王碧波
(南充市氣象局,四川 南充 637000)
近年來,全球氣候變暖趨勢不斷加劇,高溫、干旱等極端災害性天氣越來越頻繁。高溫干旱天氣成了社會各行各業以及氣象學者特別關注的一類災害性天氣,相關從業人員一直在探索抗旱減災措施[1-4]。南充市為四川省轄地級市,地處四川省東北部,嘉陵江中游,屬于四川省農業生產大市、國家重要商品糧生產基地及國家現代農業示范區。農作物種類較多,水稻、玉米、蔬菜和柑橘種植規模均很大,農業經濟在南充市經濟發展中占據著舉足輕重的地位。但是,受地理區域位置和氣候的影響,南充市高溫干旱災害出現頻率較高。尤其是在全球氣候變暖的形勢下,高溫干旱災害呈不斷攀升趨勢,給當地農業生產以及群眾生活帶來顯著影響?;诖?,本文結合南充市氣候實際,首先利用數理統計分析方法對南充市干旱災害特征進行分析,接著闡述了干旱對南充市農業生產的影響,探究了人工增雨在南充市抗旱減災中的應用,最后提出了幾點促進人工增雨抗旱作業高效開展的對策,為政府部門以及廣大群眾科學應對干旱災害提供保障。
通過分析1981—2021年南充市高溫日數變化趨勢了解到(圖1),近41年來南充市不低于35℃的高溫日數總體呈上升變化趨勢,氣候傾向率分別為2.662 d/10 a;此外,1981—2021年南充市不低于35℃高溫日數累計為564 d;年平均高溫日數為14 d,年最多高溫日數為37 d(2006年)、年最少高溫日數為0(1982、1983、1987、1989、2005、2019年);由1981—2021年南充市逐月累計高溫日數分布狀況可知(圖2),南充市不低于35℃高溫日在5—9月均可能出現,特別是盛夏7—8月出現頻率最高,占年累計總日數的86.87%;夏季高溫出現的時候往往伴隨著干旱災害。

圖1 1981—2021年南充市高溫日數變化趨勢

圖2 1981—2021年南充市逐月累計高溫日數分布狀況
由1981—2021年南充市干旱次數變化趨勢可知(圖3),近41年來南充市干旱次數整體呈不斷增加變化趨勢,氣候傾向率為7.516次/10 a;此外,1981—2021年南充市干旱次數累計為495次,年平均干旱次數為12次;年最多干旱次數為102次,出現在2018年。從四季干旱統計資料可知,近41年南充市春旱出現頻率為6.26%;夏旱出現頻率為20.0%;秋旱出現頻率為65.05%;冬旱出現頻率為8.69%。

圖3 1981—2021年南充市干旱次數變化趨勢
南充市近年來干旱發生次數不斷攀升,對農業生產的危害程度也越來越嚴重。春季干旱會導致玉米及其他春播作物無法下種,播種期逐漸推遲,播種進度遲緩,玉米出苗不齊,使得玉米全生育期逐漸縮短;初夏干旱影響玉米苗期生長,延緩玉米發育期。夏季出現干旱會對水稻抽穗揚花期造成極大危害,會影響水稻穗的分化及花粉育性,導致水稻乳熟期縮短、逼熟及籽粒不飽滿,使得水稻產量下降。此外,夏天為玉米生長需水關鍵期,如遇干旱(卡脖子旱),會使得雄穗或雌穗無法正常發育,嚴重影響到玉米產量,給農戶造成嚴重損失。例如2014年,南充市夏季持續干旱導致全市農作物遭受不同程度的經濟損失。水稻以及玉米受災面積達14.427萬畝(1畝約等于0.0667hm2),經濟損失達到2620多萬元。
人工增雨作業的原理是根據空氣中云的性質、厚度、高度、濃度及范圍等情況,將致冷劑、結晶劑、吸濕劑及水霧散布到云中,增加云中冰晶的濃度,并填補云內凝結核的不足,加強云中的碰撞活動,增加云滴數量,以改變云滴的大小、性質及分布狀況,促使雨滴的生長過程加快,最終達到增加降水的目的[5]。
南充市位于川東北干旱走廊腹心地帶,地形復雜,干旱災害發生幾率較高,經常給農業及其日常生活帶來嚴重危害,還可能因為高溫干旱天氣而造成森林火災。因此,開展人工增雨能夠有效抗旱,緩解農業旱情、森林防火問題[6]。每年南充市均高度重視人工影響天氣作業,會結合天氣情況,適時開展人工增雨抗旱作業。例如2000年南充市遭遇了50年來罕見的春夏連旱,從4月中旬起就根據全市旱情和氣象預測趨勢,連續出動高炮布點干旱重災區開展人工增雨作業,由于連續幾次作業的效果都十分明顯,有效緩解了炮控區的旱情,至6月上旬,南充市北部和中部絕大部分地區干旱解除或緩解,6月下旬市轄三區解除了旱情,全市10門高炮作業70次,發射炮彈1280發,有效作業率96%,炮點平均增加雨量58.2 mm,增雨率50%,降水3.3億m3,創直接經濟效益7000萬元,為南充市農業抗旱救災奪豐收和解決人畜飲水困難作出了巨大貢獻。又如2013年4月18日晚到19日,在自然降水以及密集的人工增雨火箭彈的催化下,遭受長達4個多月冬春連旱的南充市部分地方出現喜雨,閬中、南部和儀隴等縣(市)普遍發生中雨、大雨,局部地區出現暴雨,部分鄉鎮雨量達到100mm以上,此次人工增雨作業效果十分顯著,為南充市春播春耕工作提供了有利條件。2014年8月9日,人工影響天氣作業人員在南充市高坪區下中壩開展了人工增雨作業,共發射90枚人工增雨火箭彈。在人工增雨作業的影響下,8月9日12時,南充市出現暴雨天氣過程,這次人工增雨,有效緩解了南充市干旱災情。2020年5月19日晚至20日凌晨,南充市結合天氣形勢演變,在全市輪流實施了人工增雨作業。其中,南充市人影中心聯合高坪人影辦在市轄三區等地區一共發射16枚火箭彈;閬中人影辦聯合南部、儀隴人影辦在閬中保寧以及七里新區發射28枚火箭彈;西充、營山和蓬安人影辦分別在當地發射10枚火箭彈。在人工影響天氣作業的影響下,南充市各作業點普降小到中雨,其中高坪、嘉陵、西充和蓬安局部地區出現大到暴雨。本次聯合人工增雨作業對緩解南充市旱情起到了有效作用,并且也較好地改善了空氣質量。
南充市屬于水資源需求大市,干旱災害逐步成為當前影響當地農業經濟發展的關鍵因素。因而,南充市政府單位要高度重視,充分認識到人工增雨抗旱作業開展的重要意義,要加強組織領導,建立健全有效的工作協調機制,對工作任務以及職責要明確劃分,嚴格執行好各項措施,保障人工增雨工作的順利開展。南充市各級氣象部門要加強對人工增雨作業實施的認識,建立人工增雨常態化工作機制,不斷完善作業流程,總結作業經驗,把人工增雨業務當作干旱災害防御的關鍵舉措,對空中水資源進行科學合理的開發利用,提升人工增雨工作水平。
人工增雨抗旱作業作為一項公益服務事項,關乎國計民生,對于保障地方經濟建設具有重要作用。人工增雨作業的資金投入以地方政府為主。對于南充市干旱發生頻率高、水資源比較短缺的地區,應不斷加大對這項工作的投入力度,要將人工增雨作業所需經費積極納入到財政預算中來,構建穩定的、長效的投入機制[7]。特別對于基層地區而言,要加大資金支持,圍繞鄉村振興戰略的需求,增強人工增雨抗旱作業能力,為促使地方人工增雨抗旱作業的順利開展提供支撐。
要加強人工增雨作業安全管理,要配合相關部門將人工增雨作業單位信息錄入民爆信息系統,加強人工增雨作業裝備安全管理,依法審批許可彈藥購買、運輸,實行民爆專庫存儲,嚴格流向信息登記制度,要實施空域申請、作業安全保衛及作業站點巡查等工作制度,最大程度地消除安全隱患。在作業中必須要遵照安全以及規范的原則,把安全作業擺在第一位。對于人工增雨作業中可能出現的突發狀況要提前準備好應急預案,確保人工增雨抗旱作業的安全、有序開展[8]。
為了提高南充市人工增雨抗旱作業水平,南充市各級氣象部門應加強高素質作業隊伍的建設。首先,要加強作業人員的培訓工作,主要培訓內容應涉及人工增雨作業原理、作業設備安全操作技術、炮械、彈藥管理注意事項和人工影響天氣作業安全相關法律制度等內容,豐富作業人員的理論知識;其次,要加強人工增雨作業實操訓練,要在作業炮點實施人工增雨作業應急演練,不斷提升作業人員的實操水平;最后,還要不斷健全人影作業人員聘用管理制度以及激勵機制,配強人工影響天氣作業骨干力量,加強專業化作業隊伍建設。
總之,隨著全球氣候變暖趨勢不斷加劇,影響南充市的高溫、干旱極端災害性天氣也隨之增多,近41年來南充市不低于35℃的高溫日數、干旱次數總體呈上升變化趨勢,氣候傾向率分別為2.662 d/10 a、7.516次/10 a;年平均高溫日數為14 d,年平均干旱次數為12次。人工增雨作業是政府抗旱減災的一項重要舉措,在緩解農業旱情,保障農業安全生產中起到極大作用。今后還需要不斷優化人工增雨抗旱對策,促進南充市人工增雨作業水平再上新臺階,切實發揮人工增雨抗旱實效。