摘 要: 人工影响天气属于危险系数较高的野外工作,防雹天气过程的天气常伴随强雷电、短时强降水、雷雨大风及局地小冰雹等强对流天气过程,现场指挥员实施人工影响天气作业时必须在批准的作业空域和作业时限内,应严格按照国务院气象主管机构规定的作业规范和操作规程进行,确保作业效果安全、有序、高效。
关键词: 现场开展,人工影响,天气作业
随着全球气候的不断变化,自然灾害发生的频次越来越多,其中冰雹气象灾害对给人民的生产生活产生重要的影响,我们坚持"人民至上、生命至上"的理念,适时开展人工影响天气,做好防灾减灾工作。人工影响天气,是指为避免或者减轻气象灾害,合理利用气候资源,在适当条件下通过科技手段对局部大气的物理、化学过程进行人工影响,实现增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等目的的活动,属于危险系数较高的野外工作,防雹天气过程的天气常伴随强雷电、短时强降水、雷雨大风及局地小冰雹等强对流天气过程[1].
上杭县地处武夷山脉南麓和博平岭山脉之间,北接长汀县、连城县,南界永定区和广东省蕉岭县,东临新罗区,西与武平县接壤,是烟草重要种植生产基地,每年3~6月是烟叶生产季节,也伴随着冰雹多发。通过近几年的资料统计分析,出现冰雹天气的次数越来越多,冰雹天气是强对流短时间快速发生发展的结果,其影响范围较大,给当地农作物带来重大经济损失。面对越来越多的冰雹天气过程,现场开展人工影响天气作业的次数也越来越频繁,作为一名县级的人工影响天气现场作业指挥员,要安全有序高效地完成一次人工影响天气作业过程,必须仔细梳理好作业规范和操作规程,增强人工影响天气业务知识和操作技能,提升防灾减灾工作效率,为农业增产、农村稳定、农民增收做贡献,社会经济效益得到明显提高。
1、 人工影响天气作业的装备
目前上杭县气象局用于地面人工影响天气作业的火箭系统为BL-1A型火箭作业系统,人影弹使用BL-1A型火箭弹,火箭弹发射架为车载式发射架,防雹火箭发射控制器为YD-5.BL-1A型火箭弹基本上由发动机、播撒装置、飞行稳定装置、安全着陆装置四部分组成。其工作原理是通过12V直流电后,同时点燃发动机点火具、焰剂延期点火具、自毁装置延期点火具。发动机点火具点燃后,发动机开始工作,火箭弹在空中飞行;焰剂延期点火具点燃后,焰剂延期点火具按预定时间14s后点燃催化剂,使之在3000~7000m的云层中以曲线播撒方式形成一条催化带,点燃催化剂时催化剂高温燃气点燃一级延期管,再经过约16s后自毁装置工作,使弹体在不低于3000m高度自毁;另一路自毁装置延期点火具点燃后约30s, 自毁装置工作,同样使弹体在不低于3000m高度自毁,残骸成不大于100g的絮状碎片自由飘落。火箭弹发射架是能够赋予火箭一定射角、射向和开始工作条件,以保证火箭弹按预定方向稳定飞行、正确工作的装置。发射控制器是与火箭弹发射装置配套使用,用于检测发射架自身电阻和控制火箭弹发射并提供电能的一种控制装置,主要由电源电路、检测电路、发射电路三大部分组成。福建省人影中心利用二维码、公共无线网络技术,通过内外网信息的采集和融合,开发了福建省人工影响天气作业装备安全管理系统,对作业过程进行跟踪,实时采集火箭弹使用状态,提升了安全管理水平。
2、 现场指挥操作
人工影响作业启动期间,每组作业队一般由四人组成,人工影响天气现场指挥员一般具备人工影响天气作业指挥上岗资格的气象技术人员担任,其余人员为操作员,现场指挥职责是按照区域指挥的指令指挥,协调各操作员的任务工作安排,牢固树立以人为本,安全第一的思想,了解当天的天气变化趋势、作业云团的回波类型,核对作业点的安全射界范围,熟悉作业装备操作规程和要求,可以应急处置火箭弹故障的技能等,确保作业现场安全、有序、有效。每次人工影响天气作业启动时,每位成员必须遵纪守法,不可饮酒,佩戴头盔,穿防护服、水鞋等作业用品,出发前应做好的准备工作有:①认真检查发控器电池电压是否正常,电源接线接触点是否完好,电阻阻值是否在合理范围,作业车辆运行情况是否正常,有无接地装置;②检查火箭弹的日期是否在有效期内,是否有合格证;③联系空军漳州指挥所专用手机话费是否充足,手机使用是否正常,发控器、指南针、GPS定位仪、照明用手电是否电量充足,是否携带警示标牌和作业点信息表。通过县融媒体中心及时播放人工影响天气作业公告,在作业现场粘贴人工影响天气作业公告。
现场指挥员接到区域人工影响天气指挥命令时,保持作业现场准军事化管理,打开手机"人影综合业务系统移动APP",按要求做好人影火箭弹的出库管理工作。由县库管理员分发人影火箭弹的二维码至所在的作业分队,现场指挥员登录"人影综合业务系统移动APP",将作业状态上报选择相应的作业点,上传"出发"信息[2],现场在"安全管理"查询是否收到该批人影弹的二维码,现场指挥员到达指定作业点后,通过"人影综合业务系统移动APP"上传"到达"信息,并应马上观察实时天气情况,向区域指挥汇报本队的带弹量、作业人员信息、作业点经纬度信息、安全射界范围、设备状况、现场天气等。
实施人影作业时,选择作业时机非常重要。作业时机的确定一般由区域指挥依据当时雷达回波的发展情况,并结合其他可用的实时资料,如实时天气图、云图、闪电监测结果、数值模拟结果等综合分析后做出选择。区域指挥通过形势分析判断后下达作业指令给现场指挥长,现场指挥长接到指令后严格按照区域指挥指令和各项操作规程执行。根据接收指令下达作业方案,现场指挥有序指挥操作员按照《火箭炮操作程序》和作业规程将发射架调整好射击方位角,释放自身静电,检查火箭弹尾翼和弹尖,听从指令将火箭弹放入相应的轨道,并在所在轨道的弹道上滑行,避免火箭弹卡滞,在安全区域合理布线,待人影火箭弹接线接好后,听从指令调整发射架仰角,现场指挥长再次校对方位角、仰角是否正确,再次校对每道火箭弹的编码,查看四周有无异常情况,警示标牌合理放置,安排操作员做好警示观察,而后到达发射控制器位置,通知操作员连通发射控制器电源线,查看每道的阻值,并记录下来,确保火箭弹的电阻值在安全范围内,所有人员撤到安全区待命并继续做好作业前的各项准备工作,通过"人影综合业务系统移动APP"上传"准备就绪"信息。
现场指挥按《人工影响天气作业空域申请程序和注意事项》用专用手机联系空军漳州指挥所现场作业申请,报告作业点信息,经度、纬度、按××方位角、××仰角作业,待其查看空域后,获得空军漳州指挥所的"发射申请"通过后,现场指挥下达发射指令,发射指令采用"对称法",由现场指挥向操作员下达发射轨道顺序。在火箭弹发射期间,现场指挥与空军漳州指挥所的电话保持畅通,不可中断,现场指挥及时报告整个作业过程状态,操作员必须及时记录火箭弹发射后的自毁声数量。完成火箭弹发射后,向漳州指挥所报告作业结束后再对区域指挥报告作业信息(如××作业队在××作业点于××时××分按××方位角××仰角作业×发)和现场天气变化情况,现场指挥长通过"人影综合业务系统移动APP"上传"作业完毕"信息,并在"人影综合业务系统移动APP"里选择相应的作业开始时间,作业结束时间,选择相应的火箭弹编码,填写作业前天气情况、作业后天气情况、作业效果,作业面积,仰角、方位角、填报人等,填写完成后将本次"作业信息上报"上传。作业结束后继续等待区域指挥的作业指令结束,接到结束指令后,现场指挥带领操作员清点火箭弹数量、整理其他装备、擦洗发射架,返回单位后及时做好设备及弹药的入库管理工作。(附图1和图2)
图1
图2
3、 注意事项
人影作业是一项危险系数较高的野外工作,其中很多注意事项要牢记心中,火箭弹应轻拿轻放,装弹时所有操作员必须释放自身的静电,检查火箭弹是否正常,填装火箭弹时应保持侧身位填弹,火箭弹装入轨道后,滑动火箭弹检测通道有无卡滞现象,将尾翼置于导轨正中间,火箭弹底部连接线时,操作员应侧身位将连线分别在对应轨道的连接夹上;熟知发控器的工作原理和熟练操作手法,不作业时严禁将发射控制器电源开关打开,确保电源处于关闭状态;实施作业时应在批准的空域和规定时限内,在安全射界范围内,每发人影弹的发射时间间隔为5s, 火箭弹发射后记录火箭弹自毁声的数量是否与其一致;与漳州空军指挥所联系时,手机通信不能中断,若作业指令未听清时,需再次核实作业指令内容,保证作业过程安全、有效。
4、 小结
随着社会不断的进步,探测设备对天气的监测精密程度会有所提升,开展人工影响天气的作业过程也会越来越多,现场指挥员实施人工影响天气作业,必须在批准的作业空域和作业时限内,应严格按照国务院气象主管机构规定的作业规范和操作规程进行,做到操作员培训不合格不作业,过期故障弹不使用,检测火箭弹弹阻不合格不作业,安全射界外不作业,警戒人员和警戒措施不到位不作业,人员不在安全区不作业,空域申请未批复不作业,作业指令未听清不作业,联络通信中断不作业,发现飞行物不作业。人影综合业务系统移动APP利用成熟的二维码和移动互联网技术,通过智能手机终端扫描功能,可以有效提升人工影响天气信息化水平,实现了火箭弹的全寿命跟踪监管,及时反馈火箭弹的状态情况,提升了人影作业的安全等级和服务效益。
参考文献
[1]朱乾根,林锦瑞,寿邵文天气学原理和方法。气象出版社(4版),北京:气象出版社,2000,10:320-323.
[2]冯宏芳,林长城林文编着福建省人工影响天气岗位培训教材海峡出版发行集团:福建科学技术出版社, 2019,3:125-128.
目前,我国人工影响天气作业运行应用系统已经是发展较为成熟,可以减少自然灾害造成的社会危害,包括人工防雹、除冰雹、人工降雨等技术,可缓解部分干燥地区农业发展压力。...
本文通过对多普勒天气雷达在人工影响天气中的应用情况进行研究可以发现,作为一种在气象观测过程中较为常用的设备,气象雷达对人工影响天气的各种操作具有重要作用。...