作者：张2020-03-24

祁连山，河西走廊内陆河唯一的水源供给区和黄河上游重要的水源补给区，我国西北乃至北方重要的生态安全屏障。

然而，近60年来，祁连山区升温幅度明显高于全国平均水平，冰川和积雪面积减少，雪线上升。水资源短缺导致祁连山区森林覆盖率持续降低，天然水域缩小，地下水位下降，土地沙化面积扩大。

2014年，国家发展改革委印发《甘肃省加快转型发展建设国家生态安全屏障综合试验区总体方案》，要求围绕国家生态安全屏障综合试验区建设，构建河西内陆河流域生态安全屏障;加快人工增雨(雪)体系建设，对冰川、湿地、森林、草原进行抢救性保护。

如何合理开发祁连山空中云水资源，更好地保护祁连山?甘肃省气象局从无人机入手，开辟出新局面。

破解立体化常态化作业瓶颈问题

“夏季祁连山主体部分的总云量比周围高近10%，低云量要比周围高20%左右;低云量多、云层较厚、冰水路径值大，有利于降水的产生，降雨量较大;祁连山区云量多而稳定的条件，适宜开展人工增雨。”这是甘肃省气象局通过国家科技攻关计划课题、国家自然科学基金重点项目、公益性行业(气象)科研专项和国家重点研发专项等一系列人工增雨试验研究项目，针对祁连山人工增雨作业潜力和增雨现状得出的科学结论。

在作业过程中，人工增雨飞机受性能、空域审批和安全等因素限制，立体化、常态化人工增雨作业能力建设受到制约。甘肃省气象局按照中国气象局和甘肃省委、省政府关于推进生态修复型无人机增雨工作部署，让无人机飞进祁连山，在高海拔地区开展增雨雪作业试验。

无人机可利用高性能平台，搭载机载播撒和探测系统，在复杂天气背景下实施播撒作业，也可在条件复杂的山区飞行，具有成本相对较低、人员伤亡风险较低等优势。

在省气象局的推动和参与下，一系列“工序”逐步明确，走向成熟——

确定翼龙-Ⅱ人工增雨试验，对作业试验流程、技术需求和人影装备技术参数等进行科学分析，提供具体技术指标。

结合无人机性能参数、祁连山区高空风场、气温、湿度和地貌特征等要素，绘制无人机人工增雨作业的作业区和禁飞区坐标边界图，根据祁连山山峰的高程确定人影作业区和禁飞区。

在无人机平台改装工作中，制定人影作业试验方案，根据历史气象数据统计分析，为无人机平台确定防除冰设备、飞行环境、起降机场条件等提供科学数据支撑;提供祁连山地区的水汽含量和高空最大风速，制定无人机防结冰、防侧风的技术方案。

召集机载人影探测和作业设备厂家，与无人机厂家的技术人员进行技术对接，为无人机平台与各设备载荷的交联提供主要功能的优化技术建议，确定技术方案。

以更“科学”作业支撑绿色发展

为了安全高效地开展无人机增雨作业，甘肃省气象局编制完成《祁连山生态修复型无人飞机人工增雨项目可行性研究报告》，组织专家对增雨试验方案进行论证，赴中国航天第十一研究院专题调研“彩虹”系列无人机，集众智汇总形成《关于祁连山生态修复型无人飞机人工增雨工作有关情况的报告》，为无人机作业夯实科学基础。

省气象局还以河西内陆河流域气象观测站点为地面基础观测平台，以卫星遥感为天基观测手段，综合利用气候变化和卫星遥感基础数据集，评估作业效果，为支持河西地区生态保护和综合治理提供参考和依据。

下一步，省气象局将密切配合无人机平台的适应性改装，使其不仅能够满足目前祁连山区人影作业的需要，还要具备一定的扩展能力，为今后无人机增雨作业业务化提供基础;分析祁连山无人机增雨作业的安全性能和增雨效果，对无人机增雨作业的效益进行科学评估，研制无人机增雨作业业务流程和技术标准。

除了提升无人机业务能力以外，作业指挥技术流程也将不断优化。通过分析总结相关试验数据，将制定无人机增雨业务化的技术标准和无人机增雨业务流程，以及相关标准规范、安全制度和运营模式等，形成无人机增雨试验科技成果、运行管理制度体系和规范。

人工增雨作业和开发空中云水资源的能力不断提升，将为推进祁连山国家公园生态修复、脱贫攻坚、产业发展、经济转型提供更有力的科技支撑。