内蒙古锡林郭勒盟人工影响天气现状及发展建议

张向军 何东升

（内蒙古锡林郭勒盟气象局 内蒙古 锡林浩特 026000）

锡盟是我国四大草原之一的内蒙古草原的主要天然草场，这里既是国家重要的畜产品基地，又是北方生态安全屏障和万里绿色长城的重要组成部分。锡盟地处中纬度内陆，为西风环流控制，海拔高，距海远，受极地大陆气团控制时间较长，空气干燥，形成了“十年九旱”的现状。随着全球变暖，锡盟森林草原火灾发生有上升趋势，加之蒙古国境外火时有越境燃烧，出现火灾的概率远远高于其他地区，保护祖国北方生态屏障的任务越来越重。而人工影响天气在农牧业抗旱增雨和森林草原防扑火中是最经济的技术手段，通过人工影响天气，运用科技手段触发降水，是趋利避害的有效途径。

1 人工影响天气在防灾减灾中的作用

1.1 人工增雨助力森林草原防灭火。森林草原火灾是当今世界上破坏性大、救助极为困难的自然灾害之一。据统计，2020年度，锡盟发生森林草原火灾6起。其中，较大森林火灾1起，过火林地面积78.8hm2；草原火灾5起，其中较大火灾2起，一般火灾2起，边境火灾1起，过火草地面积5 145.6 hm2。森林草原火灾在烧毁大量的林木草地的同时，还会烧掉土壤中的有机质，导致土地沙化和水土流失，打破生态平衡。而人工增雨作业可有效降低森林草原火险等级，缓解森林草原防火压力，对全力筑牢北方重要生态安全屏障具有重要作用。

1.2 人工增雨抗旱。干旱是锡林郭勒草原最突出、最严重的气象灾害，尤其是春旱和夏旱是影响锡盟的主要干旱灾害，具有春旱发生频率高、夏旱影响严重的特点。全盟年平均降水量272.2 mm，乌拉盖、西乌珠穆沁旗、正镶白旗、太仆寺旗、正蓝旗、多伦等地区的年降水量达到300 mm以上，西北部年降水量相对较少，特别是二连浩特年降水量只有140 mm左右。全盟蒸发量的分布与降水量相反，在少雨地区，由于日照充足，地表植被稀疏，所以蒸发旺盛，年蒸发量为1 797 mm，是年降水量的12倍，由于年蒸发量远大于年降水量，致使空气干燥。飞机增雨作业是锡盟人工影响天气的主要手段，它是在合适的天气条件下实施的增加降落到地面有效降水的作业活动，该作业根据不同云层物理特性，选择合适的时机，向云中播撒催化剂，进而实现云层降水或增加降水量。合理开展飞机人工增雨作业，可以让旱灾导致的损失得到补救。

1.3 人工消雾霾净化空气。随着经济的快速发展，工业、交通、能源排放的污染物急剧增加，空气污染日益严重，已严重影响到人民群众的健康。据研究分析，锡盟近5年空气质量总体较好，但由于霾和沙尘天气频发，出现严重污染的日数也占到所有污染日数的10%，主要污染物为PM10，人工消雾霾话题已经成为人们热议的内容。人工消雾霾就是向空中播撒适当的物质使之产生大量冰晶，冰晶与水汽和水滴共存时，由于冰面饱和水气压低于水面饱和水气压，空中的水汽便会迅速凝结到冰晶上，冰晶的增长抑制了水滴的增长，并促使水滴不断蒸发和数量减少，从而达到减少和清除大气中雾滴的效果，起到净化空气的作用。

2 人工影响天气现状分析

2.1 探测手段和技术装备不够完备。目前锡盟人工影响天气探测手段和技术装备还不够完备，缺乏高性能、多功能的先进探测设备，无法有针对性的对目标云系进行有效、连续跟踪探测。而且，人工影响天气的专用探测设备数量不足，覆盖范围有限，存在许多观测盲区，因此，难以科学准确地确定催化潜力、催化时机、催化部位和催化剂播撒量，也直接影响对催化效果的评估。锡盟地域面积20.3万km2，东北部、中部和南部地区先后建有3部雷达，分别为C波段多普勒雷达、X波段双偏振雷达、713数字雷达，不论是探测范围还是探测精度均不能覆盖锡盟整个区域。2018～2019年，锡盟气象局在东部和南部地区增加了8部雨滴谱监测仪，虽然有效提高了人工影响天气作业的探测能力，但8部雨滴谱监测仪还远远不能实现有针对性的开展增雨作业及增雨效果检验评估。

2.2 科技支撑能力薄弱。飞机人工影响天气虽然在气象防灾减灾中起到了良好的防护作用，但是当前飞机人工影响天气的技术还存在很多不足。首先，地市级增雨作业人员对飞机人工影响天气学科基础的云物理学的深入、系统研究以及关键技术的研发技术力量薄弱，没有形成本地区综合识别和作业指标；其次是作业效果的科学评估和检验能力不足，基本依靠上级技术支撑。

3 人工影响天气工作发展建议

3.1 完善人工影响天气经费投入机制。进一步强化人工影响天气工作的基础性和公益性特点，建立稳定长效的业务和科研投入机制，完善上级部门和地方共同投入的经费保障机制。切实将人工影响天气基础设施和重点项目建设纳入地方发展规划，在确保业务投入的基础上，增加人工影响天气探测手段和技术装备，不断加强对人工影响天气科研开发和工程建设的投入力度，以促进全盟人工影响天气科技水平的整体提高，从而更好地为经济建设、社会发展以及生态环境建设和保护服务。

3.2 加强关键技术研发，提高业务科技水平。以人工影响天气发展需求为导向，加快人工影响天气科技支撑能力建设。建立与人工影响天气工作人员相关的激励机制及管理制度，并不断进行完善，注重工作人员的业务培训和素质教育。围绕作业模式、概念模型和指标体系开展业务技术攻关，通过科研成果推广应用，提高工作人员的业务科技水平和指导能力，进而为人工影响天气服务型业务发展提供科技支撑与技术保障，推动人工影响天气工作在锡盟气象防灾减灾中又好又快发展。

4 结语

锡盟地域辽阔，草原火灾、气象干旱和大风沙尘带来的空气污染频发。面对现代社会发展带来的挑战，在气象灾害防灾减灾中应用飞机人工影响天气作业，开发利用空中云水资源，通过人为干预云层方式来降低气象灾害发生概率，在森林草原防扑火、抗旱增雨、净化空气和生态修复等方面可做出重要贡献。进一步发挥人工影响天气在气象防灾减灾中的作用，不仅可以推动社会经济增长，还可以保护生态环境，为人类社会可持续发展奠定基础。