黃河流域氣象服務(wù)保障路徑

王勝杰，趙國(guó)強(qiáng)，王曉煜，范學(xué)峰，

（1.中國(guó)氣象局氣象發(fā)展與規(guī)劃院，100081，北京；2.河南省氣象局，450003，鄭州）

黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展與天氣氣候條件密切相關(guān)，一直以來(lái)黃河流域各級(jí)氣象部門始終將服務(wù)保障黃河安瀾、經(jīng)濟(jì)社會(huì)和諧發(fā)展、科學(xué)應(yīng)對(duì)氣候變化、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等作為工作的重中之重抓緊抓實(shí)，探索提出做好黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展氣象服務(wù)保障工作的實(shí)現(xiàn)路徑。

一、黃河流域氣象服務(wù)保障現(xiàn)狀

1.流域氣象監(jiān)測(cè)站網(wǎng)初步建成

沿黃9?。ㄗ灾螀^(qū)）氣象部門建成新一代天氣雷達(dá)65部、風(fēng)廓線雷達(dá)24部、高空氣象觀測(cè)站47個(gè)、國(guó)家級(jí)地面氣象觀測(cè)站3 359個(gè)、省級(jí)氣象觀測(cè)站1.6萬(wàn)個(gè)、衛(wèi)星遙感校驗(yàn)站5個(gè)，氣象監(jiān)測(cè)精密度逐步提升。

2.流域氣象預(yù)報(bào)水平穩(wěn)步提升

發(fā)展了有效覆蓋上下游、干支流、左右岸的智能網(wǎng)格氣象預(yù)報(bào)。建立了短時(shí)強(qiáng)降水、雷雨大風(fēng)、冰雹等災(zāi)害性天氣分類預(yù)警和精細(xì)化落區(qū)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)。短時(shí)、短期預(yù)報(bào)精細(xì)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，中期預(yù)報(bào)精細(xì)到縣域。氣候監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)快速發(fā)展。流域面雨量、洪水預(yù)報(bào)有效開(kāi)展，流域影響預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)深入推進(jìn)。

3.流域氣象防災(zāi)減災(zāi)能力顯著提升

建成傳統(tǒng)媒體和新媒體融合發(fā)布體系，實(shí)現(xiàn)氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)“全網(wǎng)發(fā)布”，預(yù)警信息覆蓋率達(dá)95%。氣象防災(zāi)災(zāi)害防御法律法規(guī)和避險(xiǎn)常識(shí)得到廣泛宣傳和普及。

4.流域氣象服務(wù)進(jìn)一步精細(xì)

初步建立了寬領(lǐng)域、廣覆蓋、智慧化的氣象服務(wù)體系，氣象服務(wù)精細(xì)度逐步提升，為黃河水資源調(diào)度和分配、防汛抗旱提供了科學(xué)決策依據(jù)。服務(wù)領(lǐng)域進(jìn)一步拓展，上游寧夏枸杞、中游陜西蘋果等特色農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)，下游山東海洋氣象服務(wù)和上游河套灌區(qū)、中游汾渭平原、下游黃淮海平原糧食生產(chǎn)氣象服務(wù)，以及中下游綜合立體交通樞紐經(jīng)濟(jì)氣象服務(wù)體系等逐步完善。

5.流域生態(tài)氣象服務(wù)能力不斷提升

流域生態(tài)氣象業(yè)務(wù)體系逐步建立。黃河流域生態(tài)氣象要素監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)、生態(tài)質(zhì)量氣象監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)業(yè)務(wù)、生態(tài)系統(tǒng)氣象影響預(yù)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、生態(tài)系統(tǒng)氣候承載力監(jiān)測(cè)評(píng)估業(yè)務(wù)逐步開(kāi)展。氣象服務(wù)上游水源涵養(yǎng)能力穩(wěn)定提升，中游黃土高原蓄水保土能力顯著增強(qiáng)，氣象保障下游河口濕地面積逐年回升和生物多樣性明顯增加能力逐漸增強(qiáng)。

6.流域氣象中心作用有效發(fā)揮

黃河流域氣象中心（河南省氣象局）充分發(fā)揮牽頭作用，不斷深化內(nèi)外合作，形成“內(nèi)聯(lián)動(dòng)、外融入”“小實(shí)體、大網(wǎng)絡(luò)”運(yùn)行機(jī)制。流域氣象中心納入治黃組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，全面參與黃河重大調(diào)度決策、工作檢查、調(diào)研督導(dǎo)、應(yīng)急演練，全面融入黃河治理日常工作。流域氣象中心與黃委水文局、防辦、水調(diào)局，以及流域8?。ㄗ灾螀^(qū)）氣象局形成的部門間聯(lián)合會(huì)商、數(shù)據(jù)共享、聯(lián)防服務(wù)、科研攻關(guān)、工作交流五大機(jī)制進(jìn)一步完善，內(nèi)外合作聯(lián)防服務(wù)更加高效。

二、問(wèn)題與短板

1.氣象保障能力與流域戰(zhàn)略發(fā)展需求不相適應(yīng)

流域氣象供給側(cè)結(jié)構(gòu)性矛盾較為突出，氣象服務(wù)體系有待健全，服務(wù)產(chǎn)品相對(duì)單一。其中，上游表現(xiàn)為觀測(cè)站點(diǎn)稀疏、衛(wèi)星遙感應(yīng)用能力不足，中游表現(xiàn)為山洪地質(zhì)災(zāi)害、水土流失氣象服務(wù)能力不強(qiáng)和汾渭平原大氣污染防治服務(wù)能力不足，下游表現(xiàn)為大城市、城市群氣象服務(wù)能力不強(qiáng)、賦能經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展能力不足。

2.保障黃河安瀾第一道防線作用發(fā)揮不夠

突出表現(xiàn)為暴雨預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度與水文預(yù)報(bào)需求不相適應(yīng)，氣候預(yù)測(cè)及氣候變化在農(nóng)業(yè)、水利、生態(tài)等領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力不足?；谟绊懙牧饔驓庀蠓?wù)精細(xì)化程度和準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步提高，缺乏基于防御設(shè)施、水利調(diào)度等行業(yè)影響的服務(wù)產(chǎn)品，城市防洪排澇預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)技術(shù)水平不高。

3.流域氣象科技創(chuàng)新能力亟待增強(qiáng)

突出表現(xiàn)為流域氣象科技創(chuàng)新整體實(shí)力不強(qiáng)，流域區(qū)域數(shù)值預(yù)報(bào)模式發(fā)展相對(duì)滯后。高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)缺乏，尤其是河南、山東兩地氣象科技創(chuàng)新能力與貢獻(xiàn)跟GDP占比不相稱。

4.氣象信息化程度有待提升

突出表現(xiàn)為流域氣象部門與外部門聯(lián)動(dòng)融合發(fā)展缺乏有效機(jī)制，共商、共建、共享不夠，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在氣象領(lǐng)域的融合應(yīng)用不夠。

5.流域氣象發(fā)展不平衡不充分

流域9?。ㄗ灾螀^(qū)）中，1個(gè)位于東部，2個(gè)位于中部，6個(gè)位于西部，氣象業(yè)務(wù)服務(wù)缺乏一體化規(guī)劃設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌建設(shè)和管理，流域業(yè)務(wù)服務(wù)管理體制機(jī)制不完善，氣象發(fā)展不平衡不充分矛盾較為突出。

三、水利上對(duì)氣象服務(wù)保障的新需求

通過(guò)對(duì)水利部黃河水利委員會(huì)以及河南、山東、寧夏等地三級(jí)水利部門調(diào)研，梳理出水利上對(duì)流域氣象服務(wù)保障的新需求。

1.破藩籬，完善信息共享機(jī)制

面對(duì)目前信息共享不全面不完善的問(wèn)題，需要進(jìn)一步完善流域水文、氣象觀測(cè)體系和信息共享方式，加大降水量、蒸發(fā)量、土壤墑情等水文氣象監(jiān)測(cè)要素、氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品、中短期降水和環(huán)流形勢(shì)等預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)成果的共享力度，建設(shè)水文、氣象資料和預(yù)報(bào)產(chǎn)品交互共享業(yè)務(wù)平臺(tái)。面向流域雨情、水情、汛情、旱情、災(zāi)情預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)的需求，水旱災(zāi)害防御、水資源管理對(duì)氣象信息的現(xiàn)代化應(yīng)用需求，推動(dòng)流域和地方層面常態(tài)化信息交流和定期通報(bào)，實(shí)現(xiàn)氣象和水文信息高度融合。

2.夯基礎(chǔ)，提升氣象監(jiān)測(cè)精度

流域氣象觀測(cè)站網(wǎng)密度不能滿足水文預(yù)報(bào)需求，需要利用多源降水資料同化技術(shù)實(shí)現(xiàn)降水在時(shí)間和空間上的精細(xì)監(jiān)測(cè)。獲取實(shí)時(shí)雷達(dá)降水云圖、雷達(dá)降雨圖及其變化過(guò)程跟蹤圖，對(duì)可能的洪災(zāi)量級(jí)和過(guò)程進(jìn)行分析預(yù)估，為防汛指揮調(diào)度部門提供信息支撐。需要開(kāi)展及時(shí)的臺(tái)風(fēng)云系、流域級(jí)降雨過(guò)程遙感跟蹤監(jiān)測(cè)，獲取相關(guān)衛(wèi)星影像以開(kāi)展解釋分析工作。

3.重協(xié)作，強(qiáng)化水文氣象業(yè)務(wù)融合

需要聯(lián)合建立流域汛期旱澇趨勢(shì)定期實(shí)時(shí)會(huì)商制度，對(duì)暴雨等重大災(zāi)害性天氣過(guò)程和干旱、流域洪澇、山洪災(zāi)害等重大水旱災(zāi)害進(jìn)行會(huì)商，共同做好天氣氣候形勢(shì)和汛情、旱情、災(zāi)情的分析研判。需要上游寬河道的暴雨天氣預(yù)報(bào)資料，做好下游窄河道水位流量預(yù)報(bào)，延長(zhǎng)徑流預(yù)報(bào)期。上游寧蒙河段淤積形成的新懸河對(duì)洪水風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)保障提出了新需求，黃河中游小浪底至花園口區(qū)間1.8萬(wàn)km2無(wú)工程控制區(qū)對(duì)黃河下游防洪安全威脅大，需要加強(qiáng)中尺度數(shù)值降水預(yù)報(bào)模式和洪水預(yù)報(bào)模型的耦合研究，通過(guò)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)協(xié)作延長(zhǎng)預(yù)見(jiàn)期。

4.抓核心，提升流域氣象預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度

急需開(kāi)展干支流精細(xì)化、格點(diǎn)化氣象預(yù)報(bào)，提高黃河流域氣象服務(wù)的針對(duì)性和專業(yè)性；需要提高流域整個(gè)降水過(guò)程的持續(xù)時(shí)間、過(guò)程降雨量逐日預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率，為進(jìn)一步延長(zhǎng)易災(zāi)區(qū)預(yù)見(jiàn)期提供預(yù)報(bào)產(chǎn)品。凌汛期需要黃河重點(diǎn)區(qū)域長(zhǎng)期氣溫預(yù)測(cè)和寒流過(guò)程預(yù)報(bào)產(chǎn)品，提升凌汛氣溫預(yù)報(bào)能力，為防凌工作提供技術(shù)支持。汛期河源、劉蘭區(qū)間、河龍區(qū)間需要格點(diǎn)化精準(zhǔn)降水預(yù)報(bào)，與水文資料結(jié)合開(kāi)展降雨、徑流一體模型研究，為黃河水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度和水資源高效利用提供可靠技術(shù)支撐。需要?dú)庀蟛块T提供準(zhǔn)確的土壤墑情短期預(yù)報(bào)，為區(qū)域精準(zhǔn)調(diào)水提供決策服務(wù)。

5.強(qiáng)支撐，加強(qiáng)氣候變化影響評(píng)估

需要結(jié)合黃河上、中、下游情況進(jìn)行氣候變化影響評(píng)估研究，為上游水源涵養(yǎng)、中游水土保持及下游防洪提供更有力的支撐。

四、有關(guān)對(duì)策建議

1.切實(shí)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)

深入分析氣象部門面對(duì)國(guó)家實(shí)施黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，從服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略角度謀劃氣象保障服務(wù)工作，圍繞服務(wù)保障黃河流域生命安全、生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的要求，建立“泛黃河流域”服務(wù)理念，充分考慮黃河上、中、下游及受水區(qū)服務(wù)需求，科學(xué)制定黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展氣象保障規(guī)劃，制定好未來(lái)5~10年黃河流域氣象服務(wù)保障工作的時(shí)間表和路線圖。

2.扎實(shí)做好前期研究

圍繞黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的迫切需求，從氣候變化對(duì)黃河流域生態(tài)環(huán)境的影響及適應(yīng)對(duì)策、黃河長(zhǎng)治久安防災(zāi)減災(zāi)氣象保障體系、黃河流域空天地一體化生態(tài)氣象監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系、黃河流域空中云水資源開(kāi)發(fā)利用能力、黃河流域糧食安全氣象保障服務(wù)能力，以及助力保護(hù)、傳承、弘揚(yáng)黃河文化的氣象服務(wù)能力和黃河流域業(yè)務(wù)服務(wù)體制機(jī)制等方面開(kāi)展專題研究，為編制黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展氣象保障規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。

3.推動(dòng)建立協(xié)同機(jī)制

建立黃河流域氣象服務(wù)保障協(xié)同機(jī)制，強(qiáng)化部門協(xié)同、國(guó)省協(xié)同、省際協(xié)同。以實(shí)施黃河流域國(guó)家戰(zhàn)略為契機(jī)，從頂層設(shè)計(jì)著手，打破部門藩籬，做到統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)，有效深化氣象與水利、河務(wù)、自然資源、生態(tài)環(huán)境、應(yīng)急管理等部門的合作，實(shí)現(xiàn)決策溝通、平臺(tái)聯(lián)通、共享暢通、業(yè)務(wù)相通、科研融通，合力打造黃河流域氣象服務(wù)保障共同體。

4.不斷強(qiáng)化兩個(gè)實(shí)體

一是做大做強(qiáng)黃河流域氣象中心，建成創(chuàng)新型實(shí)體單位，擴(kuò)充職責(zé)覆蓋至黃河流域水旱災(zāi)害防御、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、云水資源開(kāi)發(fā)利用、鄉(xiāng)村振興、重大水利樞紐工程等氣象保障服務(wù)領(lǐng)域，增強(qiáng)人才配備，凝練流域氣象中心業(yè)務(wù)服務(wù)運(yùn)行新機(jī)制。二是做專做優(yōu)流域各省生態(tài)氣象遙感中心，加強(qiáng)對(duì)黃河流域重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)氣象保障服務(wù)，以及對(duì)流域生態(tài)環(huán)境承載力、生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化、生態(tài)資源與生態(tài)氣象災(zāi)害、環(huán)境氣象的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警和評(píng)價(jià)決策咨詢服務(wù)。

5.著力突破三項(xiàng)技術(shù)

一是發(fā)展覆蓋黃河流域的高分辨率多尺度數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)天氣、水文、環(huán)境模式的一體化高質(zhì)量發(fā)展，模式水平分辨率達(dá)到1 km，提高中短期（1~7 d）降水預(yù)測(cè)精度，有效延長(zhǎng)洪水、徑流預(yù)見(jiàn)期等。二是完善黃河流域天氣雷達(dá)組網(wǎng)，有效降低觀測(cè)盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)協(xié)同組合觀測(cè)及快速拼圖，提升強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)低空和中小尺度災(zāi)害性天氣的快速精細(xì)化探測(cè)。三是建立全流域一體化智能預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)平臺(tái)，聯(lián)合9省（自治區(qū)）預(yù)報(bào)技術(shù)力量，深入研發(fā)模式釋用和人工智能預(yù)報(bào)技術(shù)，形成高分辨率的黃河流域智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)，實(shí)現(xiàn)全時(shí)空、全流域、全要素服務(wù)。

6.凝練提出四大工程

一是推動(dòng)流域生態(tài)文明氣象保障工程。重點(diǎn)提升流域生態(tài)氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警能力、影響評(píng)估能力、人工干預(yù)能力、生態(tài)氣候服務(wù)能力。二是推動(dòng)流域氣象安全保障工程。重點(diǎn)加強(qiáng)流域防洪安全、防凌安全、生產(chǎn)安全、能源安全氣象保障能力。三是推動(dòng)流域鄉(xiāng)村振興氣象保障工程。重點(diǎn)提高流域高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)、流域特色農(nóng)牧業(yè)發(fā)展等氣象服務(wù)保障能力。四是推動(dòng)流域氣象文化發(fā)展工程。重點(diǎn)增強(qiáng)氣象服務(wù)中華文明傳承、黃河流域文化保護(hù)、全域旅游等方面的能力。

7.深入謀劃五大布局

一是聚焦流域干旱、暴雨洪澇、山洪地質(zhì)災(zāi)害、大風(fēng)、高溫?zé)岷Φ?，筑牢流域氣象防?zāi)減災(zāi)第一道防線。二是聚焦流域水源涵養(yǎng)區(qū)、荒漠化防治區(qū)、水土保持區(qū)、河湖水污染防治區(qū)、河口生態(tài)保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境治理保護(hù)，服務(wù)保障生態(tài)廊道保護(hù)修復(fù)；聚焦流域交通網(wǎng)、能源網(wǎng)、信息網(wǎng)等，服務(wù)保障流域經(jīng)濟(jì)走廊互聯(lián)互通。三是聚焦流域氣候變化及其影響，打造流域科學(xué)應(yīng)對(duì)氣候變化試驗(yàn)區(qū)；聚焦流域水資源短缺，打造氣象助力流域水資源短缺紓困示范區(qū)；聚焦流域糧食生產(chǎn)、能源開(kāi)發(fā)利用和大城市城市群發(fā)展等，打造氣象賦能流域高質(zhì)量發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)。四是聚焦流域氣象大數(shù)據(jù)應(yīng)用，建立黃河氣象大數(shù)據(jù)應(yīng)用中心；聚焦流域氣象關(guān)鍵核心技術(shù)破解，建立黃河氣象科技創(chuàng)新中心。五是聚焦提升流域一體化保障效能，探索大江大河流域氣象事業(yè)發(fā)展新模式。整體上，形成黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施“一線、兩廊、三區(qū)、兩心、一?！钡臍庀蠓?wù)保障布局。