人工影响天气在农业防灾减灾服务中的应用

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人工影响天气在农业防灾减灾服务中的应用

袁先雷1彭志潮2

1新疆巴音郭楞蒙古自治州气象局2新疆和静县巴音布鲁克气象站

引言:巴音郭楞蒙古自治州,位于新疆维吾尔自治区东南部,东经82°38′~93°45′,北纬35°38′~43°36′。东邻甘肃省、青海省;南倚昆仑山与西藏自治区相接;西连和田、阿克苏地区;北以天山为界与伊犁、塔城、昌吉、乌鲁木齐、吐鲁番、哈密等地、州、市相连。是中华人民共和国陆地面积最大的地级行政区。巴州境内有高山、盆地、河流、湖泊、戈壁、沙漠和平原绿洲,四季分明,昼夜温差大,春季升温快而不稳,秋季短暂而降温迅速,多晴少雨,光照充足,空气干燥,风沙较多,属典型大陆性气候。由于巴州独特的气候及地形,致使当地气象灾害频发,给农业、林果业、畜牧业等带来了严重损失。因此,实时开展人工影响天气作业对气象防灾减灾及农牧业的发展至关重要。

1人工影响天气的概述

人工影响天气,指用人为手段使天气现象朝着人们预定的方向转化,如人工增雨、人工防雹、人工消云、人工消雾、人工削弱台风、人工抑制雷电、人工防霜冻等。它是指在一定的有利时机和条件下,通过人工催化等技术手段,对局部区域内大气中的物理过程施加影响,使其发生某种变化,从而达到减轻或避免气象灾害目的的一种科技措施。人工影响天气的基本原理是通过对水性质的物理学原理进行运用并模拟雨雪天气变化情况,从而改变当前空气湿度与温度,进而使天气现象朝人们预定的方向发展。目前,常用的人工影响天气技术有:增雨技术、消雾消云技术和抑制雷电技术等。

2人工影响天气在农业防灾减灾中的重要作用

2.1人工增雨雪

人工增雨雪是一项投资小、高回报的作业措施,一般有三种方式。①利用飞机进行人工降雨作业。可选择一架小型飞机并根据当天云的性质,选择适当的催化剂,飞入云层中对其进行催化,这种人工降雨方式不仅灵活机动,且催化范围较广。②利用高炮和火箭为主的地面催化作业。这种方式缺乏一定的灵活性,其只适合对流云,且只适合在固定的地区作业。③燃烧碘化银。高山地面增雨烟炉即地面碘化银发生装置是一种新型的人工增雨作业设备,可通过利用迎风坡上升气流进入云中从而达到增雨目的,具有安全、有效、成本低、催化剂含量高、可远程操控和不影响飞行器正常运行的优点,主要解决了过去在清点烟条等技术方面存在的一些问题,使产品的稳定性有所提高,操作更方便、快捷、灵活。目前,全疆14个地(州、市)共有86个县(市)开展人影工作,其中飞机人工增水自2018年起,每年人影作业控制影响面积已由过去的约34万平方公里增加到50万平方公里,年均增水9-12亿吨,相当于7个天池的蓄水量。

2.2人工防雹

冰雹是新疆主要的气象灾害之一,其灾害程度仅次于干旱。虽然冰雹出现的范围小、时间短,但来势猛,常会伴有暴雨狂风,其造成的灾害程度不容小觑。2012年6月4日16时左右,新疆巴州地区和静县、和硕县出现罕见的大雹雨天气。直径约2公分大小的冰雹持续了15分钟左右,冰雹伴随雷雨,民众被这突发而来的冰雹袭击躲避不及,农民田地农作物受损严重。2017年8月12日,阿克苏地区沙雅县、新和县、库车县和巴州轮台县相继遭冰雹袭击。其中沙雅县最大冰雹直径2.5-3厘米,15.7万亩农作物受灾。2018年防雹作业季(5-10月)中,新疆各地积极开展人影作业,以阿克苏地区为试点的防雹减灾和空域保障工作成绩显著,人工防雹促农业增产丰,每年减少雹灾损失70%左右,人工防雹保护耕地面积约2万平方公里。

2.3人工防霜

霜冻指在农作物生育期内,因土壤和作物表面的温度降低到某一程度,使农作物受害或死亡的现象。是农业的主要灾害之一。人工提高近地面层空气和土壤表面的温度,是农作物免受霜冻危害的有效措施。霜冻主要出现在春、秋、冬季节,春季的霜冻易对刚发芽的作物造成危害,作物在生长初期收到冻害则会直接影响到其后期的生长;秋季霜冻是发生在作物的生长阶段,在此时收到冻害会使后期农作物的收成及质量出现明显的降低;冬季霜冻则对南方地区的危害更大。因此,防霜工作势在必行。人工防霜工作对气象自然条件要求较高,需在条件充分的情况下进行,通过燃烧发烟剂,通过其较好的增温热效应,有效防止气温在农作物临界值附近的霜冻害,为农作物的后期健康成长提供了有力的保障。

3人工影响天气的发展建议

3.1加强人工影响天气工作的认识

当地政府与相关部门应当加强民众对于人工影响天气作业的认识,明确人工影响天气作业在农业防灾减灾中的重要意义及作用,并鼓励民众积极参与到防灾减灾工作当中。而且,还要在防灾减灾工作当中适当加大经费与设备的投入力度,为顺利开展人工影响天气作业起到一定的推动作用。

3.2加强科研,完善技术体系

为使人工影响天气作业在防灾减灾中的作用得到充分发挥,就必须注重人工影响天气作业的技术研究与创新工作。以当地人工影响天气作业中存在的问题为依据做好相关的科研攻关工作。还要对人工影响天气作业的实用性与经济性进行综合考虑,并对其进行定量与定性研究,以尽可能提高人工影响天气作业效果。

当前,相关部门所引进的天气雷达系统,能够提前预知未来天气变化,并对冰雹云及对流天气做到提前预警,以利于人们做好预防灾害性天气的准备工作。

3.3提高作业人员素质

在人工影响天气技术发展过程中,人工影响天气的发展水平和技术人员的素质水平有直接的关系。相关部门在发展人工影响天气技术的过程中,要加大人才的培养与教育工作,加强其对人工影响天气技术的掌握水平,从而推动人工影响天气技术的发展。另外,人工影响天气作业人员要不断学习相关专业知识,丰富自己的学识,为人工影响天气的技术创新与发展奠定基础。

4结语

近年来,随着我国国民经济的快速发展,水资源短缺、自然灾害等问题显得日益突出,农业部门对抗旱防雹等防灾减灾的需求日益迫切。在国民经济发展的强烈推动下,我国人工影响天气作业规模迅速发展,并取得了显著的社会效益和经济效益。巴州气象部门要充分依靠科技进步,利用气象现代化建设成果,建立人工影响天气作业标准体系,加大人才队伍的建设,加强专业知识和技术的培训学习,提高人工影响天气工作的科技水平,以促进人工影响天气事业的快速发展。

参考文献:

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