王碧波
(南充市气象局,四川 南充 637000)
近年来,全球气候变暖趋势不断加剧,高温、干旱等极端灾害性天气越来越频繁。高温干旱天气成了社会各行各业以及气象学者特别关注的一类灾害性天气,相关从业人员一直在探索抗旱减灾措施[1-4]。南充市为四川省辖地级市,地处四川省东北部,嘉陵江中游,属于四川省农业生产大市、国家重要商品粮生产基地及国家现代农业示范区。农作物种类较多,水稻、玉米、蔬菜和柑橘种植规模均很大,农业经济在南充市经济发展中占据着举足轻重的地位。但是,受地理区域位置和气候的影响,南充市高温干旱灾害出现频率较高。尤其是在全球气候变暖的形势下,高温干旱灾害呈不断攀升趋势,给当地农业生产以及群众生活带来显著影响。基于此,本文结合南充市气候实际,首先利用数理统计分析方法对南充市干旱灾害特征进行分析,接着阐述了干旱对南充市农业生产的影响,探究了人工增雨在南充市抗旱减灾中的应用,最后提出了几点促进人工增雨抗旱作业高效开展的对策,为政府部门以及广大群众科学应对干旱灾害提供保障。
通过分析1981—2021年南充市高温日数变化趋势了解到(图1),近41年来南充市不低于35℃的高温日数总体呈上升变化趋势,气候倾向率分别为2.662 d/10 a;此外,1981—2021年南充市不低于35℃高温日数累计为564 d;年平均高温日数为14 d,年最多高温日数为37 d(2006年)、年最少高温日数为0(1982、1983、1987、1989、2005、2019年);由1981—2021年南充市逐月累计高温日数分布状况可知(图2),南充市不低于35℃高温日在5—9月均可能出现,特别是盛夏7—8月出现频率最高,占年累计总日数的86.87%;夏季高温出现的时候往往伴随着干旱灾害。
图1 1981—2021年南充市高温日数变化趋势
图2 1981—2021年南充市逐月累计高温日数分布状况
由1981—2021年南充市干旱次数变化趋势可知(图3),近41年来南充市干旱次数整体呈不断增加变化趋势,气候倾向率为7.516次/10 a;此外,1981—2021年南充市干旱次数累计为495次,年平均干旱次数为12次;年最多干旱次数为102次,出现在2018年。从四季干旱统计资料可知,近41年南充市春旱出现频率为6.26%;夏旱出现频率为20.0%;秋旱出现频率为65.05%;冬旱出现频率为8.69%。
图3 1981—2021年南充市干旱次数变化趋势
南充市近年来干旱发生次数不断攀升,对农业生产的危害程度也越来越严重。春季干旱会导致玉米及其他春播作物无法下种,播种期逐渐推迟,播种进度迟缓,玉米出苗不齐,使得玉米全生育期逐渐缩短;初夏干旱影响玉米苗期生长,延缓玉米发育期。夏季出现干旱会对水稻抽穗扬花期造成极大危害,会影响水稻穗的分化及花粉育性,导致水稻乳熟期缩短、逼熟及籽粒不饱满,使得水稻产量下降。此外,夏天为玉米生长需水关键期,如遇干旱(卡脖子旱),会使得雄穗或雌穗无法正常发育,严重影响到玉米产量,给农户造成严重损失。例如2014年,南充市夏季持续干旱导致全市农作物遭受不同程度的经济损失。水稻以及玉米受灾面积达14.427万亩(1亩约等于0.0667hm2),经济损失达到2620多万元。
人工增雨作业的原理是根据空气中云的性质、厚度、高度、浓度及范围等情况,将致冷剂、结晶剂、吸湿剂及水雾散布到云中,增加云中冰晶的浓度,并填补云内凝结核的不足,加强云中的碰撞活动,增加云滴数量,以改变云滴的大小、性质及分布状况,促使雨滴的生长过程加快,最终达到增加降水的目的[5]。
南充市位于川东北干旱走廊腹心地带,地形复杂,干旱灾害发生几率较高,经常给农业及其日常生活带来严重危害,还可能因为高温干旱天气而造成森林火灾。因此,开展人工增雨能够有效抗旱,缓解农业旱情、森林防火问题[6]。每年南充市均高度重视人工影响天气作业,会结合天气情况,适时开展人工增雨抗旱作业。例如2000年南充市遭遇了50年来罕见的春夏连旱,从4月中旬起就根据全市旱情和气象预测趋势,连续出动高炮布点干旱重灾区开展人工增雨作业,由于连续几次作业的效果都十分明显,有效缓解了炮控区的旱情,至6月上旬,南充市北部和中部绝大部分地区干旱解除或缓解,6月下旬市辖三区解除了旱情,全市10门高炮作业70次,发射炮弹1280发,有效作业率96%,炮点平均增加雨量58.2 mm,增雨率50%,降水3.3亿m3,创直接经济效益7000万元,为南充市农业抗旱救灾夺丰收和解决人畜饮水困难作出了巨大贡献。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弹的催化下,遭受长达4个多月冬春连旱的南充市部分地方出现喜雨,阆中、南部和仪陇等县(市)普遍发生中雨、大雨,局部地区出现暴雨,部分乡镇雨量达到100mm以上,此次人工增雨作业效果十分显著,为南充市春播春耕工作提供了有利条件。2014年8月9日,人工影响天气作业人员在南充市高坪区下中坝开展了人工增雨作业,共发射90枚人工增雨火箭弹。在人工增雨作业的影响下,8月9日12时,南充市出现暴雨天气过程,这次人工增雨,有效缓解了南充市干旱灾情。2020年5月19日晚至20日凌晨,南充市结合天气形势演变,在全市轮流实施了人工增雨作业。其中,南充市人影中心联合高坪人影办在市辖三区等地区一共发射16枚火箭弹;阆中人影办联合南部、仪陇人影办在阆中保宁以及七里新区发射28枚火箭弹;西充、营山和蓬安人影办分别在当地发射10枚火箭弹。在人工影响天气作业的影响下,南充市各作业点普降小到中雨,其中高坪、嘉陵、西充和蓬安局部地区出现大到暴雨。本次联合人工增雨作业对缓解南充市旱情起到了有效作用,并且也较好地改善了空气质量。
南充市属于水资源需求大市,干旱灾害逐步成为当前影响当地农业经济发展的关键因素。因而,南充市政府单位要高度重视,充分认识到人工增雨抗旱作业开展的重要意义,要加强组织领导,建立健全有效的工作协调机制,对工作任务以及职责要明确划分,严格执行好各项措施,保障人工增雨工作的顺利开展。南充市各级气象部门要加强对人工增雨作业实施的认识,建立人工增雨常态化工作机制,不断完善作业流程,总结作业经验,把人工增雨业务当作干旱灾害防御的关键举措,对空中水资源进行科学合理的开发利用,提升人工增雨工作水平。
人工增雨抗旱作业作为一项公益服务事项,关乎国计民生,对于保障地方经济建设具有重要作用。人工增雨作业的资金投入以地方政府为主。对于南充市干旱发生频率高、水资源比较短缺的地区,应不断加大对这项工作的投入力度,要将人工增雨作业所需经费积极纳入到财政预算中来,构建稳定的、长效的投入机制[7]。特别对于基层地区而言,要加大资金支持,围绕乡村振兴战略的需求,增强人工增雨抗旱作业能力,为促使地方人工增雨抗旱作业的顺利开展提供支撑。
要加强人工增雨作业安全管理,要配合相关部门将人工增雨作业单位信息录入民爆信息系统,加强人工增雨作业装备安全管理,依法审批许可弹药购买、运输,实行民爆专库存储,严格流向信息登记制度,要实施空域申请、作业安全保卫及作业站点巡查等工作制度,最大程度地消除安全隐患。在作业中必须要遵照安全以及规范的原则,把安全作业摆在第一位。对于人工增雨作业中可能出现的突发状况要提前准备好应急预案,确保人工增雨抗旱作业的安全、有序开展[8]。
为了提高南充市人工增雨抗旱作业水平,南充市各级气象部门应加强高素质作业队伍的建设。首先,要加强作业人员的培训工作,主要培训内容应涉及人工增雨作业原理、作业设备安全操作技术、炮械、弹药管理注意事项和人工影响天气作业安全相关法律制度等内容,丰富作业人员的理论知识;其次,要加强人工增雨作业实操训练,要在作业炮点实施人工增雨作业应急演练,不断提升作业人员的实操水平;最后,还要不断健全人影作业人员聘用管理制度以及激励机制,配强人工影响天气作业骨干力量,加强专业化作业队伍建设。
总之,随着全球气候变暖趋势不断加剧,影响南充市的高温、干旱极端灾害性天气也随之增多,近41年来南充市不低于35℃的高温日数、干旱次数总体呈上升变化趋势,气候倾向率分别为2.662 d/10 a、7.516次/10 a;年平均高温日数为14 d,年平均干旱次数为12次。人工增雨作业是政府抗旱减灾的一项重要举措,在缓解农业旱情,保障农业安全生产中起到极大作用。今后还需要不断优化人工增雨抗旱对策,促进南充市人工增雨作业水平再上新台阶,切实发挥人工增雨抗旱实效。