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盐业生产与气象

一、海盐生产与气象条件


    从海盐生产的工艺的特点分析可知,要提高产量,必须抓住三条:
    第一, 充分利用蒸发量。
    第二, 尽量避免雨水造成的损失。
    第三, 减少卤水的渗透。
    其中第一,二条是直接的气象因素,而降水和蒸发量又是与其它气象因子直接有关的,因此必须对有关的主要气象因子与海盐的生产关系逐一加以分析研究。
一)、降水对盐业生产的影响
降水是盐业生产的大敌,其破坏作用主要是淡化卤水,消化盐斤,破坏咸板。在生产工艺管理措施一致的情况下,年降水量是年产量的决定因素。例如, 81年`88年降水量是平均最低值,盐产量即为最高值,85年降水量最多,盐产量在80年代恰好是最低值,(见表一)但是在降水气候特点大致相同的情况下,改进生产管理,则是高产稳产的保证。1980年以来,县盐场面积和盐田设备,基本没变,86年接受了气象服务电话,87年各工区装上了天气警报机,89年盐场管理体制改革,变分散的小盐场为统一管理, 91 年又改装成对讲机气象服务。 从表一可以清楚看到86年前产量是不稳定的直接受年成制约。87年后,产量是相对稳定的。一直保持在盐田设计产量12湾吨左右。盐场干部、工人说:“高产原因千万条,气象服务最重要。”可见气象服务及应用气象信息指导生产是很重要的问题。比如91年是江苏海盐低产年,沿海产盐区阴雨天气多,蒸发量小,而 我县三盐场在气象人员的配合下,巧夺天工,仍然超额完成生产计划。
⒈淡化卤水
⒉淌化盐斤
⒊破坏咸板
⒋间接损失雨前要拉布、保卤,雨后要退布晒盐,要用动力打卤上滩蒸发,造成若干间接损失。
⒌降水的性质、强度、时间对盐业生产的影响
凡降水都直接影响生产,但每一次降水过程对生产的影响程度是不一样的。
系统性大范围连续性降水、预报准确率高,盐场可以从容防范,不易发生直接损失,这种降水一般雨过天晴,便于计划安排。
阵性降水,在时间和量级上都不易掌握,特别是夜雨(夜雷阵雨)和海上云团中的积雨云降水,发生突然,雨量大,来势猛,是盐业生产的大敌。91年8月24日9时左右,废黄河入海口处有一云团(日本08时云图上有个仁丹丸大的亮点) 从海上向西北方移过来,头砧盐场半个多小时降水40mm,生产能力只有4万吨的小盐场,这半个多小时就损失原盐2000多吨,卤水恢复用了20多天,当时苏北沿海各地为阴有零星小阵雨,各级台站都漏报这次大降水,且苏北4部雷达都未能及时发现,这种情况在三圩盐场也出现过二次,损失很大。
大暴雨,因其强度大,盐田积水快,排淡困难,有时排不及淡水能漫进结晶池。大量降水破坏咸板,淡化卤水,对产量影响很大,特别是春季降水多,能影响全年产量。
连阴雨,使生产不能进行,长期阴雨破坏咸板,淡化卤水,夏季连阴雨影响较小,春晒秋扫期,连阴雨对年产量影响很大。
晴雨相间天气:三天两头下雨,是最不好的天气,生产不好正常安排。小雨,5mm以上降水对晒盐制制卤都有影响,5mm以下降水对卤水影响较小,见表3从生产实践看,拉布保盐:“一拉一退,卤水损失3mm左右,所以≤3mm降水就不拉布”。保卤一保一出也有间接损失,虽然小雨使卤水掉度,但也要进行经济核算,是否划得来。保不保要从经济效益上权衡。因此实践中一般做法是,对确有把握的小雨,大面积卤水不保,只保中、高级卤水。淡季由于蒸发量小,成卤困难,小雨也是要保的,另外淡季走一走水也能提高卤度。
(二)、蒸发量
蒸发量是盐业生产的重要“能源”,自然气候条件下,没有足够的蒸发量海水就不可能浓缩结晶产盐。蒸发量是自然资源,具有不可再生性,必须充分利用,不可浪费。盐产量和制卤周期在很大程度上取决于蒸发量的多少和利用,在同等条件下,蒸发量大的年份(月份)产量就相对的高一些。见表1、4和图一。
⒈影响卤水蒸发过程的因素
⑴温度
同等条件下,大气温度越高,卤水温度相应增高,蒸发量随之增大。
⑵光热的吸收
蒸发的产生在于液体的吸热汽化。因此要不断地供给液体热量,才能保证蒸发过程的进行。太阳辐射能是卤水蒸发的根本能源。卤水在吸收太阳辐射和大气辐射的同时,也要反射回大气一部分光热。卤水深度不同,接收的辐射能是不一样的。如图2、3所示,卤水深时,加热距离为s1和s2,卤水接收的热能多,浅水利用的热能少。所以走水深度要根据气温和日照来安排。晴热天气走水深一些,冷季走水浅一点。但是水深也是有限的,超过一定的深度蒸发效果又变差了。生产实践证明, 在20cm水深以内,水越深,蒸发效果越好(晴热天气下)。
由上式可见,卤水浓度相同时,相对湿度越大,f2越小,蒸发效果越差。气象条件相同时,卤水浓度越高,f2越小。
我县相对湿度3-5月份为71%,6-8月为83%,蒸发量3-5月470.9mm,6- 8月538.3mm,产盐和制卤量3-5月高于6-8月,蒸发系数越了很大作用。
⒉蒸发量与成卤周期
从海水(2.5 左右)浓缩到25 的成卤,其周期主要是由蒸发量决定的。 蒸发量大,成卤周期短,蒸发量小,周期就长。设走水深度10cm,皿蒸发10mm/天, 根据公式推算,成卤周期为13.5天,当蒸发量2mm/天时,则需50-60天才能成卤, 冬季制不出高级卤,就是这个原因。
根据天气情况,调整走水深度,也可以缩短成卤周期(浅饱成卤快,但成卤量少)。制卤过程中,蒸发和渗透是同时进行的,因此,成卤周期越短,渗透越少,成卤量越多。
(三)、季节与生产的关系
盐业生产的季节也分春夏秋冬四季,但根据响水天气和生产实际,在月份划分上与天文季节有所不同。习惯上将3-5月份称春季,又叫春晒期。6-8月份为夏季,又称雨季。9-10月为秋季,又叫秋扫。11-2月为冬季,也叫淡季。盐产量季节分布是春季47%,夏季35%,秋季13%,冬季5%(这是统计结果,经验数据是春季50-60%,夏季20-30%,秋季15%,冬季5%)。
春季,气候干燥,平均相对湿度71%,最小只有6%,是湿度最小的季节;蒸发量大,5月份平均蒸发量206.5mm,最高达266.9mm。晴多雨少,雨量也小, 春季降水总次数中≤5mm的小雨占67%,日雨量25mm以上只占3%。因此,春季是晒盐、制卤的最好季节。春季不利天气主要是连阴雨,平均5年出现3次。长时间的连阴雨对年产量影响较大。
夏季,气温高,蒸发量也比较大,日平均6mm,有利于生产。但夏季湿度大, 月平均83%,早晚都是90%以上,蒸发系数小。6月20日前后进入雨季,阵性降水频繁,三个月集中了全年54%的降水量和37%的雨日以及70%以上的大到暴雨。因此夏季防雨次数多,卤水损失大,长期下雨使咸板淡化。若遇上“空梅”或伏旱,对盐业生产是极为有利的。
秋季,天高气爽,是生产第二个旺季。不利天气一是台风,多发生在8月底到9月上中旬,台风暴雨是生产的严重威胁,大风能刮坏塑布,雨水淌化盐斤,淡化卤水,若遇上天文大潮,潮水上托或倒灌,无法排淡,造成卤水损失,影响次年生产。二是秋季连阴雨,约2年一遇,时间拖长了就使秋扫落空。
冬季,气温低,卤水饱和水汽压小,容易吸潮淡化,蒸发量每天仅1-2mm, 互相抵销,卤水度数不得提高,所以冬季制不出成卤。冬季雨水少,降雨量也小,日降水10mm以上极为少见。但冬季有雪,雪比雨“尖”,淌化、淡化比同等雨量严重。雪日平均5-6天,大雪1-2次。大雪还会在塑布上积压,不及时清除,会使饱和卤水溢出。
(四)、结冻制卤─冰下抽咸
卤水是由水和溶解于水的盐类构成的,在低温条件下,淡水结冰浮于卤水的表层,冰下卤水与结冻前比,就被提取了一部分淡水,浓度相应增高了,把它抽出来,再清除掉冰层,这是冬季重要的制卤方法。若结冰10mm, 抽咸制卤相当于同期10-20天的蒸发制卤。响水11-2月最低气温≤0℃平均70天左右,极端最低-17.3℃,≤-4℃的有32天(见表5),结冰机会还是比较多的。
卤水浓度不同,冰点也是不一样的(见表6)。冰点随浓度增高而下降。根据响水气候,只有成头水和低级卤能结冰(结冰厚度4mm以上才能抽咸,所以要在某级卤水结冰点以下2℃,才能冻结到一定厚度而抽咸)。
(五)、大风
大风对制盐生产弊多利少。
雷雨大风和台风一般是风雨交加,对生产有破坏性。
晴天西南大风,多为干、热风,使蒸发量大,蒸发率高,对生产是有利的。
冷空气大风要一分为二,不利之处,一是能刮起尘土扬沙,影响盐的质量(粉盐和杂质),二是常伴有降水。益处是加大走水深度后,不但可提高蒸发效果,而且可利用大风分撇制卤。上风头浓度高,下风头浓度低,将上风的卤水分撇出来,可多制中级卤水。


二 各种气象条件下的生产对策

 

    七十年代以来,海盐生产逐步形成了“先气象,后生产。”的指挥步骤,即先了解天气情况,再根据气象信息作出相应的生产决策。特别是87开始天气警报系统的推广应用,使盐业生产人员能得到了及时、准确的气象信息,生产上掌握了主动权,基本改变了完全靠天吃饭的被动局面,原盐生产即使在大灾之年也能保证稳产。
由于海盐生产目前仍是初放型生产,工艺比较原始落后,有些工序、环节、措施缺泛科学的试验和研究。因此,在根据天气拿出生产管理方面多是凭个人经验办事,在相同的天气条件下还没有统一的客观科学的决策措施。我们经过广泛的调查研究,搜集整理了以下一些不同天气条件下的生产意见,在几次盐工培训班上作为教材,反应很好。
(一)降水天气下的生产措施
降水天气下,主要做到三个及时:雨前及时保,雨中及时排,雨后及时退。
⒈雨前要及时拉布、保卤
根据预报的降水时间、量级和各工区保卤拉布需要的时间,适时拉布、保卤。 ⑴根据预报内容,决定是否采取防雨措施。 首先要求生产人员懂一点气象知识,会看天识天,能听懂天气预报。
≤3mm的降水,一般不采取措施。
4-5mm的降水,旺季不保淡季保。
〉5mm的小雨,中级向前一定要保,大面积不一定保。
中雨以上的降水全部要保。
⑵预报时效短的情况下,从前向后逐步保。
⑶天气复杂可下可不下,可大可小的情况下从“宁拉十场空,不叫一场冲”的原则出发,采取“拉一半,保一半”的策略。
防雨措施一般是雨前保卤,雨到拉布。保卤的具体方法要根据时间,尽量从防雨,制卤二个方面考虑,确立科学的走水方法。
⒉雨中及时排淡
排淡要与收淋板水相结合,卤水放进保卤圹后,咸板上都要有2-4mm 的附着卤,雨水与其掺和后,仍保持较高的浓度。比如20的咸板上附着卤3mm,下进雨水5mm,收回淋板水为8.1,是很好的成头水。淋板水要勤收,分级保进相应的塘子。
雨中还要做到三勤:
勤检查--塑布是否拉好,有无漏水、跑水口子、闸板位置是否正确。
勤排淡--不让池板积水,防止泡坏咸板。
勤收咸--勤收才能收到浓度高的卤水。
⒊雨后及时退布出卤
为有效地利用蒸发量,雨后要立即退布,打卤上滩,恢复生产。措施要果断,不能延误时机。
如果阴雨天气太长或雨量太大,咸板变淡,要一浓度高一点的卤水溜格子,提高池板咸度,缩短成卤周期。
⒋暴雨和台风
来临前要全面检查沟、堰等防洪排淡设备。天气到来时,要全力以赴,立即行动,抓重点,保前头;雨中做到三勤;雨后立即恢复生产。特别是台风影响后,都有连晴天,要抓住不放。
⒌雨季和晴雨相间的短晴天利用,在生产上有很大的潜力可挖。蒸发量大的季节,要抓晴天,钻雨隙,采取“深保浅跑”或“小段包干”的战术,行动要快,指挥要果断。
(二)采取一切措施,提高蒸发量的利用
这里包括充分利用蒸发量和避免重复蒸发两个方面。
⒈充分利用,减少浪费
⑴根据天气及时调整走水深度,充分利用光热资源,提高蒸发量效果。
⑵防雨措施上做到三个及时,不浪费时间,时间就是蒸发量。
⑶走水方法上采取用留底水、卤咬卤的方式,能有效地利用蒸发量,加快成卤。避免一放一干的方式。旺季用平赶卤走水。提高制卤量,淡季半边泡咸、半边泡淡,拉长走水线路,有利于快速提高浓度。
⑷充分利用短晴天,深保浅跑,保卤快,出卤快,打游击战。
⑸及时活渣(破池花)和清除大面积上的杂草、青苔等,提高蒸发率。
⑹及时走水,缩短成卤周期。
⑺及时和、耙压格,保持池板平整光滑,减少渗透。渗透就是对有效蒸发的浪费。压格不要按排在蒸发量大的季节。
⑻无雨的大风天,要加大走水深度,以提高制卤效果。有条件的可分 制卤。 ⑼减少空防、空保。
⒉避免重复蒸发量
⑴避免或减少雨水进卤,雨前及时保卤拉布。
⑵雨中勤检查,防漏水,防乱跑水。勤排淡,防池板淡化。
⑶雨中保持光淋板,保证池板咸度。
⑷分及保卤,避免混杂。
⑸分级回收淋板水
⒊安排好纳潮时间,采取纳盐度高的海水
⑴连晴天纳潮头(海滩水浓度高)。
⑵阴雨天纳潮尾(潮头淡水多)。
⑶平时纳潮中(潮中泥沙少,盐度相对高)。
⑷冬季多纳,雨季不纳货少纳。
(四)、安排好季节性的生产
总的来讲,一是根据季节性天气特点做好生产计划,二是作好季节性生产环节的衔接,不能脱扣。
春季:
春季是一年中生产最关键的季节。前期要做好春晒准备(盐田、沟渠、设备等),晾压和制卤交替进行。还要设法提高池板咸度。春晒开始后,根据天气情况赶制卤,快晒盐,不能浪费一个好天。
夏季:
“夏至水门开”,6月20日前后进入雨季,上中旬就要为雨季生产作准备。 如降低走水深度,赶制泡和卤,中低及也应浅跑,尽快浓缩,减少体积,便于保卤。成头水在雨季来临时保进高前洼子,以减少受雨面积。
进入雨季,要改进“以保为主”的被动的指导思想,采取积极的对策,利用夏季气温高、蒸发量大的特点,充分利用短晴天制盐晒卤。根据夏季阵性天气多、变化快,采取“保卤快、排淡快、出卤快”的战术,以快制快。当然,雨季保证盐不淌化、卤不掉度也还是重点工作,不可掉以轻心。“七月半定水势”,8月中旬即要为秋收生产作准备,迎接产盐次高潮。
秋季:
雨季结束,抓紧时间排淡水,晾压池板,提高咸度,转入全面的晒盐制卤工作。九月上、中旬做好防台工作。抓连晴天突击扒盐。后期要赶制饱和卤水,满足结晶池冬季需要。根据气温逐步下降的特点,要拉长走水路线,控制走水深度,缩短制卤周期。滩面上要以中高级为主。冬前制足卤水,是次年春晒的基础。
冬季:
冬天卤度难以提高,结晶也很缓慢,因此,生产上主要抓“冬准”工作,有机会利用低温天气搞结冻制卤。下大雪要及时防,注意检查和清理塑布上积雪。冬末要为春晒做好准备。


三、气象为盐业生产服务的要求和特点


    气象与盐业生产的关系,决定了对气象服务的要求和服务特点。
㈠服务要求
⒈服务项目
①短期、短时常规天气预报,定性、定量、定时。
②突发性天气警报和雷达探测通报。
③蒸发量预报。
④3-5天趋势预报、旬(月)报、长期天气展望。
⑤天气形势简要分析。
⑥天气实况:邻近市县实况、雨区实况、本站前一日(旬、月)雨量、雨日、蒸发量、气温以及旬、月历史同期资料等。
⒉预报时限
①逐日早上06时预报,为安排当天生产提供依据;
②短时6-12小时,短期24小时到3-5天;
③中等以上降水提前5-6小时;
④雷阵雨警报至少提前2-3小时;
⒊用语
①大众化。少用难懂的专用气象术语,改用代替语;
②规范化。用语统一,便于收听、抄录、阅读和分析应用;
③数量化。要素预报既要定性,也要定量;
④明朗化。定量定性的意见要明朗,不用模棱两可的字眼。没有把握的预报,要向用户实事求事地说明,指出几种可能性,但要有主导意见和应变措施。

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