丁詩卉

（北方航空護(hù)林總站，黑龍江 哈爾濱 150027）

淺論航空護(hù)林中的氣象預(yù)報

丁詩卉

（北方航空護(hù)林總站，黑龍江 哈爾濱 150027）

闡述了航空護(hù)林中氣象預(yù)報的重要作用。分析了航空護(hù)林對氣象預(yù)報的要求，指出了現(xiàn)階段我國航空護(hù)林氣象預(yù)報的特點(diǎn)和存在的相關(guān)問題，并展望了今后的工作。

航空護(hù)林；氣象預(yù)報；森林火災(zāi)；索降滅火；可燃物

林業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)和生態(tài)建設(shè)中具有重要作用，林業(yè)的“三大體系”“四個地位”“四大使命”“五大功能”更是在我們現(xiàn)實(shí)生活中產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。作為林業(yè)大國，要可持續(xù)發(fā)展必然離不開對森林資源的保護(hù)和利用。航空護(hù)林不僅是對我國森林保護(hù)的一項重要公益事業(yè)，更是森林防火的帶頭兵，而護(hù)林氣象又是對森林防火工作能否安全順利完成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

林業(yè)災(zāi)害最根本是源于林業(yè)火災(zāi)的發(fā)生，它給森林以最直接的毀滅性后果，它降低動植物的再生能力、損傷或?qū)е挛锓N的滅絕，可以說21世紀(jì)的今天保護(hù)和傷害是同時在進(jìn)行。20世紀(jì)50年代至80年代末，我國森林火災(zāi)的累計面積達(dá)3621萬hm2,占全國現(xiàn)有森林面積的31.4%，平均每年發(fā)生森林火災(zāi)15 838.1次，年平均受害面積953萬hm2，森林受害率達(dá)8.3%，居世界首位，每年直接經(jīng)濟(jì)損失70～100億元[1]。目前，在我國應(yīng)對大范圍、突發(fā)性森林火災(zāi)的最有效、最直接的手段就是采用航空護(hù)林滅火技術(shù)。

1 航空護(hù)林的概況

據(jù)《東北航空護(hù)林志》記載，1952年是航空護(hù)林的起始，從此飛行器開始用于森林火災(zāi)的偵察與防護(hù)，隨之也產(chǎn)生了航空護(hù)林這一概念。第一架愛羅型飛機(jī)在牡丹江基地的起飛，填補(bǔ)了我國航空護(hù)林的空白。目前承擔(dān)我國航空滅火任務(wù)的主要單位是北方航空護(hù)林總站和西南航空護(hù)林總站，其下設(shè)的多個航空護(hù)林分站和季節(jié)性航空護(hù)林基地承接了我國空中巡護(hù)、監(jiān)測、化滅的防火工作。航空護(hù)林在經(jīng)歷了開始、探索、停滯、發(fā)展、改革的各個必經(jīng)階段后不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，在依托豐富的護(hù)林經(jīng)驗基礎(chǔ)上成立較早的北方航空護(hù)林總站又根據(jù)實(shí)際需求相繼成立了東北森林防火協(xié)調(diào)中心、東北防火物資儲備中心、東北衛(wèi)星林火監(jiān)測中心，目前又根據(jù)實(shí)際需要成立了航空護(hù)林氣象預(yù)報室并步入了正軌階段，這將標(biāo)志著航空護(hù)林多年依托民用航空預(yù)報信息的結(jié)束。航空護(hù)林總站將獨(dú)立發(fā)送氣象預(yù)報給下屬分站。

2 航空護(hù)林對氣象預(yù)報的需求

航空護(hù)林對火點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)、處理和化滅依附于飛行器的使用。固定翼飛機(jī)，主要執(zhí)行巡護(hù)、偵察火情、化學(xué)滅火的任務(wù)；直升機(jī)則主要用來完成機(jī)降滅火、索降滅火等任務(wù)[2]。而飛行器的飛行要受多種因素的影響。森林火災(zāi)的發(fā)生有突發(fā)性和隨機(jī)性的特征,森林火災(zāi)的發(fā)生、發(fā)展、蔓延是受多種因素作用的結(jié)果，在各種因素中氣象因子是一個起決定性作用的因子,森林火災(zāi)的發(fā)生必然是在一定的天氣和氣候背景下發(fā)生的[3]。例如大氣，大氣雖為航空飛行提供了空間和領(lǐng)域，但大氣會受各種天氣現(xiàn)象的直接影響，包括：氣溫、能見度、風(fēng)切變、雷暴、降水等氣象要素，受氣象要素影響而危及飛行安全的事故層出不窮、屢屢發(fā)生，可謂人員和財產(chǎn)損失慘重；再例如，風(fēng)這一因子是影響火勢蔓延的關(guān)鍵，當(dāng)風(fēng)速小于或等于3 m/s時，利于起火但不利于火勢的蔓延，當(dāng)風(fēng)速大于3 m/s時就有利于火勢的加大，易于可燃物水分的蒸發(fā)和燃燒。所以飛機(jī)起飛前對天氣狀況的準(zhǔn)確預(yù)報和分析能避免和降低諸多不利事故的發(fā)生。

由于航空護(hù)林飛機(jī)多為直升機(jī)和固定翼飛機(jī)，與普通飛機(jī)相比在操控難度上和氣象條件上的要求更是比普通飛機(jī)高得多。例如：因溫度、氣壓及自身性能受高度的限制，高海拔地區(qū)直升機(jī)是不宜飛行的；低空氣流的變化無常也給直升機(jī)高空吊桶增加了相對的難度，尤其是在一些峽谷和山區(qū)。航空護(hù)林航站多在偏遠(yuǎn)的深山老林區(qū)，受當(dāng)?shù)氐匦物L(fēng)和航線限制也較大，所以說氣象要素和預(yù)報的提供對飛行安全起到了很大作用。據(jù)北方航空護(hù)林航站2016年春季防火數(shù)據(jù)統(tǒng)計：實(shí)施巡護(hù)885架次、載人203架次，實(shí)施“三清”26架次，對20個不同火場機(jī)降154架次、吊桶滅火174架次、化學(xué)滅火72架次。而這每一次的起飛都需要一份氣象報文準(zhǔn)確無誤的發(fā)送，以確保滅火工作的順利進(jìn)行。

3 護(hù)林預(yù)報的特點(diǎn)和存在問題

護(hù)林預(yù)報最早采用的就是民航預(yù)報。民航預(yù)報最常用的預(yù)報分為兩種，一種是機(jī)場實(shí)況，就是發(fā)報時所在機(jī)場的天氣實(shí)況（METAR）；另一種是氣象預(yù)報，由發(fā)報單位預(yù)測的，報文內(nèi)限定時間內(nèi)的機(jī)場天氣變化趨勢（TAF）。這兩種電報比一般的天氣預(yù)報詳細(xì)，為飛行員飛行提供參考。護(hù)林航站和護(hù)林總站發(fā)送的正是這兩種格式的報文，流程與民航氣象也基本相似，但最為不同的是護(hù)林總站發(fā)送TAF預(yù)報不是為本場提供的，機(jī)場天氣預(yù)報是以塔臺為中心，對半徑50 km范圍內(nèi)天氣狀況的主要說明，護(hù)林預(yù)報則是以各護(hù)林分站人工和器測的觀測數(shù)據(jù)結(jié)果通過各航站氣象員的時時上報作為參考，在哈爾濱本站根據(jù)繪制天氣圖、研究數(shù)值預(yù)報、觀看衛(wèi)星云圖等多種方法對發(fā)報地起飛天氣所做的預(yù)報。

簡要地說，是根據(jù)METAR報所做的TAF報，它相比機(jī)場預(yù)報考慮的因素更為復(fù)雜。一是由于各航站分布不均，各處的地形條件特點(diǎn)也有所不同，考慮的因素也就隨之更多。例如扎蘭屯航站地處大興安嶺山區(qū)，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候兼具山地特征，又處東北平原西北邊常年大風(fēng)天氣居多，容易造成山谷風(fēng)和影響能見度霧的天氣的形成。二是發(fā)報工作具有非固定特點(diǎn)，民航預(yù)報遵守時段發(fā)送報文，而護(hù)林預(yù)報是不定時發(fā)現(xiàn)火點(diǎn)后即立即產(chǎn)生正常飛行計劃外的臨時飛行計劃，要完成對火點(diǎn)、火情進(jìn)行監(jiān)測，上塔、演練等多種不同任務(wù)的工作，需要預(yù)報的實(shí)時性。三是與民航預(yù)報不同之處在于各航站擁有自己獨(dú)立的機(jī)場四字代碼，與民用機(jī)場的代碼完全不重合，有自己的路由地址和發(fā)報終端。例如紅花爾基航站代碼為ZYHR、敦化航站為ZYDH、加格達(dá)奇航站為ZYJQ（民用機(jī)場為ZYJD）、幸福航站為ZYXF等，這樣不僅與民用航空氣象預(yù)報的報文區(qū)分開來，而且利于與護(hù)林有關(guān)的觀測數(shù)據(jù)和預(yù)報報文獨(dú)立輸入數(shù)據(jù)庫，更具有林業(yè)的針對性和專業(yè)性。下面以加格達(dá)奇機(jī)場為例將民用航空氣象觀測報和預(yù)報與護(hù)林航站觀測報和預(yù)報進(jìn)行比較（圖1）。

比較后看出，航空護(hù)林氣象預(yù)報除了擁有自己的獨(dú)立4字代碼外，還有另一不同之處在于，護(hù)林航站的觀測報文和預(yù)報報文對溫度和露點(diǎn)沒有做硬性要求，與民航相比護(hù)林飛行具有季節(jié)性和航期性，冬季航期結(jié)束對溫度露點(diǎn)的參考實(shí)際意義不大，會靈活地根據(jù)護(hù)林的實(shí)際需求對報文進(jìn)行調(diào)整和省略。

圖1 民用航空氣象觀測報和預(yù)報與護(hù)林航站觀測報和預(yù)報比較

護(hù)林氣象工作雖有階段性的進(jìn)展和自己的獨(dú)立發(fā)報特點(diǎn)，但卻也存在著諸多不足之處，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：①護(hù)林觀測報和預(yù)報格式上存在不規(guī)范的現(xiàn)象。例如當(dāng)能見度降低到一定標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)有天氣現(xiàn)象的發(fā)生，報文空格的長短也有一定的要求，有些時候容易被忽略。②發(fā)報時間不統(tǒng)一。例如每天早上起飛前的觀測報文有半點(diǎn)報也有整點(diǎn)報，都應(yīng)在起飛前的兩小時內(nèi)發(fā)送預(yù)觀測報文。③氣象人員配置不合理。由于受經(jīng)濟(jì)條件和人員能力的限制，有的氣象人員身兼多職，不具有專業(yè)屬性，應(yīng)多開展有關(guān)專業(yè)氣象知識的培訓(xùn)和講解以及人員之間的相互交流。④護(hù)林觀測和護(hù)林預(yù)報缺乏自己的規(guī)章條例和考核標(biāo)準(zhǔn)。到目前為止不管是從事護(hù)林的管制員還是氣象員，預(yù)報執(zhí)照和管制執(zhí)照的考核標(biāo)準(zhǔn)沿用的都是民航標(biāo)準(zhǔn)，對于航空護(hù)林這種公益性的通用航空來說沒有自己的一個相對獨(dú)立而又具有林業(yè)特點(diǎn)的考核標(biāo)準(zhǔn)實(shí)質(zhì)上是一種體制上的欠缺，希望能盡快與民航協(xié)作建立一個符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)且具有林業(yè)針對性的考核體系，將林業(yè)航空預(yù)報執(zhí)照、林業(yè)航空觀測執(zhí)照、林業(yè)航空管制執(zhí)照納入考核范疇。⑤氣象資源尚未共享。航站與總站的信息傳輸主要是靠內(nèi)網(wǎng)郵件的單一傳輸，沈陽的高空風(fēng)溫預(yù)告圖也是每天先通過電話再以傳真或掃描的方式發(fā)送到內(nèi)網(wǎng)的。建立一個資源共享的網(wǎng)絡(luò)平臺不僅能提升工作效率，而且也能將資源通過隨時自需自提的方式得到分享而不受時間的限制。當(dāng)然，在新事物的發(fā)展中必然存在著摸索和改進(jìn)階段的不完美，護(hù)林氣象也一樣，它從轉(zhuǎn)報到獨(dú)立編發(fā)報文的過程其實(shí)就是一大進(jìn)步也是一個全新的開始。

4 對航空護(hù)林氣象工作的展望

習(xí)近平總書記曾強(qiáng)調(diào)，走向生態(tài)文明新時代，建設(shè)美麗中國，是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢的重要內(nèi)容。中國將按照尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的理念，貫徹節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策，更加自覺地推動綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展，把生態(tài)文明建設(shè)融入經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)各方面和全過程，形成節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式，為子孫后代留下天藍(lán)、地綠、水清的生產(chǎn)生活環(huán)境。

隨著科技的進(jìn)步和對未來生活的可持續(xù)要求，我國對綠色的需求和林業(yè)資源的保護(hù)也更加迫在眉睫，航空護(hù)林在維護(hù)林區(qū)社會穩(wěn)定和保護(hù)林業(yè)資源上的作用也將更加突出。作為一項重要公益事業(yè)，航空護(hù)林將肩負(fù)更大的責(zé)任和使命，為我國實(shí)現(xiàn)生態(tài)和諧而不斷努力與前行。作為航空護(hù)林的重要組成部分的護(hù)林氣象，也正在不斷改進(jìn)自己在工作中的不足，用自己的力量，支撐與維護(hù)著我們的綠，中國的綠。

[1]肖金香.森林防火學(xué)[M].南昌:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1998.

[2]鄭林玉,任國祥.中國航空護(hù)林[M].北京：中國林業(yè)出版社，1995.

[3]呂馨.氣象要素與森林火災(zāi)關(guān)系研究綜述[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計，2000，（4）:41-45.

（責(zé)任編輯：陳小華）

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2017-04-25