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人工影响天气的环境影响及其行政管理策略

时间:2020-09-22 来源:安全与环境工程 共8093字
作者:涂亦楠,何博闻 单位:中国地质大学(武汉)公共管理学院 自然资源部法治研究重点实验室 中国地质大学(武汉)环境学院

  摘    要: 人工影响天气不仅能够合理利用气候资源,防灾、抗灾和减灾,提供城乡公共服务,进行生态修复和环境治理,还能应对气候变化的挑战。但是人工影响天气有诸多环境影响,例如使用气候资源会造成环境污染、形成生态系统扰动等。采取对比研究、法律规范研究等多种方法对我国人工影响天气的行政管理体制进行了探索,提出我国需要理顺和完善现有的人工影响天气行政管理体制,提升决策的科学性并完善决策的程序,妥善解决相关争议,以更好地应对未来气候变化的挑战。

  关键词: 人工影响天气; 行政管理制度; 云的催化; 人工降雨; 气候资源; 公众参与;

  Abstract: Weather modification has huge meaning to China which reasonably uses weather resource,relieves natural disaster,provides rural and city public services,conducts ecological recovery and governance,and addresses the challenge of climate change.But weather modification has lots of environmental impacts,such as using limited weather resources,causing pollution,distrubing ecological system,etc..This paper explores China's administrative management system by adopting the comparative study method and law normative study method,and suggests that China shall perfect current administrative management system,promote good resolution,build better decision system,and settle relative disputes.

  Keyword: weather modification; administrative management system; cloud seeding; artificial precipitation; weather resource; public participation;

  “天河工程”是我国正在研究、准备施行的一项大型人工影响天气活动(weather modification),其主要采用大规模人工增雨、空中云水资源动力循环等手段,希望缓解气候变化造成的黄河流域缺水问题,从而疏解北方的水资源之困[1]。随着媒体对“天河工程”的报道,该项目的科学性、可行性和环境影响倍受关注, 人工影响天气技术也再次引发热议。目前,我国的人工影响天气技术较为成熟,实践活动频繁发生,但相应的行政管理体制还有待厘清与完善。本文通过分析与梳理人工影响天气中涉及的法律关系、价值追求,概述了我国人工影响天气的行政管理体系及法律依据,对比研究了国外相关的管理经验,指出了我国现行的行政管理体制中存在的问题,并提出了完善建议。

  1、 人工影响天气概述

  1. 1 、人工影响天气的界定

  人工影响天气主要指为了避免或减轻气象灾害、合理利用气候资源,在适当条件下通过科技手段,采取人工方式对局部大气的物理过程进行人工影响与改变的行为[2]。人工影响天气的活动主要包括增雨、增雪、防雹、防霜、消雾等,其中人工增雨是最古老和最常见的人工影响天气活动。人工增雨主要指采取人工催化技术方法,干预并改变云降水的物理过程,以实现局部区域降雨结果的行为。人工增雨采用的催化剂主要包括致冷剂、吸湿性催化剂和碘化银三类[3]。人工增雨通常使用天气雷达、探空仪、气象卫星、探测作业飞机等现代化探测设备查明基础天气环境,再应用飞机、火箭、高炮、燃烧炉等运输设备将催化剂送入云中,从而实现局部区域降雨的干预目标。
 

人工影响天气的环境影响及其行政管理策略
 

  1. 2 、人工影响天气的历史与现状

  1946年,美国通用公司的科学家文森特(Vincent Scahger)和欧文(Irving Langmiur)发现可以利用干冰和其他催化剂使得水蒸气凝结并发生降水[4]。由于担忧技术的不成熟、不可控和不确定性,美国通用公司将该技术转让给了美国军方,随后人工降雨技术开始了军事应用[5]。之后相关技术不断进步,人工降雨技术逐步在全球范围内得以民用推广,目前已有56个国家在施行人工影响天气活动。随着人工影响天气技术的发展,人工影响天气工程的施行难度与成本不断降低,其不仅被用于短期预防、减缓和应对自然灾害,还被用于长期利用气候资源和改善生态环境[5]。但从技术的角度看,国际气象组织仍认为人工影响天气技术不够成熟[6]。首先,该技术的应用主要局限在降雨、降雪和抑制冰雹方面,不能避免龙卷风和雷电等灾害[7];其次,该技术只能应用于局部地区和特殊天气条件下,不能大规模地被应用而造福人类;最后,人工降雨和降雪作业必须基于已有的云层,其仅仅只是作为自然降雨和降雪的有益补充,不能缓解大规模和长时间干旱问题。尽管理论界仍有种种质疑,但是实务界,各国已经展开了频繁和大规模的人工影响天气的实践活动。

  1. 3 、我国人工影响天气的历史

  自1958年8月8日我国首次在吉林省开展飞机人工增雨作业以来,我国现代人工影响天气的实践活动不断增多。据统计,2012—2018年我国实施飞机人工增雨作业6 194架次,飞行16 871 h,并完成高炮、火箭等地面作业29万次,共发射火箭弹74万枚、炮弹526万发,累计增加降水量约2 860亿m3,累计减少冰雹等灾害折合经济效益约700亿元[7]。

  1. 4 、我国人工影响天气的主要目标

  我国人工影响天气的主要目标是:防灾、抗灾和减灾,提供城乡公共服务和合理利用气候资源,进行生态修复与环境治理。

  1.4.1、 防灾、抗灾和减灾

  人工影响天气首先被用于防灾、抗灾和减灾实践,例如增雨、增雪、消雾、防雹、防霜、避免和应对森林和草原火灾、治理高温引起的湖泊富营养化、处理城乡重大环境污染事故等。在我国,浓雾、雹暴、霜冻、干旱、高温会严重影响农业生产,造成社会交通秩序混乱和城乡人民生命财产的损失,开展人工影响天气活动能够显着减少灾害的安全隐患,避免经济损失。人工降雨已成为我国农业气象灾害防御体系的重要组成部分,也是农业增收的重要手段。

  1.4.2 、提供城乡公共服务和合理利用气候资源

  人工影响天气也被广泛用于提供城乡公共服务、改善城乡环境、提升人们生活质量、增加居民经济收益等,例如人工影响天气可以进行农业灌溉和水库蓄水,预防森林、草原和农田干旱,也可以缓解城市酷暑,治理空气污染,保障大型活动的进行。近年来,在我国人工降雨被大量用于去除空气中的有害颗粒物、治理雾霾和沙暴以及营造大型活动的理想天气,例如在2008年奥运会、2010年广州亚运会、2018年G20杭州峰会等重大活动中都曾大量应用人工降雨,以保障会务天气良好[8]。

  1.4.3 、进行生态修复与环境治理

  人工影响天气还可以趋利避害,用于生态修复与环境治理。人工降雨是对抗荒漠化、解决生物多样性危机、维护水资源安全、保护脆弱生态系统的重要手段,近年来,在我国国家重点生态保护区、重要水源地大量应用人工影响天气措施蓄积水源和改善生态环境、植树造林、退耕还林还草、实施生态治理和水源补给等,例如“天河工程”的初衷就在于改善和补给三江源生态保护区的水源,从而支持华北等水资源严重短缺区的经济发展。

  2、 人工影响天气涉及的主要环境影响

  虽然人工影响天气裨益众多,但是人类对气候资源利用规律的认识与研究还较为有限,人工影响天气工程中仍存在人类尚未认识、不可预期、不可控制的负面环境影响,需要谨慎预警、科学谋划,并对负面影响进行周密管理和消解。

  2. 1、 气候资源的使用

  空中云水资源一般被认为是气候资源的一种,资源体量较大。大气中蕴含的水资源约占地球淡水资源的0.04%,而地表径流水资源仅占0.000 2%[9]。但在具体的人工影响天气工程中,可利用的气候资源却是有限的。有研究表明,催化剂引发的人工降雨最多可覆盖200 km2的区域[10]。在自然过程中,降水的发生是一个地区或国家重要的资源禀赋,但经过人工影响后,降水过程就会产生争议,例如降水目标区域是否改变,特定区域的降水量是否增减,是否剥夺了其他区域获得自然降水的权利等。一方面,人工影响天气可能剥夺部分地区获得自然降雨的权利;另一方面,人工影响天气又可能诱发局部暴雨,给特定区域居民带来财产甚至生命安全的损失。

  除了气候资源分配争议外,气象学还存在气候资源使用因果效应的争议。1963年,国际气象组织曾经表示气候过程异常复杂,人工影响天气必然导致另一区域天气的反响,也即气候间存在不可控和复杂的关联,一定区域内气候的改变可能引发蝴蝶效应,导致其他区域不可预料的后果[11]。对此,美国设置了一套完整的行政和司法制度应对潜在的气候资源使用争议。首先,美国对气候资源进行了产权化界定和分配,一旦发生争议,产权人可以就气候资源使用提起诉讼,邀请专家分析证据和阐释科学原理,并要求法庭居中裁判,例如在人工降雨施行前,利益相关方可以申请法庭禁止令停止相关工程,而在人工降雨施行后,利益相关方可以就自身预期利益的损失进行求偿索赔;其次,美国还对从业单位和人员设置了保证金制度和从业责任保险制度以分摊风险[12];最后,美国还规定了严格的作业单位和人员的资质管理制度,以确保能科学、安全和合规地进行人工影响天气作业。

  2. 2 、环境污染

  除了使用气候资源外,人工影响天气还大量使用化学品,例如溴化银等三类催化剂。这些化学品短期内会在大气中产生化合反应,排出污染物渗入水源和土壤,从而影响生物健康;长期使用更会遗留残留物,分解并影响食物链和生物多样性。对此,世界气象组织建议在大规模使用碘化银或其他物质时,应当事先评估其对环境和人体健康的影响。对此,美国设置了严格的环境污染监管和社会监督制度。首先,环境保护机构将在作业前对化学品的使用进行污染危害评估,一旦发生危害则要求相关责任人立即制定和执行环境治理、污染清理和环境修复方案;其次,美国社会公众也将对污染进行实时监督,参与治理进程。

  2. 3、 生态系统扰动

  人工影响天气还会造成生态系统的扰动。其扰动既包括短时间内火箭发射的噪声、天气雷达的辐射、爆炸物的残留等影响,又包括长时间的气候改变、生态环境系统改变等。对此,美国设置了作业环境生态影响预评估、作业后环境影响评价、作业纠纷诉讼等制度,还要求利益相关的非政府组织、当地居民积极参与生态影响的监管和环境治理活动。

  3 、我国人工影响天气的行政管理现状、挑战与应对

  为了更好地管理人工影响天气活动,我国颁布了一系列法律和规范性文件,初步建立了完整的人工影响天气行政管理制度。目前,我国颁布有《中华人民共和国气象法》《中华人民共和国人工影响天气管理条例》《气象灾害防御条例》等全国性法律法规,各省市也颁布有地方性相关规范性文件对人工影响天气活动进行管理调控,已经形成了一套“政府领导、部门联动、军地协调、齐抓共管”的人工影响天气的工作机制。

  3. 1、 我国人工影响天气的行政管理思路及体制

  我国人工影响天气的行政管理思路十分明确。首先由主管机构确认气候资源的权属,明确资源利用方式;然后基于公平和科学原则加以集约利用,对气候资源进行公平分配,保障利益相关方的利益;最后对相关纠纷进行解决。

  我国人工影响天气的行政管理体制包括明确各方权利义务关系、确立作业和环保的主管机构、建立跨部门协调机制等,具体如下:

  3.1.1、 明确各方权利义务关系

  人工影响天气的主要作用对象是空中云水资源。空中云水资源是地球水文循环的重要组成部分,作为资源具有不可确定性、稀缺性和一定程度的可支配性,其既具有自然属性、资源属性、生态属性,又具有社会属性和经济属性。主管机构应当首先界定空中云水资源的资源权属,明确资源的所有权人和管理者,阐明资源利用的决策机构,再规定资源经济性利用的受益方和资源转让方式。在我国,对空中云水资源的管理主要存有三种不同观点:

  第一,民法的物权管理模式。这一模式认为空中云水资源具有可控性和资源的经济性。将资源分配给各民事主体后,国家有关部门可以施行“产权神圣、流转自由”的物权管理模式。但是实际上空中云水资源类似公共产品,主要通过国家气象部门统一进行规划和利用,私人民事主体难以占有、使用、收益和处分,因此空中云水资源难以套用民法物权的管理模式[13]。

  第二,水权管理模式。这一模式认为空中云水资源是水资源的一种。我国的水资源由国家所有,通过行政管制方法,发放许可证确权给私人主体使用,通过取水收费、生态补偿、污染赔偿等制度解决水资源的分配和利用问题。但是,空中云水资源数量和人工干预天气影响的结果难以控制和量化,因此空中云水资源也难以套用水权制度进行管理。

  第三,气候资源管理模式。这一模式认为空中云水资源和太阳能、风能都具有不可用竭、可再生、资源量巨大等特点。《中华人民共和国国民经济和社会发展的第十一个五年规划纲要》中指出,我国要开发利用气候资源,加强空中云水资源、风能、太阳能的合理开发利用。目前,我国行政管理和学界主流观点都认为应当将空中云水资源、太阳能和风能资源统一作为气候资源进行利用,由公权力机构统一对资源进行规划、调配和管理[14]。

  3.1.2 、确立作业和环保的主管机构

  在明晰空中云水资源的权利义务关系后,我国设置了一套从中央到地方的气象部门领导协调下的人工影响天气综合行政管理体制。在管理机构中,国务院是气象最高主管机构,中国气象局是中央气象行政管理部门。在地方,设有省(市)气象局,在其领导下,人工影响天气办公室具体承担人工影响天气的服务工作,主要负责制定人工影响天气发展规划、颁布人工影响天气实施规范、审批区域内的人工影响天气作业单位和人员资格、审定人工影响天气具体作业方案、管理相关物资、进行区域内人工影响天气情况统计和效益评估、组织进行人工影响天气相关科研研究工作等。在人工影响天气具体作业中,首先由综合天气监测系统利用地基和天基观测系统对目标云层进行锁定;再由作业指挥中心制定综合作业方案、申请作业空域,进行人工影响天气作业;最后由作业指挥中心对人工影响天气作业效果进行检验。

  3.1.3 、建立跨部门协调机制

  人工影响天气活动涉及面广,需要跨部门协作。对此,1994年国务院批准建立了由13个军地部门组成的人工影响天气协调会议制度。目前,围绕人工影响天气我国已形成了国家、区域、部门统筹的部门间联动网络。国务院和中央军事委员会负责协调军队和地方的人工影响天气活动;国家发展和改革委员会、财政部、科学技术部负责共同进行人工影响天气的规划、项目、科研和投资;农业农村、林业草原、气象等部门负责共建基层作业站点;水利部门负责抗旱和湖泊蓄水;生态环境部负责协同进行人工影响天气的环境管理和重污染的化解;民航部门对作业飞机和机场进行保障;空军进行跨省区、跨军区和部门的空域保障;气象局和各地政府进行全国、区域性和跨省联合作业的协调等。

  3. 2 、我国人工影响天气行政管理的法律依据

  为了支持人工影响天气的实践,我国颁布了大量的法律法规为相关活动提供法律依据。早在1973年国务院和中央军事委员会就颁布了《关于飞机进行人工降雨问题的通知》,其后《中华人民共和国气象法》《中华人民共和国人工影响天气管理条例》等法律、法规相继公布和实施。目前,围绕人工影响天气活动不仅有全国性的法律、专门性的法规,也有地方性的法规和规章,见表1。但从总体上看,这些规范的颁布层级不高,专门性法律较少,颁布时间较早,针对性较弱,难以适应越来越频繁的人工影响天气实践活动。

  表1 我国人工影响天气行政管理的相关法律依据
表1 我国人工影响天气行政管理的相关法律依据

  3.3、 未来的挑战与应对

  虽然我国已经初步形成了人工影响天气的行政管理制度,但从“天河工程”的舆论反响来看,社会公众了解人工影响天气活动、参与相关决策的愿望仍然十分强烈。因此,为了应对人们不断提高的对自然生态的美好期望和对环境保护的关切,未雨绸缪地防范气候变化,应对自然灾害等挑战,我国人工影响天气的行政管理还应在以下方面得到加强与完善:

  3.3.1、 提升决策的科学性

  我国应当提升人工影响天气决策的科学性。大气运动难以被预测,空中云水资源分布不规律,水资源数量难以被精确计数,人工影响天气作业效果难以被准确评估,这些是困扰可持续开展人工影响天气活动的科学阻碍。未来,我国需要整合并更有效利用全国甚至全球的气象监测网络,服务于相关实践;同时,还需要加大科研力度,尝试并测算天然落入目标区域的降水量以及实施人工影响后的降水量和实际增量,以合理决策并确定人工影响天气的限度,更好地评估项目施工后的环境和社会影响,提升决策的科学水平,并确定对利益相关者的补偿方案。

  3.3.2、 加大决策的社会性,完善相关程序

  我国应当加大人工影响天气决策的社会性,完善相关程序,并鼓励公众参与,明确决策流程,建立国际协调和技术交流机制。当前我国的人工影响天气决策主要由基层气象局的人工影响天气办公室相关专家进行决策,决策依据主要是自然、物理的相关条件,对社会、经济因素的考量较少,也缺乏第三方中立的专家团队。在不同时空背景下,如何基于不同价值选择进行人工影响天气的评估与决策,还需要对社会多元主体进行利益识别、利益选择、利益整合和利益表达的协同,单一的气象部门没有相应的权限,也缺乏社会决策能力。因此,我国可以在决策中适量引入民意机制和第三方专家机制,更多地应用人大、政府等渠道,影响并做出人工影响天气决策。

  此外,人工影响天气还可能触发跨国纠纷,例如“天河工程”,其主要作用区域为我国西北干旱地区,但改变和利用的空中云水资源有可能影响它国获得自然降水的权利,进而引发纠纷。对此,我国需要做好人工影响天气的评估,并对作业效果进行记录,充分沟通,以减少摩擦与纠纷,并积极开展该技术的国际交流与援助,营造友好的睦邻关系,树立负责任大国的形象。

  3.3.3 、妥善解决相关争议

  我国应当保障公众对人工影响天气的知情权、参与权和纠纷解决权,顺畅和完善相关的管理体制。我国目前的人工影响天气相关法律体系并未对“公众参与”制度进行全面规定,因此现行体系应当加强公众知情权和参与权保障。具体而言,公众参与权包括人工影响天气立法、政策的提议权,人工影响天气作业的知情权、决策参与权、监督批评权、损害救济权等。对此,我国应当建立人工影响天气立法听证、信息披露、决策公众参与、公众监督和异议制度以及行政赔偿程序,特别是应当完善相关的赔偿和补偿制度,对人工影响天气活动实施过程中可能发生的意外和安全事故,由国家进行赔偿;对降水导致的损害和雨云资源利用的损失则进行“适度合理”的补偿[15]。

  4 、结 语

  人工影响天气对我国的意义重大,能够合理利用气候资源,防灾、抗灾和减灾以及提供城乡公共服务、进行生态修复与环境治理。在应对气候变化挑战的背景下,我国迫切地需要提升人工影响天气决策的科学性、社会性,并理顺相关程序,妥善解决相关争议,以更好地应对未来气候变化的挑战。

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原文出处:涂亦楠,何博闻.我国人工影响天气的行政管理体制探析[J].安全与环境工程,2020,27(04):48-52.

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