浅谈人工影响天气地面作业空域管理信息化设计

徐啟元

摘 要：近几年，随着科技水平的不断提升，社会各个行业的经济效益都显著增长。一些人工地面作业活动对于大气造成影响越来越大，已经上升到对航空飞行的空域使用造成了干扰。这两方面内容之间矛盾的不断加深使得空域申报的及时性以及空域管理的信息化水平受到了更大的挑战。在这样的背景下，对空域信息化管理进行新的规范化设计，从而提升各级终端的服务功能，最终实现空域资源利用率的最大化，是目前相关部门的一项重点工作。本文对地面作业空域申报与批复子系统、信息上报子系统以及系统整体的功能和结构设计进行了详细的阐述，希望为相关部门的设计工作提供一个有价值的参考。

关键词：人工影响天气 地面作业 空域管理 信息化

引言

在日常生产生活中，人工影响天气地面的作业包括高炮、火箭的防雹增雨作业等等，这些作业的高实效性、广范围性、高风险性以及影响重大性等特点，使得在进行该类工作的时候都要严格遵循相关的标准和规范，而且还需要在相关气象部门的指导下进行[1]。另外，受社会需求不断增长以及人工影响天气作业频率的提升，作业空域管理需要尽可能朝着信息化的水平发展，从而提升相关部门对工作申请回复的及时性以及批复的成功率，进而使得社会整体的生态效益以及经济效益都能得到不同程度的提升。

一、地面作业空域申报与批复子系统设计

（一）地面作业空域申报模式

相关部门如果需要开展人工影响天气的作业，首先应该按照既定的标准向航空管制部门提出申请，然后航空管制部门以自身工作不受影响为原则对之进行批复。省级人工影响天气作用指挥中心应该为申报节点，航空管制部门则为空域计划的管制中心。常规模式下的人工影响天气作业空域使用计划的申报设计应该包括三种模式。第一，县级指挥部门向省级部门提出自身计划；第二，市级根据天气情况向省级提出计划；第三，整个计划在“县级-市级-省级”这样的模式中进行流转[2]。不管是那种模式，信息在达到省级指挥中心之后，相关管制中心的统一出口应该转发相关的通报，使得所有的申报都有一个具体的显示。

（二）空域信息交互流程

互联网在整个信息交互流程中起着非常重要的作用，它可以有效实现空域信息在气象和航空部门的自动流转。省级部门接到相关的空域使用计划之后，服务器的终端就会自行向管制中心发出信号，然后管制中心就会向以下各级政府发出信号，实现信息的共享；如果省级政府接到的使用计划不在自身管辖范围内，则它有责任向管辖范围内的单位发出申报，等待批复。地面作业的过程中，空域信息在各级部门完成流转之后，才会实现汇总。汇总之后的信息经过业务终端处理之后，就会进行自行批复，自动转发，从而使得相关部门实现对空中作业的实时监控。

二、地面作业信息上报子系统设计

气象部门的无线网在信息自动接收、流转、上报中起着非常重要的作用。县级人工影响天气指挥中心将作业的详细信息进行收集，然后根据级别递交给上级管理部门。信息到达省级之后，由省级政府上报给国家。各级气象部门在这个过程中扮演着利用终端自动接收、储存、以及转发作业信息的作用，这些内容都是建立在自动获取人工影响天气地面作业情况的基础之上。

三、系统结构和功能设计

整个系统包括空域申报专用通信网络、各级业务终端功能等不同的部分，本文主要是对以上两个部分进行详细的阐述。

（一）空域申报专用通信网络

人工影响天气指挥中心的省级部门应该将相关信息与管辖范围内的各级部门进行交互，从而实现信息的有效共享。在作业空域申报业务需要的影响下，各级天气指挥中心以及航空管制部门之间应该有一个必要的通信线路，这一线路在具体应用的时候应该以网络传输平台为表现形式，从而实现信息的高效、安全以及灵活传输。在这样的基础上，人工影响天气作业的信息就可以实现在各级业务终端上的高效覆盖，从而便于上级部门对使用申报以及批复信息进行及时的传达。无限局域网在这个过程中扮演的是为空域申報提供通信保障的角色[3]。

在相关信息的约束下，人工影响天气地面作业空域申报专用通信网络系统结构应该包括外网区以及内网区两个部分，另外，综合接入网关、交换机以及防火墙将空管基础信息网与气象宽带主干网进行系统的连接，而网络交换机则实现空管接入区与交互服务器的连接。这样的系统有效实现信息的分类，进而达到保障信息安全性的目的。

（二）各级业务终端功能

本文主要从国家级、省级、市级、县级以及作用站点五个角度对业务终端进行具体的阐述。

1.国家级业务终端功能设计。国家级业务终端功能设计包括空域信息接收、作业信息接收、作业状态动态监控以及综合信息管理四个功能模块。其中空域信息接收模块在接收省级业务终端自动转发过来的空域使用计划以及批复指令之后，将相关的回执发送给省级业务终端。作业信息接收系统将省级业务终端转发来的作业信息进行接收和处理，进而发送相关的回执。作业状态动态监控是利用不同的图形、颜色将已批复、待批复以及正在处理和未处理的作业进行分类，并将这些不同状态的作业信息以文字的形式进行显示，达到对全国作业站点进行监控的目的[4]。综合管理系统则是指全国各个地区、各级管理部门以及各级政府的作业信息都能够自动存储到国家级人工影响天气作业的数据库当中，从而在进行系统、日志、用户以及网络管理的基础上，实现对各级部门的有效监控。

2.省级业务终端功能设计。在国家级模块的基础之上，添加空域计划的接收、申报以及转发模块。这两个模块的主要作用就是实现对来自市级或县级的人工影响天气作业信息进行接收，并且对之进行回复。对需要转发至国家级终端的信息就要进行转发。而其他相关模块的作用和国家级模块并没有什么本质上的区别，只不过将服务对象换成市级人工影响天气作业的指挥中心而已。

3.市级业务终端功能设计。市级人工影响天气作业的业务终端要对本市的作业空域信息进行收集、接收以及转发，然后对作业的全部过程进行监控，最终完成信息的统计以及查询功能。

4.县级业务终端功能设计。对本县人工影响天气的作业计划进行编制，然后对相关指令进行批复以及转发，监控全县的作业实况，最终对相关信息进行统计、查询以及检索[5]。

5.作业站点业务终端功能设计。作业站点主要包括作业需求上报模块、空域批复指令接收模块、信息上报模块以及网络运行监控模块。这些模块在相互作用的过程中，实现传输作业需求、接收相关指令、上报作业信息以及进行信息查询等功能。

四、结语

总之，随着人工影响天气地面作业量的不断加大，这些作业对空域领域的正常运转产生了很大的干扰，因此结合工作的实际情况，利用科技化手段，对空域管理模块进行信息化设计是目前的一项重点工作。相关部门一定要在充分了解本地情况的基础上，积极利用互联网等高科技设备，实现信息在各级终端上的有效传输，从而真正将人工影响天气地面作用对航空领域带来的影响降低到最小。

参考文献

[1]李旭，徐戈，王超群，王旗，于翠红.催化剂扩散轨迹在人工影响天气中的试验研究[J].吉林农业.2016（24）.

[2]胡峰，秦兰，卢振礼，张文琴.人工影响天气火箭作业突发情况处置探讨[J].现代农业科技.2016（02）.

[3]那顺吉雅.人工影响天气现代化技术应用研究[J].信息化建设.2016（03）.

[4]孔君，苏正军.关于人工影响消减雾霾的思考[J].科技导报.2015（06）.

[5]施宗强，何金海，江尊钦，张雷，陈斌源.人工影响天气作业安全问题探讨[J].复旦学报（自然科学版）.2015（02）.endprint