青海省氣象局建局70周年之際,回顧60多年來青海省人工影響天氣(以下簡稱人影)工作,再憶一代一代人影工作者砥礪奮進、攻堅克難、改革創新的歷程,展示當前我們人影工作者落實《氣象高質量發展綱要(2022—2035年)》(以下簡稱《綱要》),在以氣象科技能力現代化和社會服務現代化開啟新征程上,進一步提高人影服務的質量和效率,更好地服務于國家發展和人民福祉,具有特別的重要意義。
從無到有、從小到大的前身今世
1959年,青海省氣象局積極響應國家科學技術委員會發出擴大人工降雨試驗的通知,成立5人防雹工作隊,大通回族土族自治縣縣、互助縣開展消雹試驗和研究。同年12月,時任青海省省長袁任遠主持辦公會議,決定成立青海省人工降水委員會,辦公室設在青海省氣象局,具體實施全省人工降水(造雪)、防霜、防雹實驗工作。1964年4月,青海省氣象科研所設立人工局部影響天氣研究室,在充實技術人員的同時,開始了有計劃的云物理和人工局部影響天氣的探索。1973年,省縣兩級建立防雹防霜辦公室(簡稱兩防辦),系省政府辦事機構,由省氣象局代管,編制6人,負責防雹物資計劃管理、編制計劃、協調關系、檢查災情等其間間,經歷了不斷發展和探索的歷程。
20世紀紀70年代土炮消雹作業。(青海省氣象局供圖)
1989年,履行防風、防旱、防汛職責的省三防指揮部,將兩防辦正式改設為青海省人工影響天氣辦公室,由省氣象局管理。2020年11月,省氣象局在機構改革中,決定將青海省氣象災害防御技術中心與地方氣象機構青海省氣象局人工影響天氣辦公室合署辦公,編制51人。在承擔人工影響天氣業務的同時,負責省政府行政服務中心氣象窗口的日常運行、全省防雷安全服務市場技術監管。2024年7月,省委、省政府府的大力支持和省氣象局積極努力下,將地方氣象機構青海省氣象局人工影響天氣辦公室改設為青海省人工影響天氣中心,并增設15名地方事業人員編制。在65年的歷程中,隨著青海省人工影響天氣事業的不斷發展,中心也實現了從無到有從小到大地逐漸漸壯大。
以需求引領、問題導向的防雹之路
1958互助土族自治縣縣南門峽農民為保農作物不受冰雹摧殘,曾自發使用土炮轟擊雹云。省氣象局審時度勢、主動擔當,及時成立防雹工作隊,大通回族土族自治縣縣設立防雹指揮部16個,規劃成立指揮組97個、防雹點126個、老農觀天組75個等,組織投入大量的勞力、土炮、火藥,架設專線聯絡電話。在隨后的15年當中,省氣象局在互助、大通、門源等縣,在群眾土炮防雹的基礎上,研制小火箭,采用沖擊波加上消云藥劑進行消雹試驗和研究,逐步開展先進的閃電計數器、探空、711雷達觀測項目,總結防雹作業判斷指標,向科學防雹不斷前進。
自1974互助土族自治縣縣“三七”高炮防雹綜合實驗開始,由于具有安全、射程高、發射速度快、經濟且防雹效果好,在當時的海東8縣、海北、海南個別縣先后設點,到2000年數量最多達到117點,防雹控制面積達360萬畝,為奪取農業豐收作出了重要貢獻。2015年全省建成156個高炮標準作業點,防雹控制面積達440萬畝。
目前,在全國率先全面完成159門防雹高炮自動化改造,并實現高炮、火箭作業信息實時監控。向作業單位配發190部物聯網終端采集設備,推進人影彈藥物聯網向裝備和彈藥全領域覆蓋。開展人工防雹精準作業示范建設,構建“大雷達指導,小雷達預警”作業模式,開展雹云智能識別試驗,推進雹云預警識別技術研究。拓展防雹作業潛勢格點預報方法和外推法冰雹監測預警能力,優化空域申請方式,提升防雹“連片作業”實時指揮能力。從原始的土炮防雹到今日數字化、物聯化裝備,從觀天看云到現代化雷達預警,從現場經驗到智能化的指揮,一代一代的氣象人堅持以需求為引領、以問題為導向,一步一個腳印地走向人工防雹的現代化之路。
抗旱減災、向天要水的孜孜追求
面對東部農業區干旱頻發的實情,省氣象局于1959年開始在大有山開展燃燒碘化銀進行增雨試驗,1976年東部農業區嚴重干旱,在樂都縣開展春季高炮增雨試驗基礎上,后續3年利用伊爾-12運輸機組織開展了3年的飛機人工增雨,取得了良好效果。1991年、1992年全省發生歷史上罕見的大旱,給國民經濟、特別是農牧業生產帶來嚴重威脅,省委、省政府府的支持下,1992年夏季,青海省人工影響天氣辦公室在東部農業區和環湖地區進行飛機、高炮人工增雨,取得了抗旱斗爭的重大勝利,收到了非常明顯的社會效益、經濟效益和生態效益。時任省委書記尹克升、省長金基鵬等領導同志出席了1992年人工增雨總結表彰大會,對氣象工作者在抗旱斗爭中所做出的貢獻給予高度評價。跨過這轉折性的一年,青海省人工影響天氣空地聯合作業的業務化工作也得到了的長足發展。
2002年,飛機人工增雨作業前工作人員準備播撒的液氮。(青海省氣象局供圖)
1997年黃河下游山東段連續斷流277天,庫容為240億立方米水量的黃河龍頭水庫龍羊峽水庫,庫存水量降至90億立方米,逼近死庫容,嚴重制約了龍羊峽等大型水電站發電,引起社會各界高度擔憂。青海省氣象部門當機立斷,提出與省電力部門合作實施人工增雨,由此拉開了黃河上游人工增雨試驗的序幕。時任青海省人工影響天氣辦公室主任帶隊組成考察隊,于當年元月就向黃河上游沿岸進發,經過千辛萬苦,克服重重困難,確定河曲地區為試驗區,制定了人工增雨試驗方案。
黃河上游人工增雨試驗在極大緩解龍羊峽等黃河上游階梯電站的缺水壓力的同時,在揭示高原地區云和降水發展的狀況、收集的云粒子資料、驗證碘化銀增雨有效性、開發地面催化劑發生器、建立人影指揮系統等方面取得很多豐碩成果。此試驗也作為一種戰略性措施,為青海省政府密集考察調研、編制青海省生態建設規劃起到骨干支撐作用,2003年國家正式批準建設“三江源生態保護區”,黃河上游人工增雨試驗在拓展我國人影業務向水庫增蓄型轉型發展中產生了積極作用。
向生態保護、科學發展邁進
西北地區人工增雨工程建設項目于2001年8月在黃河上游全面啟動,在河南蒙古族自治縣建立青海省人工增雨試驗作業基地。8年的項目建設成果應用于“十五”國家重點科技攻關計劃和多項國家級項目,取得了良好的生態效益、經濟效益和社會效益,也為我國高原地區開展有科學依據和高效的催化作業提供了技術支撐。
2005年青海省氣象局承擔全國第一個國家投資建設的三江源人工增雨工程項目,經過多年的不懈努力,三江源地區降水明顯增加,湖泊、草地等生態環境趨向良性發展,項目榮獲“國家優質投資項目”。依托項目建設,建成了天地空一體化、新型觀測手段綜合應用的自動化大氣觀測網,實現了作業手段、區域、規模、時間的大幅擴增,初步形成了省、地、縣三級人工影響天氣業務體系。使人影綜合決策分析能力、作業指揮科學性、作業信息時效性得到進一步提高,效果評估方法更加科學、評估手段更加豐富。
“做大做強,再鑄輝煌”的決策引領
2017年,青海省充分發揮政府主導作用,青海省氣象局黨組及時提出將人影工作“做大做強,再鑄輝煌”的總體思路,以提供高質量服務為導向,大力推進人工影響天氣現代化建設,從而步入規模與效益并重、高質量發展新階段。
依托西北區域人工影響天氣能力建設和三江源人工增雨工程二期重大項目建設,在貫徹落實“質量提升年”《綱要》《國務院辦公廳關于推進人工影響天氣工作高質量發展的意見》的決策部署中,堅持人影是“服務型工作、研究型業務、試驗型學科”的屬性定位,緊緊圍繞人影“耕云”行動計劃和“播雨”減災行動計劃,國債項目黃河青海流域氣象防災減災能力提升工程,大力推進人工影響天氣工作由分散、粗放、相對獨立發展向集約化、研究型、安全性、融入式轉型發展。
圖為青海省氣象局作業人員在做飛機人工增雨前的準備工作。(青海省氣象局供圖)
經過60多年的艱苦探索和不斷發展,裝備了大量先進的設備,擁有了許多現代的業務手段,青海人影工作迎來了一個嶄新的面貌。規劃抗旱減災、水源涵養、草地恢復、森林防火、水庫增畜、重大活動保障6大類17個重點保障區,開展空中國王高性能增雨飛機作業:1架國家人影飛機和1—2架通航探測化改裝飛機雙模式運行和聯合精準作業,探索性開展飛機增雨地面遙控作業試驗;主動融入“中國-中亞峰會”、杭州亞運會和亞殘運會開幕式、閉幕式人影保障、甘肅、四川森林滅火、甘肅抗旱等國家重大活動保障服務和重大突發事件應急服務;156門全自動高炮業務化、集約化開展 “省級指導、縣級指揮、連片作業” 人工防雹作業新模態,106架增雨火箭架全面完成信息化運行,人影彈藥物聯網使用覆蓋率已提升至91%,使用軍地聯合開發的人影空管指揮系統集中預約申請空域,正在推進所有防雹作業點視頻監控建設;基本建成基于大數據云平臺的智能識別、精準作業、定量評估功能一體化業務系統,建設高時空分辨率人影模式系統;開展阿尼瑪卿冰川人工增雪補冰預試驗、祁連山人工增雨綜合試驗,夯實觀測試驗基礎,推動試驗示范基地建設;開展基礎研究和關鍵核心技術攻關,推進智慧人影建設。
安全第一,嚴守底線的防雷技術監管
2019年氣象機構改革中,中心承擔全省防雷裝置檢測資質單位年度報告審核、質量考核、信用評價工作,承擔全省易燃易爆建設工程和場所雷電災害隱患排查整治技術指導,負責全省防雷技術監管平臺應用與管理,負責省政府行政服務中心氣象窗口的日常運行,參與全省防雷安全服務市場的氣象行政執法、行政檢查,開展防雷安全科普宣傳、防雷技術標準推廣應用。
雷電防護安全檢查。(青海省氣象局供圖)
多年來,中心作為防雷安全技術支撐單位,正確履行職責,從法律法規的遵守、標準化研究的支持、信息化技術的應用以及管理制度的完善等多個方面入手,全面提升防雷減災工作的效率和效果。
我們相信,面向加快推進氣象科技能力現代化和社會服務意氣風發朝氣風發的新時代人影工作者,將為科學開發利用云水資源,高效服務農業生產、防災減災救災、生態環境保護與修復、國家重大活動保障和重大突發事件應急保障中會作出新的更大貢獻。(青海省氣象局供稿)
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