张家口市人工影响天气发展与探讨

王淼

摘要 多年来，张家口市使用飞机、火箭、高炮及碘化银烟炉开展人工影响天气作业，开发利用空中水资源，缓解水资源短缺，减轻气象灾害，促进水源涵养和生态环境建设，取得了一定的成效。通过回顾张家口市人工影响天气的发展历程，分析当前存在的突出问题，并针对问题提出未来发展的对策建议，以期更好地服务于本地气象防灾减灾和经济社会发展。

关键词 人工影响天气;人工增雨;气象防灾

中图分类号：P48 文献标识码：A 文章编号：2095–3305（2021）01–0078–02

人工影响天气（简称“人影”）是指为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对局部大气的物理、化学过程进行人工影响，实现增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等目的的活动[1-3]。人影是合理开发利用气候资源、改善和保护生态环境、减轻冰雹干旱等气象灾害的重要科技手段之一，是气象服务工作的重要组成部分，做好人影工作对气象防灾减灾有着重要意义。

1 张家口市地理和气候概况

张家口市地处河北省西北部，东靠承德市，东南毗连北京市，南邻保定市，西、西南与山西省接壤，北、西北与内蒙古自治区交界，总面积约3.7万km2。张家口属于温带大陆性季风气候，地形复杂，灾害性天气多发，农、林、牧业生产一直受到干旱、冰雹等气象灾害的威胁，特别是干旱缺水，已成为困扰地方经济发展的重要因素。多年来，张家口市年平均降水量395.9 mm，比全国平均自然降水量少30%。根据多年平均历史资料分析，张家口市1年中大于5 mm的降水日数为23 d，且主要出现在5—9月，集中于6—8月，占全年的63%，资源型缺水问题突出。另外，张家口市夏季频发的冰雹灾害性天气也几乎每年都会给农业生产生活造成巨大损失。

2 人影工作发展简要回顾

针对水资源短缺，灾害性天气频发的实际情况，张家口市多年来使用飞机、地面火箭、高炮及碘化银烟炉开展人影作业，试图开发利用空中水资源，增加地表水和补充地下水，缓解水资源短缺，减轻气象灾害，以增加植被覆盖、改善水土流失、促进水源涵养和生态环境建设。

2.1 高炮防雹

张家口市的人影工作起步于20世纪70年代，主要以高炮人工防雹为主。当时林果业大规模发展，葡萄、苹果等经济作物大面积种植，由于雹灾严重，高炮防雹减灾十分迫切且重要。鼎盛时期，张家口全市范围内用于防雹的高炮最多达103门，从事防雹作业人员近400人。直到20世纪90年代，随着葡萄、烟叶网状防雹的实施，防雹高炮开始逐步削减。至2020年，仅剩两门高炮在用。

2.2 人工增雨

张家口市人工增雨工作始于2001年，当时主要为地面火箭人工增雨作业。2006年开始由张家口市财政出资，租用增雨飞机驻场张家口机场，每年进行两个月的飞机增雨作业。为了更好地开展人工增雨工作，张家口市委、市政府于2007年成立了由市长担任组长的全市人工增雨工作领导小组，负责全市人工增雨工作的组织领导、重大决策制定、协调解决工作中的重点和难点问题等。自2010年起，全市先后布设高山碘化银烟炉25座，主要开展冬春季节人工增雪和对火箭增雨作业进行有效

补充。

作为2022年冬奥会人影气象服务保障工作的重要组成部分，2018年冀西北飞机增雨基地正式建设完成并投入使用，由河北省政府出资购置的一架运-12人工增雨（雪）飞机常驻张家口机场。飞机搭载了先进的云微物理探测设备，可在飞机作业时直接探测云中各种水成物粒子谱、数浓度等微观特征，同时能够实时观测云降水系统的宏观特征量，对于判别作业条件、确定作业时机和部位，提高人工增雨作业技术水平和监测空中云水资源动态等有着非常重要的作用。

至2020年，张家口市共有火箭发射系统37套，碘化银烟炉25部，防雹高炮2门，人影作业飞机1架，形成了多种作业方式组成的地基、空基综合人影作业体系。开发空中云水资源能力、应对气候变化、防御气象灾害及保障农业生产安全能力都有显著提升。

3 发展前景与存在问题

2019年国家发展改革委员会联合河北省人民政府联合印发的《张家口首都水源涵养功能区和生态环境支撑区建设规划（2019—2035年）》提出，到2035年，张家口市全面建成首都水源涵养功能区和生态环境支撑区。2019年8月河北省委、省政府印发了《关于贯彻落实建立更加有效的区域协调发展新机制的实施方案》。实施方案提出，要以筹办2022年北京冬奥会为契机，加快建设张家口市生态涵养区，提升张家口地区生态保障、水源涵养、绿色产品供给等功能，打造京津冀生态安全屏障和国家生态文明先行示范区。在京津冀协同发展的大背景下，干旱缺水的自然环境不仅困扰着张家口市的经济和社会发展，也制约了张家口“首都水源涵养功能区和生态环境支撑区”的建设进程，生态环境建设和保护工作赋予了人影新的历史使命。

近年来，在上级气象部门及地方政府的大力支持下，张家口人影工作通过强化基础设施建设、提高作业能力取得了一定的经济和社会效益，为全市增雨防雹、抗旱减灾，增加水资源做出了积极贡献，得到了各级政府的充分肯定，受到了人民群众的广泛赞扬。但事业发展过程中也存在一些问题需要加以重视。

3.1 人影机构不健全、不完整

目前，市级气象局没有人影工作的专门机构，人员编制也一直没有落实，人影管理和业务岗位均由其他部门的人员兼职，事权责任不明确;县级气象局同样没有专门机构，人员全部为兼职，专业人才缺乏，业务机制不完善，基层人影作业科技水平的提升受到限制。

3.2 作業决策管理水平有待提升

市县决策指挥人员和作业人员多数为非专业且为兼职，对增雨防雹专业知识知之甚少，因此作业盲目性大，基本不判断天气条件，形成了“有降水，就增雨”的工作模式[4-6]。由于作业效果不佳，一些地方的部分群众对人影作业存在抵触情绪。

3.3 跨区域、多部门协调机制仍需加强

人影工作需要政府、气象、公安、空域管制部门等多部门共同合作，但目前体制仍不顺畅，工作效率低下，组织管理协调任务艰巨，多部门协调机制还不健全，人影发展环境有待进一步改善。同时跨区域联合作业和重大科学实验难以有效组织，人影作业的整体效益难以充分发挥出来。

3.4 作业站点基础设施薄弱

作业点建设经费多为一次性投入，缺少后期维持费用，且固定作业点多为租用或借用，作业点距规范化标准建设要求有差距，因此存在一定的安全隐患。

3.5 作业限制因素多，开展作业困难

近年来，随着社会的发展，城市村庄建设范围扩大，人口密集区逐渐增多，安全射界范围明显减少，增加了人影作业的限制因素。同时航路增多，空域申请困难，常因空域的问题延误最佳作业时机。

3.6 经费投入机制不健全

人影经费投入多用于弹药购置，业务运行维持、现代化建设和科研经费投入较少，人影业务基础薄弱。

4 建议与展望

4.1 改进研究型业务，提高决策管理水平

围绕人影业务需求，逐步建立和完善研究型人影业务，加强科学研究和人才培养，坚持能力建设和人才培养并重。加强人影监测系统的建设和科学试验，提高人影综合管理水平、作业能力和服务效益。

4.2 加强安全管理

保障作业安全是开展人影工作的首要前提[7-8]。增加作业点标准化改造投入，加快标准化作业点安防系统建设，强化人员管理和技术培训，实现作业装备弹药省、市、县、作业点四级联合监管和公安、安监等部门齐抓共管的局面，确保装备弹药储存运输安全。

4.3 健全体制机制

尽快落实人影机构和编制，合理细化经费保障内容，优化人员结构，立足长远谋划机构的规范运行。

4.4 加强队伍建设

基层管理和作业人员普遍为非专业兼职人员，缺乏人影相关知识，要加快年轻科技人才队伍培养，加大作业人员培训力度，提升作业队伍的整体素质，逐步建成一支研究水平高、业务技术精湛的专业人才队伍。

4.5 增强部門协作

要加强部门间协调和区域合作，建立地方政府牵头，由气象、公安、民航、空管等部门参加的人影协同作业体系，提高部门间相互协调，提升人影作业的可行性和效率。部门之间、区域之间、军地之间要加强沟通协调，协同做好人影工程建设、业务运行保障以及监管、协调和服务等方面工作。

4.6 优化作业布局

形成分工明确，上下联动的空地联合作业体系。针对不同季节天气和云系特点，将增雨（雪）业务按季节调整为：冬季增雪以飞机和地基碘化银发生器为主，春秋季增雨以飞机、火箭为主，夏季以火箭为主。同时，建立健全跨区域联防作业机制，充分发挥人影作业的整体效益。

5 结语

人影是合理开发利用气候资源，支持防灾减灾、进行生态修复和环境治理的重要手段。随着人影事业的快速发展，作业装备、作业能力显著提升，但由于实际作业效果评估难度大，至今仍是世界性的难题。因此加强管理工作，提高管理水平，从管理上要效益才是目前人影工作的重点，才能使得人影工作持续、健康发展。

参考文献

[1] 中华人民共和国国务院.人工影响天气管理条例[EB/OL].http：//scjgj.yibin.gov.cn/sy/xxgk/zcwj/202004/t20200423_1266824.html.2002-03-27.

[2] 邓北胜.人工影响天气技术与管理[M].北京：气象出版社，2011.

[3] WOLFGANG G， B Sc. Let it rain-weather modification in Europe， USA and with a special focus on China[D].Munich： Technische Universit?t München，

2016.

[4] 毛节泰，郑国光.对人工影响天气若干问题的探讨[J].应用气象学报，2006（5）：643-646.

[5] 黄美元.我国人工降水亟待解决的问题和发展思路[J].气候与环境研究，2011（5）： 543-550.

[6] 涂亦楠，何博闻.我国人工影响天气的行政管理体制探析[J].安全与环境工程，2020（4）：48-52.

[7] 赵健.山东人工影响天气工作发展回顾与思考[J].山东气象，2008（4）：50-54.

[8] 贺永全.海东市人工影响天气工作的现状与思考[J].青海农林科技，2016（3）： 49-52，89.

责任编辑：黄艳飞

Development and Dis-cussion of Artificial Weather Modification in Zhangjiakou City

WANG Miao （School of Law and Politics， Nanjing University of Information Science and Technology， Jiangsu， Nanjing 210044）

Abstract Over the years， Zhangjiakou has used airplanes， rockets， antiaircraft artillery and silver iodide smoke stoves to carry out artificial weather modification operations， develop and utilize air water resources， alleviate water shortages， alleviate meteorological disasters， promote water conservation and ecological environment construction， and have achieved certain results. By reviewing the development history of artificial weather modification in Zhangjiakou， analyzing the current outstanding problems， and putting forward countermeasures and suggestions for future development， in order to better serve the local meteorological disaster prevention and mitigation and economic and social development.

Key words Artificial weather modification; Artificial precipitation enhancement; Meteorological disaster prevention