歐洲哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)業(yè)務(wù)現(xiàn)狀

和海霞 胡鑫偉

引言

近年來，世界各國自然災(zāi)害和生產(chǎn)安全事故頻發(fā)，對全球可持續(xù)發(fā)展造成嚴重威脅，亟須充分發(fā)揮全球和區(qū)域合作機制在突發(fā)事件全流程管理中的重要作用。哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)（Copernicus Emergency Management Service，CEMS）和“空間與重大災(zāi)害”國際憲章（The International Charter: Space and Major Disasters）是全球范圍內(nèi)運行高效、服務(wù)穩(wěn)定的典型合作機制?！翱臻g與重大災(zāi)害”國際憲章側(cè)重于災(zāi)后范圍和損失評估，哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)則不僅關(guān)注災(zāi)后評估還關(guān)注災(zāi)前監(jiān)測預(yù)警。

哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)由歐盟委員會創(chuàng)立，重點面向自然災(zāi)害、生產(chǎn)安全事故和其他人道主義事件，為公眾、應(yīng)急管理人員和其他相關(guān)方提供防災(zāi)減災(zāi)、備災(zāi)抗災(zāi)、應(yīng)急響應(yīng)和恢復(fù)重建等應(yīng)急管理全過程地理信息服務(wù)。哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)是“哥白尼計劃”六大服務(wù)之一?！案绨啄嵊媱潯笔抢^“伽利略計劃”之后又一個以著名科學(xué)家命名的重大科技發(fā)展計劃，前身是“全球環(huán)境與安全監(jiān)測計劃”（Global Monitoring for Environment and Security，GMES），為了加強與民眾的溝通，2013年更名為“哥白尼計劃”?！案绨啄嵊媱潯笔怯脩趄?qū)動的信息服務(wù)項目，由歐盟倡議、歐空局和歐盟成員國負責(zé)具體實施，旨在利用對地觀測數(shù)據(jù)和地面數(shù)據(jù)為歐洲各國提供土地管理、海洋環(huán)境、大氣、應(yīng)急管理、安全和氣候變化6類服務(wù)。

運行機制

哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)由多部門協(xié)同運行管理。歐盟委員會企業(yè)總署負責(zé)總體協(xié)調(diào)與預(yù)算管理，歐洲響應(yīng)協(xié)調(diào)中心負責(zé)服務(wù)啟動和1周7天、1天24小時不間斷運行管理，歐盟委員會聯(lián)合研究中心負責(zé)技術(shù)支持和合同管理，歐洲對外行動署局勢研究室負責(zé)接收歐盟機構(gòu)的制圖請求并轉(zhuǎn)發(fā)給歐洲響應(yīng)協(xié)調(diào)中心，歐洲空間局負責(zé)提供空間數(shù)據(jù)，歐洲環(huán)境署負責(zé)提供地面信息。哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)主要有兩類（圖1）：一是2012年4月1日開始正式運行的按需制圖，提供應(yīng)急響應(yīng)快速制圖、風(fēng)險和恢復(fù)重建產(chǎn)品制圖以及產(chǎn)品驗證三種服務(wù)。二是網(wǎng)絡(luò)端預(yù)警系統(tǒng)，在線提供洪澇災(zāi)害、旱災(zāi)和森林草原火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警信息。

圖1 哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)組成圖（譯自https://emergency.copernicus.eu/）

按需制圖服務(wù)

（一）啟動流程

哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)用戶主要包括歐盟成員國、歐洲民防機制參與國、歐盟委員會、歐洲對外行動署、國際人道主義援助組織、聯(lián)合國等國家、區(qū)域和全球機構(gòu)。所有用戶都可以通過門戶網(wǎng)站了解啟動任務(wù)詳情。用戶組成和用戶權(quán)限詳見表1。

授權(quán)用戶填寫申請表后，通過電子郵件發(fā)送至歐洲響應(yīng)協(xié)調(diào)中心，并電話確認。歐洲響應(yīng)協(xié)調(diào)中心開展制圖范圍、技術(shù)可行性、敏感度、制圖能力4個方面的審查，確保制圖服務(wù)不會危害歐盟及其成員國、國際合作伙伴的安全利益，不會超過多個并發(fā)事件同時響應(yīng)能力。審查不合格拒絕啟動響應(yīng)，并告知授權(quán)用戶拒絕原因。審查合格后啟動響應(yīng)，并將申請表發(fā)送給服務(wù)提供商，服務(wù)提供商向歐空局提交衛(wèi)星觀測計劃后，利用可獲取的衛(wèi)星數(shù)據(jù)制作產(chǎn)品，并通過網(wǎng)站提交，開展產(chǎn)品驗證和用戶反饋工作。

表1 哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)用戶分類表

（二）服務(wù)產(chǎn)品

1.應(yīng)急制圖服務(wù)產(chǎn)品

應(yīng)急制圖服務(wù)是根據(jù)用戶需要，在應(yīng)急事件發(fā)生后幾小時或幾天內(nèi)快速提供專題產(chǎn)品，以支持應(yīng)急響應(yīng)及應(yīng)急管理工作。產(chǎn)品按照不同緊急程度和用途分為4類：①背景信息產(chǎn)品是利用災(zāi)前數(shù)據(jù)為用戶提供緊急事件影響區(qū)的資源、設(shè)施、資產(chǎn)、地形地貌特征、承災(zāi)體以及其他信息；②快速評估產(chǎn)品是第一時間利用災(zāi)后影像粗略評估嚴重受影響區(qū)的情況；③范圍評估產(chǎn)品是利用災(zāi)后衛(wèi)星影像評估事件范圍和演進過程；④損失評估產(chǎn)品是利用災(zāi)后衛(wèi)星影像評估損失等級和演進過程，包括范圍、強度、損失等級、實物量損毀和影響人口。

產(chǎn)品按照不同分發(fā)模式分為1級服務(wù)產(chǎn)品和2級服務(wù)產(chǎn)品。1級服務(wù)產(chǎn)品緊急程度高，需以最快速度提供服務(wù)，影像獲取、處理和產(chǎn)品生產(chǎn)1周7天、1年365天不間斷運行。2級服務(wù)產(chǎn)品緊急程度較低、不需夜間工作，影像獲取和處理1周7天、1年365天不間斷運行，但產(chǎn)品生產(chǎn)只在工作時間（布魯塞爾時間8:00—20:00）進行。

2.風(fēng)險與恢復(fù)重建制圖服務(wù)產(chǎn)品

風(fēng)險與恢復(fù)重建制圖面向防災(zāi)、備災(zāi)、減災(zāi)和恢復(fù)重建等非應(yīng)急響應(yīng)階段，在數(shù)周或數(shù)月內(nèi)提供服務(wù)。提供3類產(chǎn)品：①背景信息產(chǎn)品，提供資源、設(shè)施、資產(chǎn)和人口等綜合信息；②災(zāi)前信息產(chǎn)品，提供承災(zāi)體暴露性、脆弱性、恢復(fù)力、風(fēng)險狀態(tài)、疏散計劃、模擬場景等信息；③災(zāi)后態(tài)勢產(chǎn)品，提供災(zāi)后需求評估、重建計劃、重建進度監(jiān)測、難民人數(shù)監(jiān)測、災(zāi)民安置監(jiān)測、災(zāi)害長期影響評估等信息，災(zāi)后態(tài)勢產(chǎn)品需要定期頻繁更新。

2020年起，風(fēng)險與恢復(fù)重建制圖服務(wù)產(chǎn)品分為標準產(chǎn)品和自定義產(chǎn)品兩大類。標準產(chǎn)品包括數(shù)字地表模型、背景數(shù)據(jù)集、土地利用和土地覆蓋數(shù)據(jù)集、洪澇評估、重大洪澇范圍建模、洪澇時序分析、森林草原火災(zāi)評估、損失評估、恢復(fù)重建監(jiān)測、城市擴張分析、城市人群軌跡分析、地表形變分析、地圖集、影響評估、暴露性分析、災(zāi)后土壤侵蝕風(fēng)險評估、災(zāi)后滑坡風(fēng)險分析、居民地制圖、轉(zhuǎn)移安置點分析、重點地區(qū)背景數(shù)據(jù)集20類產(chǎn)品。

3.產(chǎn)品驗證

產(chǎn)品驗證通常由歐盟委員會發(fā)起，由授權(quán)用戶確定驗證內(nèi)容，以保證交付產(chǎn)品真實、可靠、規(guī)范。產(chǎn)品驗證包括現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集、質(zhì)量控制、技術(shù)驗證、反饋意見收集、影響分析、專家意見等流程。應(yīng)急制圖產(chǎn)品由服務(wù)提供者在產(chǎn)品發(fā)布前開展內(nèi)部自查，為保證產(chǎn)品時效性，由聯(lián)合研究中心在產(chǎn)品發(fā)布后開展外部質(zhì)量控制。如聯(lián)合研究中心發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量有問題，則將網(wǎng)站上產(chǎn)品狀態(tài)更改為“拒絕”，通知服務(wù)提供者24小時內(nèi)更新產(chǎn)品并重新發(fā)布，再采用同樣流程開展質(zhì)量控制，直至滿足要求。風(fēng)險與恢復(fù)重建制圖產(chǎn)品通過服務(wù)提供者和聯(lián)合研究中心兩級質(zhì)量控制后發(fā)布。為提升服務(wù)質(zhì)量，優(yōu)化數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、產(chǎn)品應(yīng)用、產(chǎn)品形式等工作流程和內(nèi)容，哥白尼應(yīng)急制圖服務(wù)采用定向訪談和用戶反饋表測評兩種方式收集用戶反饋意見。用戶反饋表包括應(yīng)急制圖授權(quán)用戶反饋表、應(yīng)急制圖最終用戶反饋表（最終用戶和授權(quán)用戶不是同一單位時）、風(fēng)險和恢復(fù)重建制圖最終用戶反饋表三類，表格可在門戶網(wǎng)站下載，采用英語、西班牙語和法語三種語言。

監(jiān)測預(yù)警服務(wù)

監(jiān)測預(yù)警服務(wù)1周7天、1年365天不間斷運行。預(yù)警信息可以直接服務(wù)于國家和地方用戶，提醒他們采取防災(zāi)、備災(zāi)和減災(zāi)措施；還可以服務(wù)于衛(wèi)星運管人員，協(xié)助數(shù)據(jù)觀測計劃制訂和衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取。從產(chǎn)品請求到產(chǎn)品服務(wù)全流程中，衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取耗時最多(圖2)。利用預(yù)警系統(tǒng)生成的高風(fēng)險區(qū)可以在授權(quán)用戶提出請求前，主動觸發(fā)圖像采集任務(wù)，提前預(yù)置衛(wèi)星觀測計劃，縮短災(zāi)后衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取時間，提高關(guān)鍵時間和關(guān)鍵位置有效圖像獲取能力，提高快速制圖效率，進而更早感知態(tài)勢，提高危機應(yīng)對能力。

圖2 2012年以來快速制圖服務(wù)耗時分析（譯自https://emergency.copernicus.eu/）

（一）干旱觀測系統(tǒng)

2007年，在歐盟水資源短缺和干旱通報機制框架下，歐洲委員會聯(lián)合研究中心開始研發(fā)歐洲干旱觀測系統(tǒng)，旨在利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、水文氣象模型和實地調(diào)查數(shù)據(jù)，針對歐洲和全球干旱發(fā)生可能性及可能的影響開展監(jiān)測預(yù)警。2012年，歐洲干旱觀測系統(tǒng)原型完成開發(fā)，制定業(yè)務(wù)化運行實施步驟。2016年，拓展為全球干旱觀測系統(tǒng)。2018年，歐洲干旱觀測系統(tǒng)和全球干旱觀測系統(tǒng)加入了哥白尼緊急管理服務(wù)。干旱監(jiān)測預(yù)警等級包括監(jiān)測（降雨量虧缺）、干旱預(yù)警（土壤含水量虧缺）、警戒（植被受降雨量和土壤含水量虧缺脅迫）、局部植被恢復(fù)、全部植被恢復(fù)至正常狀態(tài)等。

（二）洪澇預(yù)警系統(tǒng)

歐洲洪澇預(yù)警系統(tǒng)(European Flood Awareness System，EFAS)旨在支撐歐洲洪澇事件(特別是大型跨國跨流域洪澇事件)應(yīng)急準備，經(jīng)過20余年的發(fā)展（圖3）不斷成熟完善。1999年，歐盟委員會聯(lián)合研究中心與成員國專家共同啟動歐洲洪澇預(yù)報系統(tǒng)（European Flood Forecasting System，EFFS）研發(fā)。2002年，該系統(tǒng)成功開展易北河和多瑙河洪水模擬和預(yù)報，歐盟委員會意識到系統(tǒng)的作用并下令提升系統(tǒng)業(yè)務(wù)化能力，并于2003年改名為歐洲洪澇預(yù)警系統(tǒng)。2005—2010年，歐洲洪澇預(yù)警系統(tǒng)致力于國家級、區(qū)域級合作伙伴網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

圖3 歐洲洪澇預(yù)警系統(tǒng)發(fā)展歷程（譯自https://emergency.copernicus.eu/）

全球洪澇預(yù)警系統(tǒng)(The Global Flood Awareness System，GloFAS)是由歐洲中期天氣預(yù)報中心和歐盟委員會共同研發(fā)的全球水文預(yù)報和監(jiān)測系統(tǒng)，提供每日洪澇預(yù)報產(chǎn)品（2011年起）和月度季節(jié)性徑流預(yù)報產(chǎn)品（2017年11月起）。成員國每天兩次收到10天內(nèi)泛歐洪水預(yù)報信息。

（三）森林火災(zāi)信息系統(tǒng)

歐洲森林火災(zāi)信息系統(tǒng)（European Forest Fire Information System，EFFIS）是歐洲委員會秘書處1998年啟動研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)端森林火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警和損失評估系統(tǒng)，2000年投入運行，2015年加入哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)。該系統(tǒng)提供火災(zāi)災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后全過程管理服務(wù)，火災(zāi)危險性評估產(chǎn)品包括10天內(nèi)每日火災(zāi)風(fēng)險預(yù)報、火災(zāi)危險性異常識別、季節(jié)性和月度火災(zāi)天氣預(yù)報等，其中火災(zāi)風(fēng)險預(yù)報等級分為非常低、低、中、高、非常高和極高6個等級。過火監(jiān)測產(chǎn)品包括每日4次的火災(zāi)位置監(jiān)測和每日2次的火災(zāi)范圍監(jiān)測及火燒跡地監(jiān)測。EFFIS服務(wù)目前正向全球火災(zāi)信息系統(tǒng)（Global Wildfire Information System，GWIS）發(fā)展。

結(jié)語

哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)面向全球多次重特大自然災(zāi)害提供了有用、及時的信息服務(wù)和決策支撐，截至2021年2月28日，針對洪澇、熱帶氣旋、地震、風(fēng)暴潮、森林草原火災(zāi)、海嘯、滑坡等災(zāi)害開展了502次應(yīng)急制圖服務(wù)和86次風(fēng)險和恢復(fù)重建制圖服務(wù)。同時，哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)不斷創(chuàng)新服務(wù)理念，面向災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警這一全球災(zāi)害管理先進方向，整合了歐洲多個業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，形成了穩(wěn)定的在線服務(wù)能力，相關(guān)有益做法對我國自然災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警工作具有啟示作用。

多年來，哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)不斷夯實業(yè)務(wù)基礎(chǔ)，持續(xù)拓展業(yè)務(wù)范圍，建立了穩(wěn)定、規(guī)范的業(yè)務(wù)化運行機制，形成了應(yīng)急和日常工作模式，構(gòu)建了覆蓋事前、事中和事后應(yīng)急管理全流程的業(yè)務(wù)體系，在歐洲甚至全球應(yīng)急管理領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，可為我國自然災(zāi)害防治九大重點工程建設(shè)提供有益的參考，也可為我國應(yīng)急管理體系和能力現(xiàn)代化推進工作提供借鑒。