《增雨防雹火箭作业系统技术保障规范》的研究与应用

李衣长 余春华

摘 要：为统一规范福建省增雨防雹火箭作业，福建省三明市气象局总结多年开展增雨防雹火箭作业的实践经验，起草完成福建省地方标准《增雨防雹火箭作业系统技术保障规范》（DB35/T 1461-2014），该标准共分为10章和3个附录。标准的贯彻实施提升了增雨防雹火箭作业的安全性和效益，为净化城市空气、抗旱增雨、防雹减灾和农业增产、农民增收、农村精准扶贫、精准脱贫发挥了重要作用。

关键词：增雨防雹；火箭作业；标准；技术保障；规范

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2018.07.013

Abstract： In order to unify and standardize the operation of rain enhancement and antihail rockets in Fujian Province， Sanming Meteorological Bureau summed up the practical experience based on carrying out antihail rocket operations for many years， and drafted and completed the local standard of Fujian Province “Technical Support Specification for Antihail Rocket Operation System” （DB35/T 1461-2014）， which is divided into 10 chapters and 3 appendices. The implementation of the standard has improved the safety and efficiency of the operation of rain enhancement and antihail rockets， and played an important role in purifying urban air， antidrought and rain enhancement， hail control and disaster reduction， agricultural production increase， farmers income increase， rural poverty alleviation and precision poverty alleviation.

Key words： Rain enhancement and antihail； rocket operation； standard； technical support； specification

增雨防雹火箭作业是为了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，以人工干预的方式对局部大气的云物理过程进行影响，实现以增雨、防雹为目标的科学技术减灾活动[1]。我国气象主管机构已组织实施增雨防雹火箭作业工作多年，但标准体系建设仍然比较薄弱，据不完全统计，目前仅有3部行标、2部地方标准。福建省干旱、冰雹等气象灾害频发。近几年来，福建省气象部门积极开展增雨防雹火箭作业。为规范增雨防雹火箭作业工作，三明市气象局总结多年开展增雨防雹作业的经验教训，2012年6月申请福建省地方标准《增雨防雹火箭作业系统技术保障规范》立项，并归口由福建省气象局提出，标准任务来源于福建省质量技术监督局《关于印发2012年第二批福建省地方标准制修订计划项目的通知》（闽质监标〔2012〕551号），2012年12月三明市气象局组建了以笔者等人为主的标准起草工作组。标准起草组进行了广泛调研，在广泛收集、整理相关资料和文献基础上，参考了国内最新相关标准和规定，认真总结福建省多年来开展增雨防雹火箭作业的经验教训，于2014年10月30日发布本标准，并于2015年2月2日实施。该标准填补了福建省在人影工作方面的技术标准空白，标准的发布实施有利于推进增雨防雹火箭弹作业的统一性、规范性，提升作业的安全性、科学性和效益，对推进福建省人工增雨防雹工作有着重要意义

[2]。

1 标准发布实施的意义

1.1 增雨防雹等人影工作受到国务院及各级政府的高度重视

增雨防雹火箭作业是以实现增雨、防雹为目标的科学技术减灾活动，受到国务院高度重视。为了加强对人工影响天气工作的管理，防御和减轻气象灾害，2002年3月13日国务院第56次常务会议讨论通过《人工影响天气管理条例》，并于2002年5月1日起施行。该条例：明确规定：人工影响天气工作按照作业规模和影响范围，在作业地县级以上地方人民政府的领导和协调下，由气象主管机构组织实施和指导管理。近几年来，国务院、中国气象局、福建省政府及各地市政府陆续下发了一系列关于加强人工影响天气方面的文件，突显了这项工作的重要性[3]。

1.2 统一规范了福建省增雨防雹火箭作业工作

福建省地处东南沿海，属典型的亚热带季风气候，雨水虽然比较充沛，但各地雨水分布不均，受气象条件及其他因素影响，常引发部分地方阶段性缺水，造成水库干涸、群众饮水困难、农作物减产甚至颗粒无收，给工农业生产带来严重影响。另外，福建省3月至6月出现冰雹最为频繁，其次是7月至8月，冰雹多发区主要出现在博平岭、戴云山脉和南平地区的谷地一带，冰雹移动路径主要为西北向东南、自西向东和西南向东北三种类型，降雹持续时间长、雹灾范围大，主要出现在南平、三明和龙岩等地区，沿海地区则多受热力作用形成的局地冰雹影响[4]。冰雹往往造成人畜傷亡、工厂车间损坏，水稻、烟叶等农作物损毁，给工矿企业和农业生产带来严重损失。

福建省气象部门积极开展增雨防雹火箭作业，但一直没有一部技术标准来统一规范增雨防雹火箭作业。随着发射火箭弹数量与作业次数的增加，城镇人口密度的不断增大，作业装备、火箭弹生产工艺受生产企业技术水平制约等多种原因[5]，发生作业安全事故的隐患不断加大，制订统一规范的增雨防雹火箭作业技术标准成为一项迫切需要。该标准的发布实施，填补了福建省在人影工作上的技术标准空白，统一规范了全省增雨防雹火箭作业工作，可为从事增雨防雹火箭作业的业务管理和现场作业人员提供科学、合理、可操作性强的技术指导。

2 标准主要内容及创新点

2.1 标准主要内容

该标准共有10章和3个附录，适用于BL系列型增雨防雹火箭弹作业，其他系列火箭弹作业可参照，标准主要内容包括：前言、范围、规范性引用文件、术语和定义、基本规定和安全要求、发射场所的选取、发射仰角和发射方向要求，火箭弹、发射架、发射控制器的安全要求、防雷安全要求，增雨防雹作业流程图和现场操作步骤，以及日常维护、保养及附录等内容。其中第4章对增雨防雹火箭作业系统实施机构、作业人员、火箭弹与发射架的电阻检测、作业现场选取注意事项等相关安全要求等做出详细规定；第5章对发射场所的选取、发射场所安全射界图的绘制、作业安全区及禁区的设定，以及作业时操作人员的安全要求都做出明确细致规定；第6章对火箭弹发射仰角和发射方向做出明确的规定；第7章对火箭弹、发射架、发射控制器的安全要求都做出明确规定；第8章对自建弹药仓库、临时弹药库及发射场所的建（构）筑物的防雷安全要求做出细致规定；第9章对增雨防雹作业流程和现场操作步骤做出明确规定；第10章对火箭弹、发射架、发射控制器的日常维护和保养做出明确规定；另外，标准的3个附录分别是：人工增雨防雹作业应急处理、发射场所安全区与禁区的设定和增雨防雹作业现场操作步骤。

2.2 标准主要创新点

起草组在总结福建省气象部门多年开展增雨防雹火箭作业实践经验的基础上，充分吸收了近几年国内增雨防雹火箭作业方面的最新研究成果，参考了国内最新相关标准和规定，在充分征求和吸取各方面專家意见后，进行大胆的技术创新。

2.2.1 对作业与非作业期间火箭弹的存放、保管做出明确规定 火箭弹存放、保管是一项非常重要的安全工作[6]。过去对火箭弹存放没有明确的规定，各地做法不一，尤其是在非作业期间曾出现一些基层县局将火箭弹存放在档案室、车库、办公楼内等处，存在许多安全隐患，标准对作业与非作业期间火箭弹的存放、保管做出明确规定，能有效消除火箭弹存放的安全隐患。同时，标准还对自建弹药仓库、临时弹药库（存放场所）做出明确规定。

2.2.2 对增雨防雹作业流程图做出科学、合理设置 方规范流程便操作人员学习、掌握和实施，提升了规范化管理水平。其中的增雨防雹作业流程包括任务接收、方案设计、空域申请、作业启动、实施作业、作业结束全过程（图1）。

2.2.3 发射场所的安全距离 明确规定“发射场所选取应距离居民密集区500 m以上”“作业点应选取在作业目标区的上游”，能有效避免因作业不当对居民区造成的危害，最大程度提高作业效率。

2.2.4 测试火箭弹电阻 测试火箭弹电阻是增雨防雹火箭作业一个必不可少的步骤，容易引发安全事故。该标准明确规定：“作业人员不应使用发射控制器以外的任何仪器、设备测试火箭弹电阻”，能有效遏制因测试火箭弹电阻引发的安全事故[7]。

2.2.5 对自建弹药仓库、临时弹药库库房进行防雷分类 划分雷击电磁脉冲环境，对防直击雷、防闪电感应、防闪电电涌侵入、防雷击电磁脉冲和消除静电措施都做出明确、详细的规定，并对自建弹药仓库、临时弹药库室内采取等电位连接，移动火箭作业系统采取防直击雷措施也做出明确规定，解决了自建弹药仓库、临时弹药库库房和移动火箭作业系统采取防雷安全措施的难题，对防雷安全工作提供了技术依据。

2.2.6 安全事故处置措施 对出现留架燃烧、炸架、哑弹等安全事故时上报、处置和善后处理措施提出明确、指导性强的应急处置办法。

2.2.7 明确发射场所安全区与禁区 对发射场所安全区与禁区的设定，充分考虑到作业人员的安全与作业的快捷、方便，使操作人员容易掌握和实施，具体见图2。

3 标准的应用与实施产生的经济和社会效益

标准实施以来，全省增雨防雹火箭作业机构认真组织学习，掌握规范要求，严格按规范要求开展增雨防雹火箭作业，极大促进了全省增雨防雹火箭作业的规范、有效开展，2015-2017年全省开展增雨防雹火箭作业信息统计数据见表1。

据统计分析结果（表1）表明：2015-2017年全省共开展增雨作业470次，发射火箭弹1415枚，累计增雨量23.4亿t，累计直接经济效益约12亿元，2015-2017年全省共开展人工防雹作业1581次，发射火箭弹11587枚，被保护的烟叶等农作物面积累计达15.61万km2，累计直接经济效益达13.75亿元[8]。

2015年标准发布实施以来，全省人影作业机构能够认真贯彻实施标准，积极开展增雨防雹火箭作业，为促进农业防灾减灾、农村精准扶贫、精准脱贫和农民增收做出积极贡献，为水库增雨、改善空气质量，建设“清新福建”提供科技手段[9]，得到各级政府领导的充分肯定，也得到相关部门和广大群众的好评。

4 标准的宣贯与应用前景分析

标准发布实施以来，福建省气象局高度重视该标准的宣贯工作，2015年4月15日至17日，福建省气象培训中心在沙县举办2015年人工影响天气操作岗位培训班（第2期），专门开设了标准宣贯会，通过此次标准宣贯活动，督促抓好标准的贯彻落实，推进标准的普及应用。福建省气象局应急与减灾处作为全省人工影响天气工作的管理机构，重视人工增雨防雹工作规范化管理。福建省气象科学研究所作为人工影响天气工作的科学研究与技术指导机构，在开展人工影响天气作业研究与培训中，加强对该标准的宣贯力度，引导全省人工增雨防雹作业机构加强规范管理与操作，全省9个地市、1个综合实验区和59个县（市、区）均设有人工影响天气作业机构，全省共有增雨防雹火箭作业人员1400多人，大部分作业人员都能认真参照该标准实施作业。

标准的发布实施，是福建省推进规范开展火箭弹增雨防雹工作的一个重要抓手，有利于统一规范全省的增雨防雹作业工作，对提高全省人工增雨防雹工作的规范性、安全性起到重要技术支撑作用。标准进行了大胆的技术创新，实现了较强的技术指导性和可操作性，能为各级人工增雨防雹管理机构、指挥机构和一线作业人员提供技术指导，发挥参谋助手作用，对推进全省人影工作有着广泛的应用前景。

5 标准实施中存在的问题

5.1 受环境条件限制

标准实施过程中，有时会受到环境条件限制，如标准要求 “发射场所选取应避开航路、航线、城镇、油库、重要电力设施、国道和重点文物保护单位，以及医院、学校、企业等人员密集场所；发射场所周围应视野开阔，作业方向上不得有障碍物，距离居民密集区500 m以上”，但在实际工作中，因受环境限制，发射场所的选取无法完全达到标准要求。另外，由于施工条件限制，自建弹药仓库、临时弹药库有时很难按该标准要求采取规范的防雷安全措施。

5.2 受企业产品质量和生产工艺限制

标准的实施还可能会受到火箭弹、发射架生产企业产品质量和生产工艺的改变而限制。如标准中对发射架俯仰角的规定，是基于现有作业设备而做出的規定，如果生产厂家对发射架采取了改造，则相关规定也需进行改变。

5.3 受业务改革的影响

标准的实施还会受到业务改革的影响，如增雨防雹作业流程也是基于现有的工作流程设计，如果人影指挥系统工作流程发生改变，则作业流程也需相应改变[10]。

6 结论

气象部门组织实施和指导管理人工增雨防雹工作多年以来，不断加强了科学管理和标准体系建设，人影工作方面气象行业标准与各省（自治区、直辖市）地方标准的陆续出台，为人影工作提供了的技术支撑。随着人影工作的不断进步，“智慧气象”理念的不断深入，现有的标准体系显得不够丰富和完善。因此，气象部门需不断加强人影标准体系建设；同时，该项增雨防雹标准还需不断修订完善，进一步为农业增产、农民增收、农村精准扶贫、精准脱贫提供科技手段，推进福建省增雨防雹工作的安全性、规范性和可持续开展。

参考文献：

[1]王柏忠，王广河.基于人工影响天气的气象灾害减灾技术[J].自然灾害学报，2005，14（3）：15-21.

[2]徐阳春.人工影响天气在气象防灾减灾中的重要作用[J].宁夏农林科技，2006（5）：69.

[3]陈唯.领导重视强化管理是搞好防雹工作的关键[J].贵州气象，2001，25（5）：40-42.

[4]孙百安，姜水平.风对BL1A型增雨防雹火箭弹道的影响及修正[J].气象科技，2010，38（5）：625-628.

[5]卢培玉，孙建东，盛日锋，等.BL1A增雨防雹火箭系统安全使用探讨[J].山东气象，2010，30（1）：33-34，38.

[6][缺项].WR系列增雨防雹火箭系统[J].固体火箭技术，2002（1）：31.

[7]李定才.人工影响天气作业炮弹不发火的原因及处理[J].河南气象，2005（4）：8.

[8]秦长学，刘玉超.北京市高炮防雹效果和经济效益分析[J].中国减灾，2001（2）36-37.

[9]许焕斌，段英，吴志会.防雹现状回顾和新防雹概念模型[J].气象科技，2000，28（4）：1-12.

[10]王以琳，黄磊.地市级人工影响天气业务技术系统[J].气象科技，2007，35（4）：536-540.

（责任编辑：刘新永）