林月
(昭通市氣象局,云南 昭通 657000)
雨水的形成需要有足夠的條件,必須有足夠的水汽流量和空氣流量,由于地域限制,干旱地區(qū)降水較少。山西地處我國北部地區(qū),年增雨量不足,因此,農(nóng)作物種植以抗旱作物為主,如小米、高粱等。然而,作物生長仍然需要雨水灌溉,因此,在旱季,可以利用人工增雨來緩解干旱。在增雨之前,云中的水汽必須凝結在一起產(chǎn)生對流才能達到降水量,人工增雨即利用這一原理增加降水。冰雹主要發(fā)生在強烈的極端天氣條件下。冰雹多為球形或錐形固體,常發(fā)生在夏季,當積雨云出現(xiàn)在天空時,上層的溫度會下降到-50℃~-30℃,上層云由冰晶組成,下層云中有冷水滴。當溫度在0℃以上時,冰晶下降時會穿過冷水滴層,如果溫度急劇下降,就會凝結成較大的冰團,也就是冰雹。冰雹具有很強的破壞力,會破壞農(nóng)作物的果實、樹枝、葉子和莖,嚴重時會毀壞農(nóng)田,給農(nóng)民造成巨大損失。
1.2.1人工增雨的原理
人工增雨是抗旱的主要對策之一。山西地處黃土高原,降雨量少,干旱頻繁,利用人工增雨可以緩解干旱。人工增雨通過人為干預改變云的狀態(tài),從而催化增雨,人工增雨有兩種方式:一是催化冷云,二是催化暖云。冷云層中有許多冰晶,向云中排放制冷劑,使云中的冰晶增多,達到一定數(shù)量的冰晶后,形成一個水質點,在重力作用下下降,從而產(chǎn)生降水。溫暖的云催化作用將吸濕性物質排放到云中并最終形成雨滴,暖云的溫度必須保持在0℃以上。
1.2.2人工防雹原理
人工防雹技術主要有兩種:一種是影響該地區(qū)能產(chǎn)生冰雹的云層,使云中的冰雹胚不能發(fā)育成冰雹或使小冰粒在變成大冰雹之前落到地面;另一種是使用高射炮或導彈將帶有催化劑(碘化銀)的彈頭發(fā)射到冰雹云的冷卻區(qū)。催化劑顆粒起到冰芯的作用,無數(shù)的冰芯會分裂成冷卻水滴,防止冰雹顆粒變大,減慢冰雹的生長時間,以達到防冰雹的效果。
人工增雨的操作對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有非常重要的影響。接下來以位于我國東北部的某地區(qū)為例來分析人工增雨作業(yè)的重要性。該地區(qū)多為寒冷的天氣,這極大地限制了當?shù)氐拈_發(fā)和流動水資源的利用。近年來,該地區(qū)氣候不穩(wěn)定,各種極端天氣時有發(fā)生,暴風雪、冰雹屢見不鮮。這種災難性天氣已經(jīng)對該地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了重大影響,因此人工增雨作業(yè)就顯得尤為緊迫。特別是在服務農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、支持防災減災、生態(tài)文明建設和大型活動保障等方面,人工增雨作業(yè)發(fā)揮了重要作用,即有利于開發(fā)糧食生產(chǎn)功能區(qū)、農(nóng)業(yè)保護重要區(qū)域和特殊農(nóng)業(yè)區(qū)、產(chǎn)品、旅游和其他災害分區(qū)的評估;有利于加強重點地區(qū)和重要農(nóng)季防旱防雹作業(yè),加強動態(tài)監(jiān)測和區(qū)域聯(lián)防,減少災害損失,保障國家糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品供;有利于保護重要生態(tài)系統(tǒng)。為此,需要從以下幾方面加強人工增雨作業(yè):一是因地制宜地制定人工增雨常態(tài)化工作方案;二是積極開展重點地區(qū)人工增雨作業(yè),發(fā)揮水土保持、植被恢復、生物多樣性保護、庫水蓄水等作用;三是完善森林草原火災、異常高溫、干旱等人工增雨突發(fā)事件應急工作機制,立即啟動人工降水適宜天氣作業(yè);四是加強對強對流等極端天氣狀況監(jiān)測預警,根據(jù)重大事件需要,開展降水天氣狀況排查演練??傊?,制定工作方案,加強技術儲備,確保重大活動順利開展,同時提高軍民聯(lián)合應急保障能力。因此,只有各級部門和各方共同努力,提高行動水平,才能更好地促進經(jīng)濟社會發(fā)展,為防災減災救災工作和人民群眾生命安全提供堅實保障。
為了更好地滿足某些地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際需求,可以科學適度地開展人工增雨作業(yè)。在降水不足的情況下,通過人工增雨的方式促進當?shù)亟涤?,以有效緩解地面水資源短缺。系統(tǒng)地制定精細化人工增雨抗旱服務方案,可以保障受旱災影響區(qū)域內各種農(nóng)作物的正常生長。例如,每年春季某地降水量偏少,基本上是小到中雨,甚至無降雨。在這一時期,該地要有效抓住最佳作業(yè)時機,有效部署、及時開展人工增雨作業(yè)。通過人工增雨作業(yè)的有效開展,使降水量增加,有效緩解春季降水量不足對該地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的危害,不僅及時補充了農(nóng)作物生長所需要的水分,還能對森林防滅火工作起到積極作用。
某地區(qū)最容易出現(xiàn)的極端天氣當屬暴雪和冰雹。冰雹是農(nóng)作物生長的一大威脅,每次冰雹天氣都會對當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不可挽回的損失。冰雹天氣過程往往伴隨著雷雨以及大風天氣,從而大大加大了冰雹的破壞力,不僅會對農(nóng)作物造成一定的損害,對受災害區(qū)域內的人和物都會有一定的影響。人工防雹減災服務是針對冰雹天氣以人工方式對可能出現(xiàn)冰雹災害的區(qū)域的上空云層進行一定的處理,抑制云層中冰雹的形成,使其一直處于液體狀態(tài)或無法形成較大體積的冰雹,即在落地之前維持雨水或較小冰粒的狀態(tài),從而將其對地面事物的損害程度降到最低。
現(xiàn)階段我國北方各地區(qū)也逐步加強對冰雹天氣的重視,落實地方政府屬地責任,明確相關部門職責,加快構建政府主導、部門聯(lián)動、軍地協(xié)同、齊抓共管的人工增雨天氣工作格局,科學規(guī)劃,統(tǒng)籌資源,形成工作合力。安全生產(chǎn)是人工增雨天氣工作的底線,牢固樹立此觀念,緊盯關鍵領域和薄弱環(huán)節(jié),不斷完善管理制度,健全監(jiān)管機制,落實監(jiān)管措施,提高風險防范和安全作業(yè)能力。對各項職責分配到位,增強各部門在人工增雨天氣作業(yè)中的聯(lián)系,形成健全的安全管理體制。同時,制定相應的彈藥儲存機制,對人工增雨作業(yè)中需要用到的彈藥進行嚴格把控,定時清點彈藥數(shù)目并做好記錄。對于人工增雨作業(yè)中所配備的專業(yè)設備,也要定期進行維護保養(yǎng),安排專業(yè)檢修人員定時、定點對待用設備進行檢測。對于出現(xiàn)故障或存在使用隱患的設備,一定要對設備整體進行詳細檢查,找出問題發(fā)生的根本原因,及時采取有效措施從根本上解決問題。
把創(chuàng)新作為引領發(fā)展的第一動力,加強基礎理論研究,實現(xiàn)關鍵技術突破,加快成果轉化應用,創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制,不斷提升人工增雨工作的質量和效益。在引進先進的作業(yè)設備之后,組織作業(yè)人員對其進行必要的學習,使其對設備具備最基本的認知,進而熟練掌握操作技巧。同時,對作業(yè)人員進行定期培訓和考核,配合相應的獎懲機制,著重培養(yǎng)作業(yè)人員的應急能力,使其遇到緊急情況時能夠臨危不懼,沉著冷靜地思考解決對策。圍繞重大科技攻關,加強人工增雨科技創(chuàng)新團隊和高層次人才隊伍建設,培養(yǎng)相關專業(yè)科技人才。統(tǒng)籌各類專業(yè)隊伍集約發(fā)展,加強基層專業(yè)化作業(yè)隊伍建設,強化技術培訓,健全聘用管理制度和激勵機制,配強骨干力量。健全人工增雨天氣作業(yè)人員勞動保護、人身意外傷害和公眾責任保險等保障制度,按規(guī)定落實補貼政策,保障人員的合理待遇,從而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的有效開展提供最可靠的技術支持。
為了使人工增雨作業(yè)能夠有效開展,并為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動提供及時可靠的天氣預報,需要更好地把握住作業(yè)時機,氣象部門以及各相關業(yè)務部門應配合開展工作,嚴格做好各項作業(yè)前的準備工作。同時,對人工增雨或人工防雹工作的開展程度進行合理定位,對作業(yè)量進行明確規(guī)定,將作業(yè)程度維持在可控范圍內。對于監(jiān)測到的災害天氣要第一時間進行商討,評測災害天氣的危害程度,并將評測結果及應對措施及時傳遞給下級部門,還要通過播報形式傳遞給廣大群眾,切實做好全民抗災的準備。
綜上所述,因自然天氣具有不可控性,有時會對自然環(huán)境及人類生活帶來不可逆的危害。因此,人工增雨作業(yè)顯得尤為重要,由人工操作來實現(xiàn)對極端天氣的控制和改善,可在一定程度上調節(jié)不可控的天氣問題。文章分析了人工增雨作業(yè)的重要性,結合人工增雨作業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用,針對人工增雨作業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出相應的建議。