內(nèi)蒙古錫林郭勒盟人工影響天氣現(xiàn)狀及發(fā)展建議

張向軍 何東升

（內(nèi)蒙古錫林郭勒盟氣象局 內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000）

錫盟是我國四大草原之一的內(nèi)蒙古草原的主要天然草場，這里既是國家重要的畜產(chǎn)品基地，又是北方生態(tài)安全屏障和萬里綠色長城的重要組成部分。錫盟地處中緯度內(nèi)陸，為西風(fēng)環(huán)流控制，海拔高，距海遠，受極地大陸氣團控制時間較長，空氣干燥，形成了“十年九旱”的現(xiàn)狀。隨著全球變暖，錫盟森林草原火災(zāi)發(fā)生有上升趨勢，加之蒙古國境外火時有越境燃燒，出現(xiàn)火災(zāi)的概率遠遠高于其他地區(qū)，保護祖國北方生態(tài)屏障的任務(wù)越來越重。而人工影響天氣在農(nóng)牧業(yè)抗旱增雨和森林草原防撲火中是最經(jīng)濟的技術(shù)手段，通過人工影響天氣，運用科技手段觸發(fā)降水，是趨利避害的有效途徑。

1 人工影響天氣在防災(zāi)減災(zāi)中的作用

1.1 人工增雨助力森林草原防滅火。森林草原火災(zāi)是當今世界上破壞性大、救助極為困難的自然災(zāi)害之一。據(jù)統(tǒng)計，2020年度，錫盟發(fā)生森林草原火災(zāi)6起。其中，較大森林火災(zāi)1起，過火林地面積78.8hm2；草原火災(zāi)5起，其中較大火災(zāi)2起，一般火災(zāi)2起，邊境火災(zāi)1起，過火草地面積5 145.6 hm2。森林草原火災(zāi)在燒毀大量的林木草地的同時，還會燒掉土壤中的有機質(zhì)，導(dǎo)致土地沙化和水土流失，打破生態(tài)平衡。而人工增雨作業(yè)可有效降低森林草原火險等級，緩解森林草原防火壓力，對全力筑牢北方重要生態(tài)安全屏障具有重要作用。

1.2 人工增雨抗旱。干旱是錫林郭勒草原最突出、最嚴重的氣象災(zāi)害，尤其是春旱和夏旱是影響錫盟的主要干旱災(zāi)害，具有春旱發(fā)生頻率高、夏旱影響嚴重的特點。全盟年平均降水量272.2 mm，烏拉蓋、西烏珠穆沁旗、正鑲白旗、太仆寺旗、正藍旗、多倫等地區(qū)的年降水量達到300 mm以上，西北部年降水量相對較少，特別是二連浩特年降水量只有140 mm左右。全盟蒸發(fā)量的分布與降水量相反，在少雨地區(qū)，由于日照充足，地表植被稀疏，所以蒸發(fā)旺盛，年蒸發(fā)量為1 797 mm，是年降水量的12倍，由于年蒸發(fā)量遠大于年降水量，致使空氣干燥。飛機增雨作業(yè)是錫盟人工影響天氣的主要手段，它是在合適的天氣條件下實施的增加降落到地面有效降水的作業(yè)活動，該作業(yè)根據(jù)不同云層物理特性，選擇合適的時機，向云中播撒催化劑，進而實現(xiàn)云層降水或增加降水量。合理開展飛機人工增雨作業(yè)，可以讓旱災(zāi)導(dǎo)致的損失得到補救。

1.3 人工消霧霾凈化空氣。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)、交通、能源排放的污染物急劇增加，空氣污染日益嚴重，已嚴重影響到人民群眾的健康。據(jù)研究分析，錫盟近5年空氣質(zhì)量總體較好，但由于霾和沙塵天氣頻發(fā)，出現(xiàn)嚴重污染的日數(shù)也占到所有污染日數(shù)的10%，主要污染物為PM10，人工消霧霾話題已經(jīng)成為人們熱議的內(nèi)容。人工消霧霾就是向空中播撒適當?shù)奈镔|(zhì)使之產(chǎn)生大量冰晶，冰晶與水汽和水滴共存時，由于冰面飽和水氣壓低于水面飽和水氣壓，空中的水汽便會迅速凝結(jié)到冰晶上，冰晶的增長抑制了水滴的增長，并促使水滴不斷蒸發(fā)和數(shù)量減少，從而達到減少和清除大氣中霧滴的效果，起到凈化空氣的作用。

2 人工影響天氣現(xiàn)狀分析

2.1 探測手段和技術(shù)裝備不夠完備。目前錫盟人工影響天氣探測手段和技術(shù)裝備還不夠完備，缺乏高性能、多功能的先進探測設(shè)備，無法有針對性的對目標云系進行有效、連續(xù)跟蹤探測。而且，人工影響天氣的專用探測設(shè)備數(shù)量不足，覆蓋范圍有限，存在許多觀測盲區(qū)，因此，難以科學(xué)準確地確定催化潛力、催化時機、催化部位和催化劑播撒量，也直接影響對催化效果的評估。錫盟地域面積20.3萬km2，東北部、中部和南部地區(qū)先后建有3部雷達，分別為C波段多普勒雷達、X波段雙偏振雷達、713數(shù)字雷達，不論是探測范圍還是探測精度均不能覆蓋錫盟整個區(qū)域。2018～2019年，錫盟氣象局在東部和南部地區(qū)增加了8部雨滴譜監(jiān)測儀，雖然有效提高了人工影響天氣作業(yè)的探測能力，但8部雨滴譜監(jiān)測儀還遠遠不能實現(xiàn)有針對性的開展增雨作業(yè)及增雨效果檢驗評估。

2.2 科技支撐能力薄弱。飛機人工影響天氣雖然在氣象防災(zāi)減災(zāi)中起到了良好的防護作用，但是當前飛機人工影響天氣的技術(shù)還存在很多不足。首先，地市級增雨作業(yè)人員對飛機人工影響天氣學(xué)科基礎(chǔ)的云物理學(xué)的深入、系統(tǒng)研究以及關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)技術(shù)力量薄弱，沒有形成本地區(qū)綜合識別和作業(yè)指標；其次是作業(yè)效果的科學(xué)評估和檢驗?zāi)芰Σ蛔悖疽揽可霞壖夹g(shù)支撐。

3 人工影響天氣工作發(fā)展建議

3.1 完善人工影響天氣經(jīng)費投入機制。進一步強化人工影響天氣工作的基礎(chǔ)性和公益性特點，建立穩(wěn)定長效的業(yè)務(wù)和科研投入機制，完善上級部門和地方共同投入的經(jīng)費保障機制。切實將人工影響天氣基礎(chǔ)設(shè)施和重點項目建設(shè)納入地方發(fā)展規(guī)劃，在確保業(yè)務(wù)投入的基礎(chǔ)上，增加人工影響天氣探測手段和技術(shù)裝備，不斷加強對人工影響天氣科研開發(fā)和工程建設(shè)的投入力度，以促進全盟人工影響天氣科技水平的整體提高，從而更好地為經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護服務(wù)。

3.2 加強關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，提高業(yè)務(wù)科技水平。以人工影響天氣發(fā)展需求為導(dǎo)向，加快人工影響天氣科技支撐能力建設(shè)。建立與人工影響天氣工作人員相關(guān)的激勵機制及管理制度，并不斷進行完善，注重工作人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和素質(zhì)教育。圍繞作業(yè)模式、概念模型和指標體系開展業(yè)務(wù)技術(shù)攻關(guān)，通過科研成果推廣應(yīng)用，提高工作人員的業(yè)務(wù)科技水平和指導(dǎo)能力，進而為人工影響天氣服務(wù)型業(yè)務(wù)發(fā)展提供科技支撐與技術(shù)保障，推動人工影響天氣工作在錫盟氣象防災(zāi)減災(zāi)中又好又快發(fā)展。

4 結(jié)語

錫盟地域遼闊，草原火災(zāi)、氣象干旱和大風(fēng)沙塵帶來的空氣污染頻發(fā)。面對現(xiàn)代社會發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)，在氣象災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)中應(yīng)用飛機人工影響天氣作業(yè)，開發(fā)利用空中云水資源，通過人為干預(yù)云層方式來降低氣象災(zāi)害發(fā)生概率，在森林草原防撲火、抗旱增雨、凈化空氣和生態(tài)修復(fù)等方面可做出重要貢獻。進一步發(fā)揮人工影響天氣在氣象防災(zāi)減災(zāi)中的作用，不僅可以推動社會經(jīng)濟增長，還可以保護生態(tài)環(huán)境，為人類社會可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。