人工影响天气飞机增雨作业安全分析与对策研究

    摘 要：人工影响天气是防灾减灾、社会重大活动保障的关键技术手段，在中国北方地区春秋农作物生长期期间，人工增雨技术应用的最为普遍。近年来，人工增雨作業中的飞机增雨技术不断完善，增雨效果的社会认可度得以提升，基于该项工作实际操作的特殊性要求，安全生产逐渐成为决定其能否进一步发展与应用的重要因素。本文结合实际工作，对飞机增雨作业进行现状分析与风险研判，提出合理化建议，旨在最大限度地规避作业风险，为社会提供及时、高效的服务，同时促进人工影响天气事业的发展。

    关键词：飞机增雨;安全分析;对策研究

    人工影响天气（以下简称为“人影”）作业是应急防灾减灾和缓解水资源紧张的一项重要技术手段。我国北方地区降水量不足、降水分布不均、土地干旱缺水等现象严重，人工增雨技术起到优化气候资源配置、调节局地气候、缓解农作物生长期季节性缺水等的关键作用，是保障农业生产发展的重要举措，是气象为农服务的核心环节之一。目前，人工增雨作业包括地面作业与空中作业两部分，本文主要针对空中即飞机增雨作业安全展开阐述。

    1 飞机增雨作业基本概况

    飞机搭载先进的气象基本要素探测设备、催化剂播撒设备、地空通信系统系统等，在高空播撒催化剂，对局部地区的大气物理过程进行趋利避害的人为影响。飞机增雨作业最常用的办法是对空喷射高温燃烧的碘化银催化剂，气态碘化银遇冷迅速凝集成晶体结构与自然冰晶极为相似的微小粒子，作为“冰核”形成了大量的小冰晶。由此，作业区域内云中的冰晶浓度增加，局地降雨量随之增加。实际工作中，一次飞机增雨作业过程分为以下三个主要环节。

    1.1 作业前的准备

    （1）飞行计划和空域申请。飞行小组结合天气会商、气象雷达数据分析及短、中期天气预报等多方数据，形成建议并上报飞行指挥中心，最终由飞行指挥中心确定第二天有无作业计划和具体的飞行时间、飞行区域，制订出具体的飞行计划。

    根据《中华人民共和国民用航空法》《中华人民共和国飞行基本规则》等的有关规定，飞行单位需前一天按照严格流程分别向空军管制机构和民航通航管理系统提出空域申请，在均得到同意后，方可在规定区域内飞行。

    （2）飞行前地面工作。

    ①登机作业及地面保障业务人员抵达机场后，首要任务是确定飞行计划的批复情况，并将结果通知飞行指挥中心和外场作业人员;

    ②飞行计划批复后外场人员佩戴证件，穿着反光背心，携带飞行仪器及有关物资，同机组人员一起接受安检后进入停机坪;

    ③进场后从仓库中取出催化剂和工具等物品;待机务人员办理完飞机交接手续后去往飞机停机位，取下各仪器的盖布，完成焰条安装，做好仪器安全检查;

    ④检查《起飞前安全检查单》的各项要求是否满足，确认签字。

    1.2 作业期间工作

    ①技术保障人员登记后迅速完成通信设备、机载设备以及空地数据传输系统的操作，并向地面指挥人员通报飞机开车和起飞时间;

    ②登机技术保障人员按照设备操作规范进行设备操作和监测，并与地面指挥人员保持通信联络，报告飞行探测等情况;

    ③登机指挥人员指挥飞行员按照作业方案实施飞行，如因故不能实现，应问明原因并及时修改飞行方案，同时通报地面指挥人员;

    ④当作业飞机进入预定作业目标区后，根据所处云部位的作业条件以及拟播撒云层的高空风向、风速，参照本地区播云判别指标，登机指挥人员做出是否进行催化作业的判断并与地面飞行指挥人员协商，确定作业后，指挥登机作业人员启动催化播撒装置，并将作业情况及时向地面指挥人员通报;

    ⑤登机作业人员提前30分钟将飞机落地时间通报给地面指挥人员。外场地面保障人员做好接机准备;飞机落地前登机技术保障人员按照有关技术要求关闭机载探测设备。

    1.3 作业后的整理

    ①作业结束后，地面保障人员做好将探测和催化设备的安全保管，回收催化后的烟管，以备统一处理，登机作业人员及时记录、收集数据资料;

    ②登机技术保障人员对催化设备、通信设备以及机载探测设备进行定期维护，及时检查维修飞行中出现故障的设备;

    ③登机作业人员完成对催化剂用量的统计，记录催化起止时间，并向地面值班人员通报催化情况和飞机落地及停车时间;及时将宏观记录整理归档;

    ④飞行小组对飞行情况进行总结，并将作业情况、增雨效果及时向有关领导汇报。

    由此可见，飞机增雨作业对时间、空间都有严格要求。在有增雨需求的情况下，业务人员必须抓住有利天气条件，在有限的时间内迅速完成指定空域范围的作业任务。因此，他们必须具备灵活应用专业基础知识和在紧急情况下作出精准决策的能力。飞机增雨作业流程中的每项任务都与飞行安全密切相关，业务人员必须严格遵循专业操作流程，树牢安全责任意识，通力合作，任何疏忽都极有可能造成严重的损失。

    2 飞机增雨作业风险因素分析

    2.1 气象条件对飞机增雨作业的影响

    人工增雨是建立在云降水物理学基础上的一门发展中的科学，飞机增雨作业更是一项极具技术性的工作。气象条件对增雨飞机的起、降、航行存在不同程度的影响，其中云、风、能见度是影响飞机增雨作业的主要因素。作业飞机必须选择有复杂天气条件的层状云间飞行并完成催化剂播撒。风直接影响飞机的起降及航行过程的可操作性与稳定性。能见度低时辐射雾对增雨飞机作业也有影响，当上游出现平流雾时，要紧急召回飞机或者在临时机场迫降。所以在进行飞机增雨作业时，要充分考虑机场的天气条件，对每一个可能影响飞机飞行安全的因素都须经过严格的风险评估，务必确保其满足飞行安全标准再制订飞行计划。

    2.2 业务人员综合素质对飞机增雨作业的影响

    飞机增雨作业要求在安全飞行的前提下有序完成高空环境探测、催化剂播撒、数据资料记录等各项作业任务，这对业务人员在专业技术素养、心理素质与协作能力方面都提出了很高的要求。目前，省级人影飞机作业的飞行任务主要采用外聘专业机组人员协作的方式完成。执行任务前，登机作业人员需协同机组人员对飞机进行了全面系统的安全检查，做好心理准备工作。飞行过程中，飞机在层状云层间飞行并多次穿越复杂气团，过程中常遇气流并发生颠簸，业务人员必须适应该工作环境，在这样的条件下完成各项作业任务。外场和塔台人员也需运用扎实的理论知识及时给出准确的指导意见，各环节业务人员通力协作，保障飞机增雨任务安全、规范、高效的完成。

    2.3 业务规范及管理制度对飞行增雨作业的影响

    如前文所述，一次完整的飞行增雨作业任务涉及空域申请、进场等候指令、装备保障、登机前安全检查等多个环节，都需要有严格的标准化流程，否则极易造成的紊乱，责任分工不明确的现象。同时，作业设备年检制度、安全检查制度、人员管理制度等的完善和落实也是飞机增雨作业安全的制度保障。

    3 飞机增雨作业合理化对策建议

    结合人影飞机增雨作业发展现状及其风险因素分析，本文对人影飞机增雨作业提出如下建议：（1）科学决策飞机人工增雨作业方案，充分了解作业目标云系的天气条件、科学选择作业的综合判别指标，结合有关实时资料和信息，综合分析，制订飞行计划与方案;（2）提高业务人员综合素质，加强作业操作技能与安全教育培训，强化业务人员的责任意识与安全生产意识;（3）构建飞机人工增雨作业安全管理体系，完善人影飞机作业运行规范、安全管理规定、设备年檢制度、信息归档制度、信息区域通报制度、人员培训制度等管理制度，做好应急处置预案。

    4 总结与讨论

    近年来我国由于干旱引起的水资源短缺问题日益突出，对农业发展和社会健康发展的影响也越来越大。飞机人工增雨作业范围广、机动灵活、效率高，在缓解水资源，改善生态环境和防灾减灾方面具有独特的优势。我国飞机人工增雨技术和业务发展迅速，随着飞机增雨的应用安全问题也变得越来越重要。想要安全、高效、有序地开展好飞机人工增雨作业，需要依靠多方的综合保障，要强化隐患排查、治理，完善安全管理制度并加强监督，加强飞行作业的气象条件和飞行技术研究保障，对每次飞行进行严格的风险评估，提升空域保障和管理水平。

    参考文献：

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    [2]薛蔚，王文韬，孟慧萍，罗琳，王颖，刘星玮.一种安全高效的飞机增雨播撒器[P].北京：CN205161365U，2016-04-20.

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    [4]王世杰，李志鹏，湛勇.人工增雨飞行的气象保障[J].中国民航飞行学院学报，2006（03）：31-32+45.

    作者简介：王焕哲（1990— ），男，汉族，河北邢台人，本科，助理工程师，从事飞机增雨方面的工作。