第三章 气 象
1978~2012年,随着驻马店经济建设的不断深入,全市气象事业有较大发展。气象服务中的天气预报有短时短期天气预报、中长期天气预报、灾害性天气预报和关键农事季节天气预报;气象观测有地面气象观测、农业气象观测;地方气象服务有人工影响天气、农村经济综合信息网(兴农网);专业气象服务有防雷检测与工程服务、天气预报自动答询和短信服务、电视天气预报制作等。气象事业集广域网、局域网、人工增雨指挥、精细化天气预报服务、气象卫星综合应用、办公自动化等系统为一体,为地方防灾减灾、经济建设、社会发展和维护稳定中发挥重要作用。
第一节 气象观测
一、地面气象观测
地面气象观测是气象观测的重要组成部分,对地球表面一定范围内的气象状况及其变化过程进行系统地、连续地观察和测定,为天气预报、气象信息、气候分析、科学研究和气象服务提供重要的依据。驻马店气象观测站属于国家基本气象站(简称基本站),是根据全国气候分析和天气预报的需要所设置的地面气象观测站,担负国家气象信息交换任务,是国家天气气候站网中的主体站点之一。
地面气象观测工作的基本任务是观测、记录处理和编发气象报告。1986年后,执行全国统一的《气象观测暂行规范》(1979年版)。始建时观测项目有云、能见度、天气现象、气压、温度和湿度、风向和风速,降水、日照、小型蒸发、地面温度、浅层地温(5厘米、10厘米、15厘米、20厘米)、深层地温(直管)(40厘米、80厘米、160厘米、320厘米)、地面状态。1986~2000年,观测项目有增有减,先后取消毛发湿度表、深层地温观测项目,增加冻土观测、电线积冰项目观测和大型蒸发等项目。
2012年,保留的人工观测项目有云、能见度、天气现象、气压、温度和湿度、风向和风速,降水、日照、小型蒸发、大型蒸发、地面温度、浅层地温、冻土、雪深、雪压、电线积冰等。特种观测项目有露天环境温度观测和GPS水汽通量监测等。
2003年,开始建设地面自动观测站(ZQZ-CII型)9个,分别是驻马店市自动观测站、西平县自动观测站、遂平县自动观测站、上蔡县自动观测站、汝南县自动观测站、正阳县自动观测站、平舆县自动观测站、确山县自动观测站和泌阳县自动观测站。支持温度、湿度、风向、风速、降水、气压、地温(地表、浅层、深层)七个要素的自动化观测和数据、报文、月年报表处理,并于2004年1月1日正式投入业务运行。2006年11月自动站升级为ZQZ-CIIB型,增加草温(雪温)项目的自动观测,并支持分钟数据的存储功能。
2004年6月,在20个乡镇成立自动雨量站。2005年8月,开始酸雨观测业务。2006年6月,紫外线实时监测系统投入业务运行。2009年,新蔡县自动观测站投入业务运行并在正阳县建成1个雷电监测系统。2012年,分别在驻马店驿城区、泌阳、西平、遂平、确山安装山洪地址灾害非工程六要素自动站19个、自动雨量站12个。此后中国气象局山洪地质灾害项目在泌阳县安装雨量自动站5个、中尺度卫星接收站1个、雷电监测系统1个。截至2012年底,全市建有区域自动气象站210个,达到全市乡镇全覆盖,其中四要素站31个、六要素站19个、雨量站160个。
(一)观测时次 1958年1月1日始,每天进行02时、08时、14时和20时4次定时观测,夜间守班。1960年1月1日改为01时、07时、13时和19时4次观测,同年8月1日取消地方平均太阳时,改为02时、08时、14时和20时4次观测。2000年人工每天进行4次(02时、08时、14时、20时)定时观测、4次(05时、11时、17时、23时)辅助观测,发8次(02时、05时、08时、11时、14时、17时、20时、23时)天气报,05时和17时雨量报及重要天气报。2008年人工每天进行4次(02时、08时、14时、20时)定时观测、4次(05时、11时、17时、23时)辅助观测,发8次(02时、05时、08时、11时、14时、17时、20时、23时)天气报。
(二)观测时制 建站之始采用北京时。1960年1月1日起采用地方平均太阳时,同年8月1日起定时观测及天气报告均采用北京时,日照观测用真太阳时,以北京时20时为日界。
(三)观测仪器 地面观测项目种类很多,所采用的仪器设备各异。气压观测仪器有使用动槽式(福丁式)、定槽式(寇乌式)水银气压表(利用作用在水银面上的大气压强和与其相通、顶端封闭且抽成真空的玻璃管中的水银柱对水银面产生的压强相平衡的原理而制成)和气压自动记录仪。温度观测仪器有内标式玻璃液体摄氏温度表、内标式曲管地温表、内标式干湿球温度表、温湿度观测仪、干湿球温度表、毛发湿度计等。风观测仪器有苏式维尔达压板式测风器、EL型电接风向风速仪等。1992年3月,全市正式使用EN型自动测风数据处理仪。蒸发观测仪器有口径20厘米的小型蒸发皿和E-601B大型蒸发器。日照观测仪器有暗筒式(乔唐式)日照计,用枸橼酸铁铵和赤血盐混合涂药作为感光材料。雪深雪压观测仪器有量雪尺或普通米尺。雪压观测仪器有体积量雪器和称雪器,量取三个样本,并取其平均值。冻土观测仪器使用达尼林式冻土器观测冻土深度。电线积冰观测仪器包括电线积冰架和辅助工具,有合页箱、量杯、台称、外卡钳、刮刀等,通过量取不同方向(南北向和东西向)导线上积冰的直径、厚度、重量,来记录一次积冰过程的最大值。辐射测量包括利用净全辐射表研究地球热量的收支状况;利用直接辐射表测量垂直太阳表面(视角约0.5°)的辐射和太阳周围很窄的环形天空的散射辐射。
(四)发报项目 1958年1月1日开始拍发绘图报、补绘报、航空(危险)报、气候报,每旬编发气象旬报,每日05时和17时编发雨量报。1983年10月1日起开始编发重要天气报。1986年1月1日航危报任务改为OBSMH武昌,固定5~19时;OBSAV信阳(李新店),固定4~23时。1987年1月1日增加向郑州民航机场拍发航危报,固定时段5~19时,同年4月1日停止。1987年4月15日发往OBSMH武昌航危报地址改为武汉。1988年6月15日开始向驻马店地区气象台拍发小图报。1988~1992年,每日向安徽省气象局拍发雨量报。1994年2月16日开始向长治拍发03~20时预约航空报。1996年11月航危报发往地点由信阳改为明港,固定时段5~22时。1998年12月28日航空报改为OBSAV郑州,固定时段0~24时。2005年1月1日航空报任务修改为OBSAV郑州,固定时段06~24时。
二、农业气象观测
2012年,驻马店市有国家农业气象基本站1个,西平县、正阳县是河南省农业气象基本站,遂平、上蔡、汝南、新蔡、汝南、确山、泌阳7个县站为农业气象一般站。
观测项目有土壤水分观测、作物生育状况观测和物候观测,其中作物生育状况观测项目有小麦、玉米、油菜。物候观测项目有刺槐、楝树、小叶杨、车前草、蒲公英。2005年5月,驻马店观测站安装ZQZ-DSI型土壤水分自动观测仪;2006年9月,驻马店观测站安装Gstar-I土壤水分自动监测仪。2009~2010年,全市先后在农田安装Gstar-I(c型)土壤水分自动监测仪,完成土壤水分自动观测网的基本架构。2011年,西平县和平舆县又分别在气象科技示范园安装土壤水分自动监测仪。2012年,在新蔡县安装运行土壤水分自动监测仪。截至2012年10月,全市共有14个土壤水分自动监测仪运行。
1986年开展气象卫星遥感技术进行监测小麦苗情,每年冬前,早春、仲春提供3~5次小麦苗情信息,5月中旬发布全区小麦单产和总产预报。1987年针对农业生产的需要,研制成功用微机把小麦卫星遥感图片解释到乡一级。1990~1994年经过4年试验研究,完成夏玉米产量预报技术并投入业务应用,实现全年粮食总产量的预报。2003年开始,麦收期间增加秸秆焚烧火点卫星监测服务。2012年,全市安装运行农业气象业务平台、农业气象服务平台和农业气象遥感平台。
2009~2012年,在全市推行农村气象灾害防御体系建设。截至2012年,全市共建乡镇气象信息服务站175个;灾害天气预警大喇叭1829个;电子显示屏203块;发展农村气象信息员4677人。
2009~2012年,在全市推进气象为农服务工作,各县区先后成立12个农业气象科技示范园区。2011年,平舆县被中国气象局定为“三农”气象服务专项实施县,拨付中央支持资金79万元;2012年,又新增西平县为“三农”气象服务专项实施县。
第二节 气象通信
一、气象无线通信
1978年前,以使用239型、7512型无线短波电台,接收莫尔斯气象电报,人工手抄报、手工在天气图上标填气象数据,手工绘制天气图;利用收音机收听上级台及周边气象台站播发的天气预报和天气形势,同时接收小图报,绘制局部天气图,综合分析制作天气预报。
随着社会经济的发展,气象装备发展迅速,1980年后逐步配备56型短波电台和117型传真接收机,接收北京、欧洲气象中心以及东京的气象传真图,以西门子机械式电传打印机自动接收打印莫尔斯报,解除了人工抄报。1982年利用单边带接收气象数据,使用定频接收机ZSQ-123和Z-80气象传真接收机。
1985年,组建甚高频无线电话网,并在老乐山成立省、市通信中转站,并实现省、地、县三级联网,传递旬、月报、雨量报、天气预报等气象数据。1986年起陆续配备62丙型短波单边带电台、有源环形天线和79型短波定频接收机接收气象电报。配备西门子1000型和上海220型全电子式电传打字机打印报文,取代机械式电传打字机,性能更加可靠,接收的报文由填图员译填成天气图。配备使用源环形天线、短波定频接收机、ZSQ-123和z-80气象传真接收机接收气象传真图,接收北京、东京的天气图。
1990年起,在全市成立人工增雨甚高频指挥通信网,把市县指挥台、各炮点通信台、指挥车通信台、机场调度台连成网络,实时下达指令、申请空域、上报炮点实际情况等,提高人工增雨的效率。
1992年,开始采用计算机接收气象电传报,并自动填图打印,废除电传机打报和人工填图的传统程序。1995年6月组建全市计算机数传网,在省市县间传递气象电报,传真图、卫星云图、雷达图,基本实现气象数据的计算机化。
1996年起,随着气象卫星通信系统和计算机网络的陆续建设,逐步取代传统的气象无线通信方式,气象信息资料传输进入自动化和网络化阶段,并由省市县X.25专线通信逐步升级为SDH宽带专线通信,MPLS-VPN专线,GPRS、WLAN及3G无线通信。
二、气象卫星通信
1996年8月,在驻马店市和汝南县安装气象卫星云图接收设备,可以实时接收气象卫星云图资料(每小时一次),为实时监控天气变化和预报预测提供新的高技术手段。
1997年7月,建设9210工程,安装VSAT卫星双向地面小站数据语音通信系统和系统内部程控交换机,数据和语音信道与全国联网,通过国家气象中心数据站向下传递天气预报、卫星云图、传真图、雷达图等大量气象资料。成立全市气象数据库,向上级有关部门上传报文、雷达图等资料,国家、省、市在全国气象系统内互联互通,语音通道亦可作为数据通道的备份,传递计算机数据。
1998年,全市相继安装PCVSAT卫星地面单收站,使用MICAPS气象信息处理平台,可以自动接收处理各种气象资料,自动分析和绘制天气图,彻底结束手绘天气图的历史,各县也告别用收音机收听气象数据手工制图的年代,短波接收机和气象传真机亦被取消。
1999年6月,安装PC-VSAT卫星地面单收站,自动接收处理气象资料。
2007年5月,安装DVBS卫星资料接收系统。
2011年,驻马店市统一安装厘米ACAST替换原有的DVBS卫星资料接收系统。
三、天气雷达
1983年初,驻马店地区气象处成立雷达站,同时开始建设雷达和办公业务楼,单面主楼4层,塔楼7层,塔楼高25米,总建筑面积1400平方米。
1984年1月,中国气象局调拨一部X波段“711”型电子管模拟式天气雷达,天线直径1.5米,其有效探测半径为300千米,当年8月安装调试完成并开机运行。711型天气雷达覆盖全市各县及周边区域,并纳入河南省天气雷达监测网和全国天气联防。天气雷达的组建提高全市监测气象灾害的能力和短时天气预报的准确性,为驻马店和周边地区的防洪减灾、天气预报、人工影响天气等防灾减灾作出了贡献。
1994年,驻马店雷达站更新C波段数字化CTL-713C天气雷达,该天气雷达天线直径3.7米,其有效探测半径为400千米。雷达于1994年6月开始安装、8月投入使用。由于新雷达还没有建成,711型雷达已调往许昌,为保证驻马店汛期服务的需要,在驻马店观测站建设两层两间小楼用于架设713雷达作为临时观测场地。
713雷达项目建设气象局新建雷达办公楼一座,单面主楼8层,阶梯分布,塔楼10层,塔楼高35米,总建筑面积2300平方米。1996年4月新雷达楼建成,713雷达由观测站迁往新雷达楼工作,5月调试完毕投入使用。713型天气雷达采用新的探测技术、计算机自动控制和信息资料数据化等新技术,回波图通过卫星数据地面站实现全国联网,天气监测范围、数据产品种类、联网联防能力都有极大提高。
2002年,驻马店新一代多普勒天气雷达系统项目建设立项,并于2004年开始基础设施建设,塔楼23层,高度98.7米,裙楼4层,总建筑面积1.22万平方米。气象局使用业务办公楼共3层,面积3200平方米。
2006年8月,新一代天气雷达开始安装调试,12月通过现场验收,2007年1月正式投入业务试运行,2008年7月全部业务办公迁至新址办公。
驻马店新一代多普勒天气雷达系统装是现代科技的结晶,该雷达工作在S波段,天线直径8.54米,有效探测半径460千米,能为用户提供78种气象产品,具有追踪、检测、预报暴雨、冰雹、龙卷等灾害性、突发性天气的特殊功能,形成一个以驻马店市为中心的雷达联防责任区。新一代雷达系统在天气预报业务、人工影响天气、工农业生产、水利调度、交通运输、军事演习、重大活动气象保障中,取得显著的社会效益和经济效益。
四、气象信息技术
1986年,驻马店气象系统配发传真机,接受欧洲中期数值预报中心、日本和中央气象台的短期预报图和各种物理量场分析等数值预报图标的传真图。
1987年,引进苹果Ⅱ型个人计算机和PC1500微型计算机,对气象报文和数据进行计算机处理,全区气象系统开始进入计算机时代。
1988年购买长城0520计算机。1989年以3.8万元价格装备一台当时较先进的286型计算机,成立起计算机站,预报方法实现计算机程序化,极大地推动了大气探测、地面观测、天气预报、农业气象、资料传递加工等业务和科研工作的现代化建设。后又先后配装备386、486、586型计算机,计算机站逐步升级。
1992年以后,计算机技术广泛应用于接收地面流场、能量场、散度场等物理量场的有关资料,成立省—地远程业务终端网络。1995年以后成立地—县业务终端网络,各县也可以从网上调用有关的物理量资料和卫星云图。
1996年,驻马店组建气象业务同轴缆局域网,主要的气象业务全部计算机化。1997年7月,驻马店气象系统安装了美国极地轨道卫星NOAA和风云卫星接收设备即“9210VSAT小站”,国家气象中心接收到全球的高空、地面观测资料后,通过卫星发送给地面接收站,增加了气象卫星资料接收的数量,提高了接收质量。同年气象业务开始采用电话拨号方式连接互联网,使用互联网进行传递气象电报。
1998年,成立X.25专线2M通信,通过内部专线网络传递气象电报。1999年,对局域网进行改造,升级为NT双绞线网络,桌面带宽达到10M。2000年,全市气象系统安装与9210VSAT小站相配套的PCVSAT单收站,各县也可以接收到气象卫星资料,气象业务现代化建设达到一个新的水平。
2002年,建设全市各县局域网,NOVELL网升级为NT网,10兆升级为100兆并相继开通ADSL互联宽带网。2003年建设NOTES网,12月安装省市间2兆的HDS宽带通信专线,取代X.25线路。2004年开通全市视频会商系统。2005年6月,安装HDS宽带通信专线,解决市县间的数据通信线路问题。
2008年10月,局域网重新建设升级为主干光线1000兆,桌面100兆,采用10兆互联网专线;有专业服务器5台,计算机87台,笔记本15台。
2009年4月,建成开通全市视频监控系统和MPLS-VPN线路,实现每个观测站实时视频监控,MPLS-VPN与HDS线路分流负载,互为备份。6月,建设与驻马店市水利局网络互联互通、资料共享工程。
2011年12月,建设省、市MSTP通信线路,专线通信带宽达到6兆,实现联通、电信、移动线路实时备份切换。采用3G移动通信系统作为备份。同年建设驻马店山洪地质灾害预警系统。
2012年5月,开始建设驻马店突发公共事件预警信息发布系统。
第三节 天气预报
驻马店天气预报业务分为市、县两级。驻马店市气象台是全市天气预报中心,负责制作全市长期气候预测(长期预报)、中期、短期天气预报,并对县区预报业务工作进行指导。
一、短期天气预报
1978年,预报主要以手抄大台形式预报、画图和分析为主。1980年后,天气预报恢复报务、填图等业务,对08时欧亚500百帕图、700百帕图、850百帕图及850百帕图国内资料分析图,05时中国区域地面图、欧亚地面图,日平均及14时单站压、温、湿曲线图,指标站曲线图、专区小图等预报工作进行收、填分析。711型测雨雷达投入使用后,增加了短时预报业务。1994年,安装使用713型测雨数字雷达,最大监测范围涵盖周边230千米,基本满足驻马店和周边地区的灾害性天气实时监测、联防及预报。1997年,9210工程在预报业务中应用,设备可以接收大量气象实时信息和数值预报产品,气象信息分析、处理、填图、绘图基本实现自动化操作,预报逐步取消了手工填图、绘图。90年代后,驻马店重大灾害性天气过程预报服务工作基本没有失误,预报服务信息在社会和经济生活决策中所占比重越来越大,得益于气象业务现代化建设成果的应用促使预报准确率的不断提高。
在短期天气预报中,驻马店加大对预报科研工作的投入,1986~2000年先后研制出“驻马店大到暴雨预报方法”“驻马店地区‘三夏’晴雨及重要天气过程分县预报系统”“驻马店大到暴雪预报系统”“驻马店定量降水预报业务系统开发研究”“驻马店大风分析与风向风速短期预报系统”“驻马店地区灾害性天气预报与经济决策系统”等多种预报方法,预报时效和预报精度不断提高,预报方法从原来的手工查算逐步演变为人机对话到2000年的自动化。
2000年后,气象业务现代化步伐加快,预报科研也工作也取得更快的进步,先后研制出“驻马店市短期降水量级逐日滚动预报系统”“河南夏季降水时空分布特征分析与预测”“地市级短期天气预报配套业务系统”“驻马店新一代天气预报业务系统”“短期降水精细预报”“驻马店市地质灾害气象等级预报预警系统”“驻马店市灾害性天气及预警信号发布服务系统”“雷电灾害预报预警防御决策系统”等,提高一般天气和灾害性天气预报预警准确率。
1991~2000年,在数值预报产品方面经历了T42、T63、T106、T213四个阶段。其中T213模式发布未来3天的预报,时间分辨率为3小时,空间分辨率为1.0°×1.0°,格点数为181×91,地理范围0~180°E,0~90°N,物理量场包括高度、温度、风、垂直速度、相对湿度、地面气压、总降水量、K指数等24种产品,每天08时和20时两次通过PCVSAT单收站进行下发。
2000年以后数值产品除T213,又正式运行T639数值模式,发布未来10天预报,时间分辨率为3小时,空间分辨率为1.0°×1.0°,格点数为181×91,地理范围0~180°E,0~90°N,物理量场包括高度、温度、风、垂直速度、相对湿度、地面气压、总降水量、K指数等30种产品,每天08时和20时由国家气象中心向下推送。
2000年后,完成气象信息综合分析处理系统(MICAPS)1.0版本、2.0版本、3.0版本、3.1版本和3.2版本的业务化本地应用与升级应用,满足了各阶段海量气象资料信息的自动化分析、处理与各类预报产品、预警信号发布工作。2009~2012年,气象台本地化应用短时临近预警系统、中小河流与山洪地质灾害临近预警系统等。2012年,全市安装精细化预报服务平台并投入业务运行。
二、中期天气预报
1978年后,驻马店制作的中期预报主要是旬报,做旬降水量、旬平均温度和降水天气过程的预报。预报方法主要由原来的历史概率统计法、历史曲线外推法等改为以中期数值预报产品应用为主。1997年,卫星通信系统建成后数值预报产品时效不断延长,使用的欧洲中心数值预报产品可达6天,日本亚欧天气形势预告图可达8天。在此基础上,使用北京气象中心旬平均高度预报图、旬高度距平预报图等,使用解释应用技术制作的数值预报可用时效内逐日的天气要素预报。2000年后,数值模式逐渐延长时效,欧洲中心和T639的预报时效可达到10天,中期天气预报在预报技术方法上完全脱离了长期预报,旬预报和短期预报方式趋向一致。
三、长期天气预报
1978年后,驻马店制作的长期预报主要内容包括月预报、6~8月的汛期气候预测、麦收期预报、麦播期预报等,其中后3种预报都要提前进行全省会商,然后再进行全市会商。20世纪80年代,制作长期天气预报采用天气气候学,统计分析有关气象要素变化的持续性、相关性、相似性、周期性及最大最小可能性规律,拟定预报指标,并广泛收集群众经验和天气谚语与之对比,找到相似天气类型,总结各种天气类型与气象要素曲线上韵律特点的关系,以韵律方法预报天气过程。
1986年以后,计算机技术引入驻马店气象系统,利用卫星通信系统发布有关资料,采用数理统计方法制作长期天气预报,预报准确率较以往有明显提高。预报方法上主要采用研究降水规律进行周期分析,运用多元回归方程、矩阵转移,二级判别、逐步回归等来制作长期预报。同时,应用高空和地面大气探测资料、海温、太阳黑子等资料,研究影响长期天气变化的各种物理因子和物理过程,在长期天气预报上也取得一定成效。
2000年后,随着全球气象资料共享越来越紧密,国内各个气候中心和欧美地区的气候预测产品也逐渐成为长期天气预报制作的参考依据。
第四节 人工影响天气
人工影响天气是指为避免或者减轻气象灾害,在适当条件下通过科技手段对局部大气的物理过程进行人工干预,实现增雨、增雪、防雹、消雨、消雾等目的的活动。人工影响天气作业常用的作业工具有飞机、高炮、火箭、地面发生器等。在适当的天气时机,作业工具可将碘化银、液氮、干冰、液态CO2等催化剂向云(雾)中进行适量播撒,以改变云中的微物理过程和动力学过程,从而达到增加降水、降低雹灾损失或促进雾层消散等目的。
驻马店人工影响天气工作开始于1992年。1992~2012年,全市累计投入人影经费共计4219.05万元,建设标准化固定炮站21个,PC-VSAT单收站10个,地面卫星云图接受处理系统2套,计算机终端10个,有线程控电话16门,移动电话8部,无线甚高频电话44部,手持机39部。建设乡镇(炮位)雨量点143个,墒情点23个。新建和改造各级指挥中心总面积达1644.5平方米,拥有专用计算机45台,配置彩色打印机2台,LQ-1600打印机9台,配备人影指挥车辆9辆。投入7万元,新建400兆赫地县甚高频电话通信网,保证汛期和人工增雨作业通信畅通无阻。
人工影响天气依托新一代天气雷达、厘米ACast卫星接收系统、MICAPS天气预报系统、河南省人工影响天气业务指挥系统为作业指挥提供决策依据和技术支撑;依托由6M-MSTP光纤、SDH宽带网、GPRS无线路由组成的省—市—县三级网络互联平台为人工影响天气业务运行提供通信传输保障;依托全市60个自动气象站、142个乡镇自动雨量站、31个山洪地质灾害防治自动站、13个自动土壤水分站、4个地基GPS探测站所组成的地面、空间相结合的现代化的立体监测体系实时监测各站点降水量、土壤墒情和各类气象要素,为人工影响天气作业指挥提供第一手气象资料。
全市10个单位均具备人工影响天气作业资质,拥有37型高炮29门。其中西平县4门,遂平县3门,上蔡县3门,汝南县3门,平舆县4门,新蔡县3门,正阳县3门,确山县3门和泌阳县3门;增雨火箭18架(每县两台)。作业装备年使用率在95%以上。高炮年检由河南省军械所专业人员进行年检维护,火箭由9394厂技术人员进行检测,年检率为100%。截至2012年,每个县至少建成两个标准化固定炮站,大部分实现集约多功能化。全市共有人工影响指挥和作业人员102人。
1999年,驻马店市人工影响天气综合业务技术系统立项,该系统共分指挥系统、管理系统和演示系统三个子系统,其中指挥系统2010年在全省获得推广应用。2006年,参加“十一五”河南省重大科技攻关项目河南省云水资源开发利用技术研究与示范,负责市级人工增雨作业决策指挥系统的设计和程序开发工作,项目通过专家组的鉴定验收;2007年,开展人工影响天气作业效益对比评估,为人工影响天气科研课题积累第一手资料。
1992~2000年,全市共组织实施高炮人工增雨作业30次,其中18次彻底解除旱情,12次有效缓解旱情,社会经济效益明显。1993年7月21日~23日的高炮人工增雨,全市800多万亩濒临枯死的秋作物重现生机,据综合测算,仅遂平县秋量收成比不搞人工增雨增产10.438万吨,增加经济收入6363.027万元。1997年,全市出现近40年来仅次于1966年的夏季干旱少雨年,从6月上旬至8月中旬先后组织5次人工增雨作业,不但保证秋作物一播全苗,而且每次人工增雨作业都使秋作物旱情得到缓解,使灾害减少到最低限度。1999年6次人工增雨作业,全市获得历史上第二个高产年,夏粮单产比近5年平均单产增产21千克,秋量单产增产19千克。2000年2月26日~28日和3月8日~9日先后两次作业成功,解除全市81天无有效降水的严重春旱,据科学测算,可使小麦千粒重增加5克左右,对夏粮生产在大旱之年获得好收成起到关键作用。
2001~2010年,随着气候变化异常,农业生产对人工增雨的需求越来越大,全市组织实施人影作业45次。2006年作业4次,出动高炮50门,火箭9架,发射3000发炮弹,火箭弹14枚,初步估算直接减灾效益1亿多元。2007年作业2次,出动高炮17门,火箭3架,发射56发炮弹,火箭弹2枚,初步估算直接减灾效益0.2亿多元。2009年作业12次,出动高炮122门,火箭23架,发射7482发炮弹,火箭弹73枚,初步估算直接减灾效益3.7亿多元。2010年作业3次,出动高炮12门,发射增雨炮弹470发。
2011~2012年,驻马店市进行人工增雨(雪)作业14次,人工增雨效果显著,全市旱情数次得到有效缓解和消除。2012年6月,全市进行大规模的人工增雨作业,解除持续40多天的严重旱情,增雨效果非常显著。
第五节 气象服务
一、气象预报服务
1978~2012年,驻马店气象服务坚持“公共气象、安全气象、资源气象”的发展理念,坚持“以人为本,无微不至、无所不在”的服务宗旨,为国民经济建设、国防建设和科学研究活动提供服务,服务领域不断拓宽,服务效益日益增大。
(一)常规气象服务 制作发布各县市长期、中期、短期、短时天气预报、天气警报,编制农业气候评价和年、季、月的气候影响评价,及时收集雨情、气象灾情。1989年以前,气象服务主要通过广播、报纸、电话、邮寄和黑板报等方式发布天气预报。1989年在驻马店市和各县区相继组建气象警报服务中心。1995年以后通过电视天气预报、“121”声讯电话、寻呼台、兴农网站、手机短信和互联网向公众发布天气预报和灾害性天气警报等。2011年,开通电视天气预报主持人栏目。同时,气象部门24小时专人值班,随时解答市民天气咨询。
(二)节假日期间天气预报服务 对元旦、春节、元宵节、“五一”、“十一”、中秋节等重要节假日,提前3天~5天发布节日期间天气预报,为市民出行和社会活动的开展提供天气预报服务。
(三)重大灾害性、转折性、关键性天气服务 在常规气象服务的基础上,每年都把为防汛抗旱、抵御自然灾害提供气象保障作为首要任务,牢固树立防大汛、抗大旱的思想意识,抓好每一次重要天气过程的气象服务,为地方政府和各有关单位及时准确地提供中长期、短期、短时天气预报,灾害性、关键性、转折性天气预报服务,雨情、墒情、农情和灾情卫星遥感等气象信息,积极配合人工增雨,为全市工农业生产和经济建设及防灾减灾做好气象服务工作。为确保淮河、洪汝河及板桥、宿鸭湖、石漫滩等大、中、小型水库安全度汛,及时提供天气预报服务。定期走访服务单位,听取意见及要求,亲临重点河流、水库进行实地观察,服务质量和效果不断提高。对暴雨、冰雹、大风、连阴雨、寒潮、暴雪、冰冻等重大灾害性、转折性、关键性天气,提前组织技术人员会商,制作重要天气过程预报服务材料向公众发布,并报送地方政府和有关职能部门,为防灾减灾决策提供科学依据。
1988年3月15日,全区出现一次寒潮天气过程,驻马店气象台提前48小时发布了“大风、强降温天气预报”,并通过广播电台、电视台等媒体向公众发布。指出强降温对小麦等农作物有不利影响,对室外作业的行业、交通和塑料大棚等也会带来安全隐患。请有关部门及时采取有效避害措施,减轻强降温和大风的不利影响。由于提前采取应对措施,强降温和大风所造成的灾害降到最低限度。
1991年夏,江淮流域出现了特大洪涝灾害。宿鸭湖水库超汛限水位2.48米,下游河道也远超保证水位。气象预报及时准确发布降水逐渐减弱、停止的天气预报,据此决定把宿鸭湖的泄洪量由原来的550立方米每秒减少到100立方米每秒,大大减轻水库下游的损失,直接减少经济损失8000万元。
1998年6月27日下午,气象台发布6月29日到7月2日驻马店有暴雨、大暴雨的强降水天气警报。驻马店行署根据预报结论,向各县发出了《加强防汛抢险救灾的紧急通知》。7月2日,宿鸭湖水库超出警戒水位2.34米后,地区防汛指挥部召开紧急防汛决策会议,以“24小时内有没有15毫米降水”作为是否加大泄洪的关键条件。气象台进行认真会商后,确认 “24小时内全区平均降水小于15毫米”的结论。行署根据预报结论,作出 “推迟12小时加大泄洪量”的决策意见,“保水库救下游”的科学决策得以实现,全区无一人一畜伤亡。
1999年汛期,降水偏少,从7月上旬到8月中旬出现历史少有的伏旱,气象部门认真做好抗旱预报服务和人工增雨工作,及时向行署通报墒情和旱情,密切监视天气变化,抓住一切有利天气条件进行人工增雨作业。在旱情最重的7~8月,准确预报3次有利于人工增雨的天气过程,成功进行3次人工增雨,有效缓解了旱情。
2007年7月3~9日,全市出现连续强降水天气,连续7天降水总量为113毫米(泌阳)~423(正阳)毫米,其中西平县、正阳县和新蔡县创有资料以来同期最高值。全市2座大型水库、7座中型水库超汛线水位,洪、汝河水位全线上涨,宿鸭湖、石漫滩水库相继开闸泄洪,老王坡滞洪区开闸分洪,汛情是驻马店继“75·8”之后最严重的一次。由于预测准确、科学调度,实现了水库无垮坝,河道无决堤,人员无死亡。
(四)关键农时季节气象服务 在麦播期和麦收期,提前制作天气预报材料报送农业职能部门,通过电视、广播等渠道发布。2000年后将常规的“三天天气预报”拓展为“一周天气预报”,预报时效有较大提高。对连阴雨、暴洪、冰雹、低温等对农业影响严重的灾害性天气,进一步加强服务。
1996年10月30日~11月17日,驻马店出现时间最长的一次连阴雨天气过程,降水持续19天,降水量为182.7~262.4毫米。气象部门提前发布连阴雨预报并进行跟踪服务,发布降水和病虫害预报,指出维持低温的连阴雨天气极易诱发小麦病虫害发生、发展,多次书面向有关部门汇报天气预报及雨量实况,为采取有效的防治措施提供科学依据。
2000年是先旱后涝的多灾年,5月17日气象部门把麦收期间的预报结论,印发300余份书面材料向政府和媒体进行通报。由于麦收期预报服务及时、准确,服务范围广,全市农民提前做好充分准备,在后期降水较多的情况下,抓晴好天气,抢收抢打,创造了历史上第二个丰收年。
2012年5月21日,邀请全市新闻媒体举行“三夏”气象服务新闻通气会,会上通报了“三夏”气象服务工作方案、“三夏”期间天气趋势、农业生产建议等。“三夏”期间每天发布滚动“三夏”专题天气预报以手机短信形式向地方领导和涉农部门有关领导发布,同时向有关单位发送电子邮件。广播电台每天多次播发天气预报信息、电视台新闻和常规电视天气预报增加“三夏”气象服务内容,驻马店市气象局网站、驻马店市农业农村信息服务网站、农网等实时更新“三夏”气象服务信息。
每周日18时发布农业用天气预报周报,每日17时30分发布农用天气预报(滚动3天)。其间,《驻马店日报》和驻马店人民广播电台每天刊登和播发农用天气预报。5月28日,驻马店市“三夏”小麦机收会战启动仪式在驻马店市驿城区刘阁乡举行。此次启动仪式因市气象局提供了及时准确的重要降水预报而提前一天举行。市政府原定于5月29日举行全市小麦机收会战启动仪式,市气象局提前3天就预报出29日将有一次较明显的降水过程,并通过气象服务短信平台、广播电台、电视台、报纸等媒体向政府领导、涉农部门及社会公众发布。气象部门及时向市委市政府领导汇报29日将有一次降水过程,对小麦机收会战有不利影响,并建议机收会战启动仪式改期举行。市政府决定将启动仪式提前至28日下午避开降水的不利影响。
(五)高考期间天气预报服务 高考期间,驻马店气象部门在常规服务以外成立天气预报专家和技术人员组成的高考气象服务保障小组,负责每天天气预报的会商、发布和服务工作。高考期间,天气雷达负责全程跟踪监测预警工作,通过报纸、电视、广播等媒体及时发布天气预报和天气警报,做好12121天气预报自动答讯系统的制作和管理工作,及时更新气象信息内容,确保系统正常运行。主动与有关单位联系,畅通天气预报传输渠道,及时将天气信息传送到全区各考点。高考前后每天16时以前将服务材料“高考期间专题预报”送有关单位。
(六)重大社会活动气象保障 自1998年起,全国农产品加工业博览会暨东西合作投资贸易洽谈会在驻马店举办。每年9月,全市气象部门就开始严密监视天气变化,不断从长期、中期、短期关注9月下旬后期的降水过程,其间多次与河南省气象专家联系会商,提前一周进行专题预报服务,通过手机短信平台为领导提供气象预报决策服务短信,为大会圆满成功举行提供及时可靠的气象保障。
(七)农业气象服务 农业气象服务始于1980年。最初各县农业气象服务产品主要以农业气象情报为主,包括农业气象旬报、月报和农业气象条件分析,农业气象旬报以旬为单位对气象条件(主要气象要素温度、光照、降水量、雨日、墒情、大风等)概述和分析对农业生产的利弊影响,并根据气象条件提出生产对策和建议;农业气象条件分析是在农作物成熟收获后,对本年度作物生长季的气象条件进行尽可能详细的分析和描述,特征数据资料完整、影响分析客观、应对措施可行。
1984年起开始制作棉花适宜播种期预报,发布时间是每年的4月上旬。主要是针对春棉开展的气象服务,在气候分析基础上,根据春季寒潮和晚霜冻结束日期,确定春棉适宜播种期,避免棉苗受害。1985年起制作发布小麦动态产量预报和小麦适宜播种期预报。产量预报发布时间是每年3月中旬发布小麦年景展望,4月中旬发布产量趋势预报,5月中旬发布产量定量预报;小麦产量预报是基于在某一时期内,小麦生产能力和社会影响力是相对稳定的,而决定小麦产量的因素主要取决于当年的气象条件影响;在1985~2012年20多年的产量预报服务中90%以上的年份准确率在95%以上,尤其是2000年以后准确率均高于97%。小麦适宜播种期预报的发布时间为9月下旬,是基于小麦冬前壮苗所需积温量和小麦播种最适气象条件,为确保小麦冬前壮苗,防止遭受冻害提供的服务产品。小麦适宜播种期预报的开展,标志着驻马店市小麦产前、产中、产后系列化服务正式全面展开;1986年开展气象卫星遥感技术进行监测小麦苗情服务,为小麦气象服务工作又增添了高科技含量,提高了全市小麦苗情调查的客观性和工作效率。
1990~1994年经过4年试验研究,完成夏玉米产量预报技术并投入业务应用,实现全年粮食总产量的预报。2003年开始,麦收期间增加秸秆焚烧火点卫星监测服务。
全市气象为农服务产品预报类的有短时、短期、农用天气、作物产量、专业气象等20多种;情报类的有雨情、墒情、苗情、农情、气象卫星遥感、地下的自动监测、周报、旬报、月报、风险评估、气候评价等;科普类的有作物农业气象服务技术手册和气象灾害防御指南等。
(八)专业气象服务 1989年开始对工业、农业、城建、交通运输、能源、商业、保险、林业、环保、水利、粮食、仓储、科研、体育、旅游、驻军、广播电台、报社等部门开展气象服务。1992年根据需求,经周密调查、收集,整理了农、林、水、工交、卫生、商业和人民生活等60多个行业共3000余条气象指标,重点突出灾害性天气指标,并提出防御措施和建议,编印《专业气象服务行业指标调查汇编》一书,被河南省气象局推广应用。气象科研人员研制出“驻马店地区供电量的分析和预报”“14时相对温度的分析预报”“冻雨的分析和预报”“乙脑的流行于全新条件的分析和预报”“砖瓦生产解冻期的分析和预报”等18项专业预报方法。
二、气象科技服务
(一)风云寻呼 1986年,驻马店开始开展气象科技服务工作。1988年成立彩球中心,开展彩球施放庆典服务。1993年10月成立驻马店双星科技开发公司,从事电子技术开发、电器维修服务等,后又陆续开展防雷工程设计、施工、技术咨询等服务。1998年3月将电视天气预报广告业务并入公司。1996年开通“121”天气预报自动答询电话。1999年10月开通风云寻呼台,下设9个县寻呼分台。在向社会公众开展寻呼服务的同时,还为各级政府、专业用户、社会公众及时发布天气预报、天气警报、雨情等气象服务信息。2004年7月风云寻呼台停止运营。
(二)避雷设施检测 1989年气象部门开展避雷设施检测。此后,每年3~6月对全区避雷装置实施定期检测。1988~1999年,对全市避雷装置,对工业建筑物、民用建筑物、易燃易爆建筑物等避雷设施设计、安装安检,对计算机系统的防雷、防静电等进行专项检查。
(三)天气警报网 1989年在驻马店市组建面向社会、融气象信息、综合服务于一体的多功能天气警报网络。随后西平、确山、汝南、遂平和平舆等县相继组建天气警报服务中心。到1992年底,5县初步完成县、乡(镇)、村三级联网,已拥有1000多个用户。1991年5月,在确山县召开河南省气象科技兴农现场会,推广驻马店建设气象警报网的经验,确定把气象科技服务网建设纳入农村社会化服务体系建设之中。
(四)电视天气预报 1995年10月成立电视天气预报制作系统,开始在驻马店地区电视台、驻马店市(现驿城区)电视台播报天气预报节目。1997年,制作系统升级为非线编技术设备。2004年9月采用虚拟演播室系统,主持人蓝幕抠像技术,数字式摄录像机拍摄,数字式磁带机录制,先后在驻马店市电视台1套、2套、3套电视频道开通电视天气预报节目。2010年,新气象影视演播中心建成投入使用,实现全市电视天气预报集约制作,同年12月31日电视天气预报节目主持人亮相荧屏。
(五)天气预报自动答询电话 1996年开通“121”天气预报自动答询电话。2004年6月全市“121”答询电话集约到驻马店市气象局,同年7月“121”改号为“12121”,9月“12121”设备更新,系统升级。
(六)兴农网 2001年10月,成立驻马店市兴农网中心。2002年5月,全市各县区兴农网中心相继成立。2006年7月,建设气象局门户网站。2011年,建设驻马店农村气象信息服务网站,为农村气象信息员和农民提供服务。
(七)手机短信 2002年,开通气象手机短信业务。2006年7月,开通灾害天气预警发布系统。2007年8月,成立气象决策服务系统。2011年起先后在平舆县、西平县、驻市等开展LED电子显示屏、农村大喇叭气象信息服务系统。2012年,成立全市气象决策服务短信分布系统和气象服务短信分布系统。
第六节 气候资料整编
气候资料整编是一项基础业务工作,主要是对各气象要素依照不同要求、采用不同统计方法进行统计处理,以满足有关部门及气象部门自身的要求。
一、气候资料统计整编
驻马店市气候资料统计整编分为阶段整编和专项整编。
阶段整编是按照国家制定的全国统一规定进行。从1970年起,全市每10年进行一次阶段整编,共完成1971~1980年、1981~1990年、1991~2000年温、压、湿、风、降水、日照、天气观象等基本要素的整编结果,资料整理全部是手工处理,即累年簿资料。
专项整编视实际需要进行,依用途、要素内容不同有不同的整编方法。2000年,全市完成的整编结果有各温度段积温、时段最大降水量、临界温度、初终间日数等。
二、信息化处理
1993年以各市县为单位进行资料信息化处理,利用386型微机,将各县从1961~1993年3月的地面测报月报表资料以统一规定格式输入电脑,变成AO文件,再将处理好的AO文件拷贝成软盘报送至河南省气候中心,加工处理后,出版1970~2000年30年整编结果。此成果广泛应用于预报、农气服务及专项服务工作中。2012年再次出版1981~2010年新的30年整编资料。
三、报表审核
全市气象报表审核与气象观测同步进行。1993年3月以前,驻马店各县全部是手工制作报表,上报手抄的纸质报表。1993年4月~1995年底,各县上报驻马店地区报表的底本,由地区审核员将报表资料依AHDM制作报表程序的使用要求输入微机,形成D文件,审核后打印出纸质报表上报河南省气候中心,在上报纸质报表的同时定期报送D文件软盘资料。1996年1月~1998年12月,各县均配备了微机,将报表资料输入微机,从地—县业务终端将D文件资料传至地区,由地区审核后,利用省一地业务终端将各县的D文件上传至河南省气候中心,并上报纸质报表。从1999年1月开始,河南省各县的报表审核工作均由省气候中心进行,各县将输好的D文件传至地区后,驻马店地区用专用线路中转上传至河南省气候中心,驻马店地区不再承担报表审核工作。
四、气候分析
气候分析是专门对全市气候条件和规律,通过文字、图集等途径进行分析的一项业务,分为日常业务和专题研究两类。日常业务有地级旬(月)报和季、年、专题气候影响评价;县级月报和季、年专题气候影响评价。专题研究只在1981~1982年进行地、县气候区划,已出版成册。
五、气象科技档案
气象科技档案是对气象部门业务、服务、科研活动所形成的气象科技档案进行收集、管理并开发应用。至2012年,驻马店市气象局资料室保存的气象科技档案包括气象管理、气象记录、气象服务、气象科学研究、仪器设备、气象教育及基本建设七类档案。