生态气象为美丽中国添彩
编者按
近日，中国气象局发布《2017年全国生态气象公报》（以下简称《公报》）。在《公报》的两份重要“榜单”中，福建、广西分居全国植被生态质量排行榜的前两位；山西和陕西分居全国植被生态质量改善排行榜的前两位。
作为影响生态系统最活跃、最直接的驱动因子，天气和气候无疑与生态有着直接的关联。它们怎样影响生态系统的质量和我们的生存环境？气象工作者采取了哪些举措和行动，融入到生态保护和建设中去？中国气象报对上述四省（自治区）生态环境以及生态气象建设方面的亮点、经验进行集中分析、展示。
生态建设工程还三秦大地美颜
中国气象报记者 唐宇琨 通讯员 沙道兵
“为什么天空变成灰色，为什么大地没有绿色，为什么世界没有了颜色……”前两年，华阴老腔与流行摇滚的结合让歌曲《给你一点颜色》火了一把。歌词描述了过去关中地区环境破坏问题，每一句质问都撼动听众的内心。不过近年来，在陕西省委、省政府的统一部署下，全省大力实施退耕还林、天然林保护等系列生态建设工程，三秦大地正在一点点恢复往日的多彩颜色。
根据陕西省气象局的分析，2000至2017年，陕西省植被指数在波动中呈现增加趋势，增速和增幅均高于全国平均水平。其中，陕西省植被指数增幅为18%，是全国平均增幅的2.3倍；全省平均植被指数为0.6585，高于全国平均值32%。
在全省范围内，曾经黄沙遍地的榆林市植被指数增加幅度最大，为47.4%，其次是延安市，为27.1%，最小的是西安市，仅为1.6%。“植被指数降低的区域主要分布在关中城市群和其他较大城市周边区域，主要原因是快速推进的城镇化建设使得城市周边植被覆盖率降低。”陕西省农业遥感与经济作物气象服务中心副主任王钊指出。
“延安以北大部植被指数增加了40%以上，是全省植被指数增加最为显著的区域；渭北塬区大部植被指数增加了20%至40%。”王钊介绍。植被指数大幅度增加的区域正是重点生态工程建设区——陕北长城沿线是陕西防沙治沙工程区，黄土高原丘陵沟壑区和渭北塬区是退耕还林工程重点区，说明生态工程建设明显改善区域植被覆盖。其中，黄龙山、子午岭林区和秦巴山地是陕西天然林保护重点区，植被指数比较稳定，变化较小。
2000至2017年，陕西省年平均气温和年降水量变化趋势均不显著，气温呈现不显著升高，降水呈现不显著降低，具有暖干化趋势。“在这样的背景下，植被指数增加趋势反而极为显著，充分说明退耕还林、天然林保护等系列生态建设工程是陕西省植被覆盖显著增加的主要因素。”王钊告诉记者。
目前，陕西省森林面积达887万公顷，森林覆盖率为43.06%。黄土高原年均输入黄河泥沙量，已由原来的8.3亿吨减少到4亿吨。在遥感影像上，陕西绿色版图向北推进400千米。绿色，已成为三秦大地的新底色、新标志。
在不久的将来，通过进一步巩固和扩大生态建设成果，关中大地园林化、陕北高原大绿化、陕南山地森林化将成为现实，三秦美景重现值得期待。
“七河”生态修复 人影工程添绿三晋
中国气象报通讯员 武雅丽 李晨光 张红雨
水是生命之源，水利兴，则仓廪实、民安居、环境美。
历史上的山西素有“表里山河”之称，不仅矿藏丰富，而且河流众多，水系密布。但多年来高强度的资源开发和粗放的经济发展方式，导致这里的生态环境遭到严重破坏。“长于煤、短于水”，也逐渐成为了人们对山西的印象。
目前，山西人均水占有量低于严重缺水线，是我国最缺水的省份之一。
基于严重的缺水状况，党的十八大以来，山西实施大水网建设，先后启动了汾河和桑干河、滹沱河、漳河、沁河、涑水河、大清河“七河”生态修复工程，首开国内全流域生态修复与保护的先河。“七河”生态修复工程是山西省全面推行河长制、从根本上改变河流生态面貌的一次重要实践，修复范围11.2万平方公里，占山西省总面积的72%。
其中，汾河流域面积近4万平方公里，占山西省总面积的四分之一，养育了40%的三晋人民，同时也孕育了生生不息的五千年三晋文明，是山西人心目中慈爱而博大的母亲河。在汾河流域开展生态修复型人工影响天气工程建设具有重要意义。
汾河流域生态修复型人工影响天气工程由山西省人工降雨防雹办公室牵头，由忻州、太原、 吕梁市气象局等共同承担。该工程主要覆盖忻州、太原、晋中、吕梁的部分区县，将显著提高汾河源头人工增雨（雪）作业水平，达到全年不间断、空地立体、高密度、科学作业的要求。预计人工增雨（雪）作业影响区域面积可达0.7万平方公里，年增雨量将达到2亿立方米，充分补给汾河流域生态需求。
此外，该工程将建成地面作业、作业保障和指挥、试验示范等较为完善的具有现代化水平和流域特色的多功能汾河源头人工影响天气工作体系。作业对象也将由现在单一冷云为主拓展到多种冷暖云，地面人工影响天气作业也将有效消除增雨防雹作业盲区，在流域形成统一协调、联防的人工影响天气业务运行机制。
为解决缺水的现状，助力粮食增产和生态环境保护， 2017年，山西省组织飞机增雨作业150架次，飞行时长306.5小时；组织地面增雨(雪)作业385次，人工增雨总量达31.9亿吨。
2018年，山西不仅将围绕增加土壤墒情、增加水库蓄水、净化空气质量、降低森林火险、保护水土流失等需求，完善生态修复型人工增雨(雪)作业的业务布局；推进太行山、吕梁山和汾河流域生态修复型人工影响天气工程建设。
未来，山西省气象部门将围绕“七河”生态修复工程持续发力，为点绿三晋贡献气象力量。
应用天气雷达 筑森林防火屏障
中国气象报记者 崔国辉
被誉为“山海画廊，人间福地”的福建，森林覆盖率连续多年位居全国首位。与此同时，森林火灾易发、多发也困扰着八闽大地。
过去，森林火灾监测主要依靠卫星监测、远程视频监控、辅助高山人工瞭望和地面巡逻检查等，均不同程度存在局限性。
为打造森林防火安全屏障，福建省气象部门这些年下足了功夫。在积极开展人工增雨、降低森林火险等级的同时，气象部门不断创新森林火险监测技术，开发了森林火灾天气雷达自动监测预警技术和相关业务平台。如今，该平台已经成为福建林业部门防火不可或缺的“法宝”。
考虑到新一代多普勒天气雷达发射功率大、接收机灵敏度高，能准确识别、科学判断雷达探测到森林火灾升腾起来烟尘的反射回波，福建省气象局在龙岩市探索了新一代天气雷达自动监测和预警森林火灾技术研发及业务应用，通过监测森林火灾回波变化情况可以推断出森林火灾的着火点、起火时间、火势情况等，并初步估计过火面积。在此基础上，科研人员进一步剖析林火雷达回波数据特点与规律，建立数据研究模型，探索出雷达监测森林火灾自动定位、过火面积估算、火势蔓延趋势等技术方法，并开发出实时跟踪监测、自动预警等业务系统。
经过多年的实际应用，雷达探测森林火灾技术逐步走向了成熟。如今，福建省气象局已实现24小时全天候、全覆盖、全时段连续监测森林火灾，借助天气雷达解决了卫星监测森林火险云遮挡、人工观测视野窄的难题，林火探测准确率可达90%以上。
以2016年2月8日、9日和29日龙岩市发生的29起林火为例，除了长汀县涂坊镇一起由于距离较远、雷达有挡角未监测到外，气象雷达对其余的28起全部做到提早预警和全程实时监测，预警时间比其他手段早了30分钟至2小时。这些雷达实时监测的信息，在森林灭火中起到关键作用。
在业务平台建设方面，除了加强省级生态气象服务平台集约化建设，福建省气象局针对森林防火气象服务需求，与省森林防火指挥办合作研发森林火险监测预警服务一体化平台，并升级全省77个森林火险监测站。
随着森林防火安全屏障的构建，林火监测应用范围也在不断拓展，在保障能源、社会安全生产等领域发挥了积极作用，比如监测城市火灾、保障输电线路免受火灾威胁等。
借力遥感监测 根除“地球癌症”顽疾
中国气象报记者 韩嘉乐 通讯员 何立 丁美花
“山清水秀生态美”是大多数人对广西的印象。根据中国气象局发布的《2017年全国生态气象公报》，广西植被生态质量在2014年至2016年连续三年位居全国第一，2017年位居全国第二。不过，早前的八桂大地，并非全都是“山清水秀”的景象，还有成片的石漠化生态脆弱区植被稀疏、石头裸露。
石漠化被称作“地球癌症”。广西又是自然灾害频发的地区，干旱、洪涝、台风、低温等灾害性天气给石漠化治理带来了巨大的挑战。尤其在全球变暖的背景下，广西石漠化生态脆弱区的生态安全形势愈加严峻。
为更好地服务石漠化治理工作，广西壮族自治区气象局打破常规，利用卫星遥感监测石漠化，首创省级植被生态监测评估指标体系。
“我们在国家卫星中心监测评估体系的基础上，结合广西地形、气候等特点，对指标进行本地化改造，从而形成了适合本地的植被生态监测评估指标体系。这一改造在全国范围内尚属首创。”自治区气象减灾研究所副所长钟仕全介绍。利用卫星遥感技术优势，自治区气象局定期编写植被生态综合监测评估报告，制作统计报表，并编写重大气象信息专报，为政府提供参考。
针对首创的省级植被生态监测评估指标体系，自治区气象局还成立创新团队，充分利用遥感监测时效长、分辨率高、种类多、覆盖面广、更新快、数据客观的优势，探索国家级和省级气象部门合作开展生态气象研究型业务新途径。
监测数据显示，自2000年以来，广西石漠化区气温升高、降水量增加，有利于植被生长，加之石漠化综合治理工程稳步推进，石漠化区植被生态质量指数呈增加趋势，2017年区域生态质量达到2000年以来最高水平。2017年广西有97.3%的石漠化区植被生态质量正常偏好，偏好区域主要位于广西中部和西部地区。
为进一步研究局地气候条件与石漠化区植被恢复的联系，气象部门在典型石漠化区新建生态气象观测站，对遥感监测结果真实性进行检验。
2017年12月19日，广西第一套生态气象观测试验站在南宁市马山县弄拉风景区建成。“试验站以一个主站带两个子站的方式实现了对石漠化山区植被生长状况和局地小气候的梯度观测以及石漠化区生态环境的大气观测，通过WEB版生态观测数据综合处理平台实现数据实时采集和运行状况监控。”广西气象减灾研究所高级工程师、生态遥感业务首席莫伟华说。石漠化生态气象观测试验站获取的数据为卫星遥感监测的真实性检验和评估提供了科学参考，为开展石漠化植被生态质量遥感监测和定量化评估奠定基础。
此外，在区域生态保护红线划定工作中，自治区气象局主动作为，承担科学评估核心工作，完成降雨侵蚀力、地表径流、蒸散发植被覆盖度等20多个关键性评估因子精细化计算和250米分辨率制图，完成水源涵养、水土保持、生物多样性维护、防风固沙等生态功能极重要区域及水土流失、石漠化极敏感区域的叠加合并工作。未来，自治区气象局还将继续开展生态保护红线划定工作，为根除“地球癌症”顽疾贡献力量。