2016—2019年湖北省氣象預(yù)警信號的時空分布特征與發(fā)布原則

陳石定 羅嘉 劉翔

摘要

研究氣象預(yù)警信號發(fā)布的時空特征與發(fā)布原則，對監(jiān)測極端災(zāi)害性天氣和發(fā)布預(yù)警信號有一定的指示意義.對湖北省2016—2019年期間發(fā)布的氣象預(yù)警信號運(yùn)用分類統(tǒng)計法按信號類別、等級、發(fā)布時間、發(fā)布區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)暴雨、大風(fēng)、雷電、大霧、高溫為主要的預(yù)警信號，預(yù)警落區(qū)主要分布在鄂東南、鄂西南，預(yù)警發(fā)生時間主要集中在夏季的7—8月.在此基礎(chǔ)上，提出了湖北省氣象預(yù)警信號的發(fā)布原則.

關(guān)鍵詞

氣象預(yù)警信號;時空分布特征;信息發(fā)布原則;湖北省

中圖分類號 P429

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0 引言

隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提升，氣象災(zāi)害的預(yù)測預(yù)警手段越來越多，精準(zhǔn)度也越來越高.我國已建立了國家、省、市、縣逐級預(yù)警體系，在氣象防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮了重要作用.但是，目前的氣象預(yù)警模式還相對簡單，只是將災(zāi)害預(yù)報及時逐級發(fā)送給公眾，提示防范.如果能借鑒歷年預(yù)警信號發(fā)布時空特征，就可以提高氣象預(yù)警類別、預(yù)警時間、災(zāi)害落區(qū)及影響強(qiáng)度的精準(zhǔn)性，對提升預(yù)警效率具有現(xiàn)實(shí)意義.

湖北省位于長江中游地區(qū)，三面環(huán)山，中間平坦，湖泊多，呈開口向南的撮箕形，屬于氣象災(zāi)害多發(fā)區(qū)[1].湖北近些年地震頻繁，致使部分地區(qū)山土松弛，加上湖泊淤泥日積月累，調(diào)洪蓄水能力逐年下降，一旦發(fā)生氣象災(zāi)害，尤其是暴雨導(dǎo)致的山洪、泥石流、城市積水、湖水泛濫等，必然會對人民生命財產(chǎn)和社會經(jīng)濟(jì)造成巨大損失.

2015年，國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)建成并投入使用.該系統(tǒng)是國務(wù)院應(yīng)急平臺唯一的權(quán)威發(fā)布系統(tǒng)，是政府應(yīng)急部門和社會公眾及時獲取預(yù)警信息的主要渠道[2].湖北省自2014年應(yīng)急預(yù)警中心成立以來，對全省氣象災(zāi)害實(shí)時監(jiān)測，及時發(fā)布預(yù)警，取得了初步成效，并于2017年升級建設(shè)湖北省突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng).“十二五”與“十三五”期間，氣象系統(tǒng)加大了氣象災(zāi)害的防治力度，先后進(jìn)行了自然生態(tài)與資源環(huán)境的調(diào)查與評估，建立了自上而下的逐級預(yù)警機(jī)制和統(tǒng)一指揮與協(xié)調(diào)的應(yīng)急響應(yīng)體系且在不斷完善中.應(yīng)急響應(yīng)體系能否發(fā)揮作用的關(guān)鍵是發(fā)出預(yù)警災(zāi)害性天氣信息的提前量有多少，提前量越多，損失就越小.此外還要盡可能提高信息發(fā)布的公眾覆蓋率.這是今后一段時間我國氣象預(yù)警發(fā)展的主要目標(biāo)之一.

近年來，在如何發(fā)揮預(yù)警功效等方面，出現(xiàn)了不少的研究成果.如伍志方等[3]對如何依據(jù)雨量增大趨勢確定暴雨預(yù)警信號的發(fā)布時間與原則、可能造成山洪暴發(fā)或湖水泛濫的重點(diǎn)區(qū)域的選擇與原則等進(jìn)行了深入探討;謝萍[4]分析了湖北省汛期主要?dú)庀鬄?zāi)害的特點(diǎn)及分布特征，為提高預(yù)警效率提供了支撐;邵末蘭等[5]則將湖北省的氣象災(zāi)害性天氣細(xì)化為12種直接災(zāi)害和14種衍生災(zāi)害，災(zāi)情可分為4類19種，主要?dú)庀鬄?zāi)害為暴雨、干旱、強(qiáng)對流及其衍生災(zāi)害，特征是危害大、災(zāi)情重、時空分布不均、發(fā)生頻率高;舒斯等[6]分析發(fā)現(xiàn)各個高速路段的路面結(jié)冰頻率隨氣溫的變化規(guī)律滿足Logistic回歸模型，但不同高速路段結(jié)冰對應(yīng)的環(huán)境氣溫有差異，從而計算得到湖北高速各個路段拐點(diǎn)氣溫，再結(jié)合路段降水情況，可準(zhǔn)確對湖北省高速公路結(jié)冰狀況進(jìn)行預(yù)警，有效地減少了交通事故;高媛等[7]利用多種統(tǒng)計方法分析了近50年湖北省降水變化的特征.

但前人對預(yù)警信號資料進(jìn)行整理和分析大部分是通過氣象站站點(diǎn)資料來做深度分析，而通過預(yù)警信號資料進(jìn)行整理和分析的文章較為匱乏，對于預(yù)警發(fā)布對策的研究也比較少[8-9].

故本文利用氣象預(yù)警信號資料對湖北省預(yù)警發(fā)布的時空分布特征、發(fā)布頻次及特點(diǎn)進(jìn)行分析，并給出若干建議.

1 研究資料與統(tǒng)計對象

本文以2016—2019年湖北省13個地市及所轄縣氣象臺發(fā)布的預(yù)警信號資料為依據(jù)，在剔除省、市、縣重復(fù)或重疊發(fā)布的預(yù)警信號的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)計分析，包括預(yù)警信號發(fā)布的分布特征、發(fā)布頻次及特點(diǎn)等.

氣象災(zāi)害預(yù)警信號一般分為藍(lán)色、黃色、橙色、紅色等4個等級，分別代表一般、較重、嚴(yán)重和特別嚴(yán)重.湖北省2016—2019年發(fā)布過的11類突發(fā)氣象災(zāi)害預(yù)警信號有：雷電、暴雨、大風(fēng)、高溫、大霧、暴雪、寒潮、干旱、冰雹、霾、道路結(jié)冰等.根據(jù)湖北省天氣特點(diǎn)，暴雨、雷電、道路結(jié)冰、大霧、高溫、霾的預(yù)警等級最低為黃色，干旱、冰雹的預(yù)警等級最低為橙色，寒潮不設(shè)紅色等級.由于暴雪、冰雹、霾、寒潮、道路結(jié)冰等預(yù)警信號不常發(fā)，不計入統(tǒng)計數(shù)據(jù).另外，根據(jù)邵末蘭等[5]的統(tǒng)計，雖然2000年以前干旱天氣頻發(fā)，但在2000年后呈下降趨勢，2016—2018年完全沒有干旱預(yù)警，僅2019年有555條干旱預(yù)警，故本文中干旱預(yù)警不計入統(tǒng)計數(shù)據(jù).

2 統(tǒng)計結(jié)果

2.1 預(yù)警信號分類發(fā)布次數(shù)統(tǒng)計分析

湖北省地處中緯度，屬于季風(fēng)氣候.西風(fēng)帶、副熱帶以及熱帶天氣系統(tǒng)都可以影響省內(nèi)天氣的變化，因此，天氣呈現(xiàn)出變化劇烈、災(zāi)害多、春季低溫陰雨、夏季洪澇、持續(xù)高溫及局地強(qiáng)對流等特性.

表1列出了2016—2019年的10類預(yù)警信號的分年發(fā)布次數(shù)，從中可以看出，2016—2019年，雷電、高溫、大風(fēng)、暴雨和大霧是湖北省發(fā)布預(yù)警信號最多的幾類信號.從表1可以看出，預(yù)警信號發(fā)布次數(shù)呈逐年增加趨勢，表明對人們的生活影響越來越大.

2.2 不同等級氣象災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)布次數(shù)

2016—2019年不同等級氣象災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)布次數(shù)如圖1，表2所示.根據(jù)圖1和表2可以看出：雷電和霾的黃色預(yù)警信號一枝獨(dú)秀，占比分別為99.72%和92.03%.暴雨、高溫預(yù)警信號各個顏色都有發(fā)布，但主要為橙色預(yù)警，占比分別為54.54%和74.89%.大風(fēng)藍(lán)色預(yù)警信號占總數(shù)的72.75%.大霧和道路結(jié)冰的黃色預(yù)警次數(shù)與橙色預(yù)警次數(shù)相當(dāng).

2.3 湖北省預(yù)警信號的地域時空分布

湖北省常見的預(yù)警信號為雷電、高溫、大風(fēng)、暴雨和大霧5種，接下來對2016—2019年5類預(yù)警信號進(jìn)行地域時空分布分析.表3給出了2016—2019年湖北省市級地區(qū)5類預(yù)警信號的發(fā)布次數(shù).

由表3可以看出：2016—2019年雷電預(yù)警多發(fā)布于黃岡、宜昌、恩施;高溫預(yù)警則多發(fā)布于黃岡、宜昌;暴雨預(yù)警多發(fā)布于恩施、咸寧、黃岡，且這3市發(fā)布暴雨預(yù)警數(shù)量相差不大;大風(fēng)預(yù)警多發(fā)布于黃岡、武漢、荊州;大霧預(yù)警多發(fā)布于咸寧、黃岡、武漢.既雷電、高溫、暴雨多發(fā)布于鄂西南、鄂東南，大風(fēng)、大霧則多發(fā)于鄂東南與江漢平原.

由圖2可看出其中黃岡市年發(fā)布預(yù)警總數(shù)全省最多，其次為宜昌、咸寧、武漢、恩施等城市.湖北省預(yù)警發(fā)布數(shù)前5名分布于鄂東南、鄂西南與江漢平原.黃岡、咸寧所屬的鄂東南地區(qū)

主要位于幕阜山脈北麓，幕阜山脈向江漢平原過渡地帶，該區(qū)內(nèi)湖泊數(shù)量占湖北全省約2/3，正是這種特殊的地理?xiàng)l件使得鄂東南地區(qū)四季分明，同時氣象災(zāi)害也多于其他地區(qū).鄂西南則是因?yàn)榈匦螐?fù)雜，地勢高低懸殊，呈現(xiàn)出極其明顯的氣候垂直地域差異，導(dǎo)致氣象災(zāi)害次數(shù)也排名靠前.

圖3為2016—2019年湖北省市級地區(qū)5類預(yù)警信號每月發(fā)布次數(shù)曲線.由圖3可以看出，2016—2019年預(yù)警發(fā)布次數(shù)都在4—5月開始呈上升趨勢，7—8月達(dá)到最高峰，并在9月呈斷崖式下降，之后逐漸趨于遲緩，在12月迎來小高峰.

3 預(yù)警信號發(fā)布工作原則

由于氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失越來越大，關(guān)注預(yù)警信號的人越來越多，尤其是從事商業(yè)活動、養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)的人們.如何精準(zhǔn)、及時、高效地發(fā)布預(yù)警信號，已成為應(yīng)急預(yù)警工作最重要的研究課題.

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)手段的多樣化，人們接收或了解預(yù)警信號的途徑也越來越多，手機(jī)短信、微信、QQ、電臺、電視臺、網(wǎng)絡(luò)等方式都可以第一時間獲取預(yù)警信息，但如果預(yù)警信息延時過長，或靶向目標(biāo)范圍過大，或重點(diǎn)不突出，或公眾因厭煩而逐漸忽視預(yù)警信息，可能致使真正關(guān)鍵預(yù)警信息被忽視.

因此，本文認(rèn)為發(fā)布預(yù)警信號應(yīng)遵循以下幾個原則：

1）時效優(yōu)先原則.預(yù)警信號的發(fā)布是否高效，最關(guān)鍵的是搶時間，盡可能縮短發(fā)布流程.為了建立健全高效發(fā)布預(yù)警信號機(jī)制，目前，省市縣已全部實(shí)現(xiàn)通過一體化預(yù)警信號發(fā)布平臺發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信號，力爭公眾在系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警信息后10 min之內(nèi)接收到預(yù)警信息，確保有關(guān)部門和社會公眾能夠及時獲取預(yù)警信息，最大限度地保障人民群眾生命財產(chǎn)安全.

2）分級細(xì)化原則.2016—2018年武漢中心氣象臺發(fā)布預(yù)警是全域無差別發(fā)布，單個縣級或單個市級的都會發(fā)布，這樣導(dǎo)致省級負(fù)責(zé)人接收預(yù)警條數(shù)遠(yuǎn)大于平常，容易引起“狼來了”效應(yīng).所以從2019年開始，預(yù)警發(fā)布分省市縣三級發(fā)布，分工明確，省級只發(fā)布包含兩個或以上市級地域的預(yù)警，市級發(fā)布包含兩個或以上縣級地域的預(yù)警信息，縣級發(fā)布本縣預(yù)警信息，這樣就提高了預(yù)警信息的針對性.

3）無縫對接原則.預(yù)警信息應(yīng)做到與各單位無縫對接，縮短預(yù)警流程，減少延遲時間，提高預(yù)警發(fā)布效率，做到預(yù)警無需人工操作就可全網(wǎng)迅速發(fā)布.

4）責(zé)任到人原則.重大氣象災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布后，各級政府應(yīng)有專人負(fù)責(zé)處理.根據(jù)災(zāi)情的嚴(yán)重程度與特點(diǎn)，需要提前組織疏散或轉(zhuǎn)移或營救的，應(yīng)確保各級應(yīng)急責(zé)任人接收到預(yù)警信息.應(yīng)急責(zé)任人則需要精確到村到組.根據(jù)災(zāi)害影響程度研判，如有必要可以在災(zāi)害發(fā)生前轉(zhuǎn)移群眾和財產(chǎn).

5）定點(diǎn)靶向原則.預(yù)警信息靶向發(fā)布就是要根據(jù)信息級別的不同，

將合適的信息內(nèi)容，通過合適的渠道，精準(zhǔn)優(yōu)先推送給災(zāi)害落區(qū)范圍內(nèi)合適的承災(zāi)對象（受眾），如預(yù)估或?qū)嶋H的事發(fā)地及其責(zé)任人.

6）覆蓋面大原則.目前已有微博、微信、手機(jī)APP、廣播、電視、農(nóng)村大喇叭、顯示屏、傳真、電子郵件等多手段發(fā)布預(yù)警信息.預(yù)警信息發(fā)布渠道的選取，必須適應(yīng)媒體傳播方式的變化，同時在預(yù)警產(chǎn)品的表現(xiàn)形式上也要適合新媒體受眾的信息消費(fèi)習(xí)慣.將來應(yīng)當(dāng)對接所有傳播渠道，基于用戶位置實(shí)時推送.

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Spatial and temporal distribution of meteorological early warning

signals released by Hubei province during 2016-2019

CHEN Shiding1 LUO Jia1 LIU Xiang1

1 Hubei Public Meteorological Service Center，Wuhan 430074

Abstract A study into the space-time characteristics of meteorological early warning signalshave significance to extreme weather events monitoring and climatic disaster emergency management.The meteorological early warning signalsreleased by Hubei province during the period of 2016-2019 were statistically analyzed in classification of signal category，disastergrade，releasing date，and covered area.It is found that torrential rain，strong wind，thunder & lightning，heavy fog，and heat wave were listed as the main warning events，and mainly targeted at southeast and southwest of Hubei during July-August.The principles for releasing meteorological early warning signals are summarized for Hubei province.

Key words meteorological early warning signals;spatial and temporal distribution characteristics;principles for early warning release;Hubei province

收稿日期 2020-03-06

資助項(xiàng)目 湖北省突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目（鄂發(fā)改審批服務(wù)（2017）45號）

作者簡介

陳石定，男，高級工程師，研究方向?yàn)楣姎庀蠓?wù)、災(zāi)害應(yīng)急管理、計算機(jī)信息系統(tǒng).424216117@qq.com

羅嘉（通信作者），女，工程師，研究方向?yàn)闉?zāi)害應(yīng)急建模與分析.jeeaaan@qq.com