周围县市的气象、民政等有关部门以及农民进行详细的调查走访，取得翔实的冰雹灾害历史资料，通过分析研究，了解本地及周围地区冰雹发生发展之规律。其目的是了解冰雹的时空分布规律、移动发展规律、冰雹源地（本地生成或过境）、影响范围及强度等。

农作物及经济作物种植情况及经济贡献率调查普查。充分了解当地作物种植结构、规模及其对当地农业及国民经济的贡献率，分析各类作物全生育期对气象条件的需求，当然重点是生育期间冰雹对其产量、品质形成的影响程度和破坏性；了解其在当地农业生产以及国民经济中所占的比重和地位。其目的是了解实施人工防雹作业的可能性和可行性。

冰雹成灾情况调查普查。建立冰雹灾害成灾资料库，了解当地历史上冰雹天气造成的损失，对各类作物特别是主导作物产量和品质的影响，对农业经济和当地经济的总体影响等。其目的是了解实施人工防雹作业投入产出比和经济效益。

2 建立地面人工防雹作业体系的可行性分析研究

从冰雹源地上进行可行性分析。通过冰雹历史资料的普查，已经初步了解了本地的冰雹源地，若大部分冰雹是从上游（本行政区域之外）发展成熟后移入本地进而造成灾害的，则人工防御难度极大（尽管可以争取上级行政部门协调，建立区域联防，协同作业，但实现成本过大，协调难度较高）。若大部分冰雹灾害是从本地生成的，则可以进行人工防御。

从社会需求上进行可行性分析。在对农作物及经济作物种植情况及经济贡献率进行调查普查之后，受冰雹灾害影响作物及其经济贡献率已经十分清楚了。若是当地的主导作物的产量及品质形成受冰雹影响较大而且频繁，对当地经济的稳定运行影响较大，说明进行人工防雹作业的社会需求较大而且急迫，则建立人工防雹体系基本是可行的。

从外部环境和技术条件上进行可行性分析。此处的外部环境主要是指当地政府对人工防雹业务的认识和重视程度，虽不能说是决定因素，但有时对地面人工防雹体系构建的影响是巨大的。技术条件是指在地面人工防雹作业方面的基本探测手段和基础技术力量。就目前的情况而言，如本地没有测雨雷达，则进行地面人工防雹作业的风险极大。就我省而言基础技术力量都是可以的，能够满足地面人工防雹作业的需求。

从作业空域上进行可行性分析。目前河南省在实施人工增雨作业中作业空域的限制已是不争的事实。人工防雹，作业时机分秒必争，对作业空域的要求更为严格，因此在构建人工防雹作业体系是必须对作业空域有十分清醒地认识，以免造成被动。

3 作业网络构建方略

（1）作业装备的选择。目前在地面人工防雹作业中可供选择的作业装备主要有火箭发射架、37毫米高射炮以及地面燃烧烟炉装置。除地面燃烧烟炉装置适应高山地区外，火箭发射架、37毫米高射炮的适应地域比较宽泛，应结合当地的特点交叠使用，以期取得良好的效果。

（2）作业站点的布设。作业站点的布设应基于目前对于人工防雹的理论研究成果，在冰雹初生发育阶段进行催化作业，并且进行系统化协同跟踪作业防御。在冰雹源地及其移动路径上布设作业站点，源地及移动路径的上游站点宜密实，且站点火力要能够互补，形成交叠覆盖火力网，下游宜稀疏一些，起到跟踪补充作业之目的。站点布设还要根据人工防雹之主要防护对象，结合农作物的种植结构、区域合理调整。

（3）作业站点的建设。人工防雹作业站点宜采用固定炮站，建设要按照规范建立标准化炮站。

4 作业操作队伍之建设方略

地面人工防雹作业与人工增雨作业相比有其特殊性，对作业操作人员的技术素质要求更高，管理上更加严格一些。根据人工防雹作业的特点，在建立作业操作队伍时应注意以下几点：一是严把选任关，把文化基础较高、责任心强、吃苦耐劳的优秀人员最好是部队复员兵选拔到防雹作业操作岗位上；二是抓好岗位值班管理，实行半军事化管理。由政府相关单位负责操作人员的日常管理，气象部门进行技术指导；三是建立规范的目标责任制，严格考核制度；四是强化培训，提高素质。既要培训气象知识，又要培训作业技术，更要培训安全知识。

5 构建稳定的领导机构和经费投入机制

地面人工防雹作业是一项系统工程，牵扯面比较大，要正常运转地面人工防雹作业体系，必须有相对固定的领导管理协调机构和稳定的经费作保障，因此在设计作业体系是必须考虑，确保作业的安全稳定实施，达到作业设计之效果。加强领导机构的协调功能，离不开当地政府，须明确响应的责任。在经费保障方面无论采取政府投入或联合投入，都要有确定的说法。

6 完善的技术体系构建方略

（1）预测探测技术体系。在设计地面人工防雹体系时要充分考虑本地的预测探测技术准备工作，建立必要的技术人员队伍，研究本地的冰雹天气气候特征，确立相应的预测探测技术手段和方式，完善实时预测探测制度。

（2）指挥通信体系。信息传递是地面人工防雹的关键环节。根据需要，借助各家通讯企业建立有线和无线互为备份的通讯体系，做到通讯工具专业化、固定化，确保通讯联络的畅通。有条件的可以建立通讯专网。

（3）构建作业指挥流程，实现探测、指挥、作业的规范化。即建立规范化的作业流程，明确各个环节的职责，什么情况下启动预警、哪些人员到位、指令怎么传达、如何响应联动等，都要有章可循。

7 全保保障体系

（1）安全射界图。各作业站点必须按照规定绘制完善的安全射界图，市县指挥中心要有整个作业体系的安全射界图。

（2）规章制度体系。需要有比较完善的包括作业流程、岗位职责、值守班制度、上岗证管理制度、安全制度、考核制度、炮手职责等在内的作业规章制度体系。

（3）安全责任保险制度。根据地面人工防雹作业的特点，建立作业人员意外伤害保险和弹落区第三者责任保险。这是化解风险的有效手段，也是安全保障的重要环节。

（4）弹药的安全保障体系。包括弹药的运输、储存、使用、回收等安全制