郑鹏
（四川省甘孜藏族自治州气象局 626000）
摘要：本文结合川西高原地理、气候特征以及森林火灾发生特点，探讨了人工增雨（雪）在川西高原森林防火中的可行性，重点分析了其在森林防火中的应用，以抑制森林火灾蔓延、降低森林火灾损失。
关键词：人工增雨（雪）作业 森林防火 可行性 应用
引言
四川省是全国重点林区之一，全省森林覆盖率将近40%，每年大小森林火灾经常出现，对当地林业发展造成了严重影响。森林火灾的出现不仅对林木造成了直接损坏，而且还加剧了林地生态环境的恶化，使得气象灾害或地质灾害频繁出现。相关研究表明，森林火灾出现的过程中受气温、相对湿度、风速、降水量等的影响较大；森林防火工作同林区内的气象条件密切相关，大风和干旱等灾害性天气的出现会使森林防火难度大幅度增加，使得火势不断蔓延，其产生的危害不断加重。多年来，为了降低干旱对川西高原农业生产的危害，当地气象部门对火箭和高炮人工增雨作业装备进行了充分利用，并结合有利的天气形势，积极开展了人工增雨作业，最大限度的避免或者降低了干旱对农业生产的危害。农业生产中使用的人工增雨（雪）做法能否在森林防火中进行推广借鉴。基于此，本文重点分析了人工增雨（雪）作业在森林防火中的应用，以降低森林火灾的危害。
1、人工增雨（雪）在川西高原森林防火中的可行性
1.1川西高原地理气候特征
四川省是全国重点林区之一，截止到2012年，四川省林地面积2395.8万公顷，比2011年净减0.7万公顷，居全国第3位。森林面积1714.0万公顷，比2011年增加11.67万公顷，居全国第4，森林覆盖率35.3%，比2011年上升了0.2个百分点，高出全国平均15个百分点，主要分布在四川省攀枝花、凉山、阿坝、甘孜等地。川西高原境内以高原与山地为主，大部分地区的海拔均超过了400m，地质改造较为复杂，主要包含安宁河、大渡河、岷江、金沙江等流域。
川西高原位于青藏高原东部，冬季受到冷高压的影响，天气晴朗，日照丰富．如果有较强的暧湿气流则可以形成降水（降雪）．否则，多以晴天为主．由于其特殊的地理位置所形成的立体气候，很大程度上弥补了时间上的四季不分明给农业生产造成的缺陷。
川西高原只有干季（5月到10月）和湿季（10月到次年4月）之分，且没有明显的四季变化。其中川西高原全年降水量较为丰富，但时空分布不均，干季降水量只有全年的15%左右。受到西伯利亚寒冷干燥偏北季风和南亚次大陆干热气团的共同作用，川西高原的相对湿度要低于四川盆地，这种情况在干季十分明显。川西高原湿季的平均相对湿度在50~85%之间，干季的相对湿度则在35~70%之间。
爆发性的冷空气从南向川西高原移动的过程中，会造成气压和温度大幅度增加，川西高原大风日数增多，尤其是大渡河西部的高原地区，大风日数影响范围和日数均较多，大都超过40d，局部河谷区的大风日数超过60d，而康定则可高达174d，几乎是一年有将近一半的天数是大风天气。
1.2川西高原森林火灾特点和成因
结合川西高原森林防火办资料显示，2015~2019年共出现森林火灾 次，平均每年出现 次，其中较大森林火灾有 次，平均每年出现 次。川西高原森林火灾的季节性变化特征明显，火灾主要集中在秋季、冬季和春季，即使夏季的气温偏高，雷暴天气频繁出现，因雨水日数多，林地湿度大，增加了植物体内水分，自身的可燃性下降，出现森林火灾的概率下降。
另外，冬春之交的森林火灾频繁出现，且随着气温的增加也呈现出增多的趋势。
1.3森林火灾发生的天气气候原因
可燃物、氧气和火源是发生森林火灾的3个条件。人类生产生活中同火源、氧气密不可分，空气中存在氧气，很难通过人为因素对其进行控制；火源同人类生产生活的各个过程密切相关。因此，可燃物是判断能否发生森林火灾的主要条件。森林可燃物易燃程度和燃烧蔓延同含水量之间有着很大的关系。随着季节与时间的变化，森林植被的含水量也随之发生改变，这种变化主要受到天气气候条件的影响。川西高原的攀枝花、凉山州、阿坝州、甘孜州干季的日照时数偏多、降水量少、相对湿度少且日温差较大，这些是造成川西高原森林火灾频繁出现的主要原因。
1.4森林火灾人为因素
川西高原位于横断山脉，地势处于青藏高原与四川盆地之间，山林地多呈块连片，森林面积较大，每年秋冬季节很容易出现干旱，由于空气中有效降水较少，再加上空气湿度较低，使得林地落叶、树枝、死树快速干枯，增加了林内可燃物载量。秋冬时节林区内的人员数量增加，野外生产和生活用火的火源不易控制，冬春季节由于农业和林业生产的需要，经常会有野外烧荒、烧叶的情况出现，是引发川西高原森林大火的主要原因。根据森林防火办的统计结果表明，出现在川西高原的森林大火有90%是人为使用明火引发的。
2、人工增雨（雪）在川西高原森林防火中的应用
2.1人工增雨作业物理原理
人工增雨主要是对云体粒子相态或谱的分布形式进行改变，增加云体胶性的不稳定性水平，促使宏观动力发生改变，提升云雨效率来增加降水量。通常情况下，冷云降水是冰晶引入贝吉龙过程后及之后的淞附或碰并过程而出现的，将适量的人工冰晶引入到冷云中，增强云体降水量是静力催化的主要方式；而动力催化则是将人工冰晶引入到云的过冷部位，短时间内确保云中过冷水转化为冰晶，在凝华之后会有大量的热量释放，云的生命周期也会延长，进而增加降水量。
2.2人工增雨作业效果
国内大量的人工增雨作业实践结果表明，正确的人工增雨作业可以提升降雨量，自然云条件、催化作业技术水平都会对人工增雨的大小产生影响。对人工增雨作业效果进行科学、客观的评估是人工影响天气学科的重要内容。当前，川西高原人工影响天气机构在人工增雨效果评估方面所用的观测仪器、取样设备不足，距离精细化人工增雨效果评估还有一定的差距存在。川西高原人工增雨作业效果在20%~90%之间，大部分的增雨效果均在30%以上，平均增雨效果也达到了50%。
2.3人工增雨（雪）作业在川西高原森林防火中的应用
因人工增雨作业的增雨效果明显，近些年来，川西高原境内开展了多次人工增雨（雪）作业，其中有多次人工增雨森林防火作业明显，在忽略地形、云体差异等方面的因素外，平均增雨作业效果均超过了30%，人工增雨（雪）在抑制森林火灾蔓延、降低森林火灾损失方面的效果明显。由于森林火灾出现的时间和地点具有随机性水平，再加上火灾强度不一致，天气条件对人工增雨具有明显的制约作用，若是森林火灾出现后，缺少有利的降雨天气形势，很难通过人工增雨（雪）作业进行森林防火。
结论：
综上所述，川西高原的人工增雨（雪）作业仅在森林灭火中进行了尝试，在春季对幼龄林成活的培育和降低秋冬季节干旱期的森林火险上还有很大的应用空间。针对森林防火期，可以借助于现代化的观测仪器设备对气象干旱进行动态监测，对有利的天气过程进行充分利用，以增加人工增雨作业次数，进一步提升在森林防火期间云体的降水效果，进而将人工增雨（雪）技术在森林防火中的作用充分发挥出来。
参考文献：
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[2]孙科辉,肖金香,冯敏玉,等.江西森林火灾与火险天气分析及综合预防技术措施[J],江西农业大学学报,2004,26(3):394-398.
作者简介：郑鹏（1982-），男，藏族，四川省甘孜藏族自治州康定市人，本科，工程师，从事人工影响天气技术方法研究。