區(qū)域自動(dòng)氣象站資料在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用研究

□ 王 晉 楊國慶

（1.滄縣氣象局，河北 滄州 061000；2.滄州市氣象局，河北滄州 061000）

隨著我國大氣探測業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，氣象監(jiān)測自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)也實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。區(qū)域自動(dòng)氣象站在國家各個(gè)地區(qū)的覆蓋范圍越來越廣泛，已經(jīng)逐漸成為綜合天氣觀測系統(tǒng)不可或缺的部分。區(qū)域自動(dòng)氣象站的普及應(yīng)用，大幅提升了我國天氣預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性以及時(shí)效性。區(qū)域自動(dòng)氣象站具備時(shí)空分辨率較強(qiáng)、準(zhǔn)確率較高等特點(diǎn)，在很大程度上增強(qiáng)了氣象災(zāi)害的監(jiān)測能力［1］。根據(jù)有關(guān)資料了解到，過去100年來，全球氣候主要變化趨勢就是增暖，在這種變化態(tài)勢下，我國生態(tài)、資源和環(huán)境的負(fù)面影響越來越明顯，使得各類極端災(zāi)害性天氣頻發(fā)出現(xiàn)，給全球的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生極其深遠(yuǎn)影響［2］。加強(qiáng)氣候監(jiān)測、提升防災(zāi)減災(zāi)能力已經(jīng)逐漸成為各國政府部門共同關(guān)注的問題。

滄縣隸屬于河北省滄州市，地處河北省東南部、冀中平原東部。地理坐標(biāo)處于116°27′～117°09′E，38°5′～38°33′N范圍內(nèi)。滄縣屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，溫度適中，日照充足，雨水集中。境內(nèi)雷電、強(qiáng)降水、寒潮、干旱、大風(fēng)、霜凍等各類氣象災(zāi)害頻發(fā)。近年來，為了更好地開展天氣預(yù)報(bào)、氣象防災(zāi)減災(zāi)工作，滄縣大力建設(shè)區(qū)域自動(dòng)氣象站，確保區(qū)域自動(dòng)氣象站在全縣各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的廣泛覆蓋，實(shí)現(xiàn)了各類氣象要素的持續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測，增強(qiáng)了氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力，使得天氣預(yù)報(bào)的精細(xì)化水平以及防災(zāi)減災(zāi)水平均得到顯著提升。

一、區(qū)域自動(dòng)氣象站資料在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用分析

（一）為政府制定科學(xué)有效的防災(zāi)減災(zāi)決策提供重要依據(jù)

近年來，在全球變暖的大趨勢下，自然災(zāi)害越來越嚴(yán)重，雷雨、干旱、冰雹、強(qiáng)降水等極端天氣氣候事件出現(xiàn)的幾率以及強(qiáng)度均隨之大幅增加，對(duì)于氣象預(yù)報(bào)服務(wù)的需求越來越高。決策氣象服務(wù)在氣象防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮著的作用較大。及時(shí)發(fā)布各類預(yù)警信號(hào)，對(duì)減輕國家財(cái)產(chǎn)損失、保護(hù)大眾生命財(cái)產(chǎn)安全意義重大。

區(qū)域自動(dòng)站可以便捷地采集小尺度氣象要素，減少惡劣地形地貌環(huán)境以及人類沒有辦法實(shí)施持續(xù)監(jiān)測的盲區(qū)，獲取更加精準(zhǔn)的氣象要素信息，盡可能地減少以及預(yù)防氣象災(zāi)害。隨著滄縣區(qū)域自動(dòng)氣象站在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的廣泛建立，區(qū)域自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)在汛期天氣服務(wù)中起到了特別重要的作用，提升了精細(xì)化定點(diǎn)、定時(shí)以及定量預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，可以為政府制定決策提供氣象服務(wù)支撐。結(jié)合氣象臺(tái)各個(gè)時(shí)段的雨量信息，詳細(xì)記錄哪些站降水量多，哪些站少，某統(tǒng)計(jì)時(shí)段各站累計(jì)降水量，與歷史同期對(duì)比等。雨情形勢非常明確，防災(zāi)減災(zāi)決策方案也可以及時(shí)有效地制定，避免了防災(zāi)減災(zāi)決策制定的盲目性，最大程度地提升了氣象災(zāi)害防御水平。同時(shí)，預(yù)報(bào)員能夠方便快捷地查詢區(qū)域自動(dòng)站比較全面、準(zhǔn)確的氣象要素?cái)?shù)據(jù)。通過分析同一天氣系統(tǒng)條件下各測站降水量出現(xiàn)差異的主要因素，還有不同時(shí)期、不同天氣狀況下各區(qū)域站的氣象要素以及變化規(guī)律，梳理天氣預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，提高精細(xì)化預(yù)報(bào)預(yù)測水平，為防災(zāi)減災(zāi)提供可靠的資料支撐［3］。例如，2017年8月2日08：00～20：00，滄州市包含滄縣在內(nèi)的大部分地區(qū)出現(xiàn)了一次明顯雷雨天氣過程，區(qū)域自動(dòng)氣象站在本次降水氣象服務(wù)中起到了十分重要作用。根據(jù)當(dāng)?shù)貐^(qū)域自動(dòng)氣象站資料了解到，市區(qū)最強(qiáng)降水達(dá)134.3mm，出現(xiàn)在滄州市開發(fā)區(qū)。滄州各縣（市）平均降雨量43.8mm，最大降雨量出現(xiàn)在滄縣風(fēng)化店鄉(xiāng)達(dá)153.8mm，最大小時(shí)雨強(qiáng)出現(xiàn)在鹽山慶云鎮(zhèn)后堂人影基地達(dá)84.1mm/h。進(jìn)入盛夏以來，滄縣降水較多，防汛形勢特別嚴(yán)峻。依據(jù)區(qū)域氣象站各鄉(xiāng)鎮(zhèn)觀測資料，各級(jí)各有關(guān)部門提前做好各項(xiàng)防汛應(yīng)急準(zhǔn)備工作，時(shí)刻繃緊“防大汛、抗大洪、搶大險(xiǎn)、救大災(zāi)”這根弦，堅(jiān)決克服麻痹思想以及僥幸心理，加強(qiáng)隊(duì)伍演練，備足搶險(xiǎn)物資，突出抓好小型水庫、蓄滯洪區(qū)、城市內(nèi)澇等薄弱環(huán)節(jié)，確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

（二）提高農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測能力

區(qū)域自動(dòng)站具備分布區(qū)域廣、時(shí)空分辨率強(qiáng)、氣象要素精度高、傳輸時(shí)效性強(qiáng)等特征，這為提升氣象災(zāi)害監(jiān)測能力的提升打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，進(jìn)而大幅增強(qiáng)了對(duì)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的抵御能力。滄縣氣候復(fù)雜多變，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害出現(xiàn)比較頻繁。例如，霜凍基本上每年均會(huì)出現(xiàn)，常常對(duì)當(dāng)?shù)丶Z食作物、林果等造成嚴(yán)重危害。通過對(duì)未來天氣分析結(jié)合時(shí)時(shí)上傳的區(qū)域自動(dòng)氣象站觀測資料，氣象臺(tái)可以及時(shí)發(fā)布霜凍預(yù)警信息，并且安排農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)人員第一時(shí)間對(duì)霜凍氣象災(zāi)害發(fā)生的鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，結(jié)合農(nóng)業(yè)調(diào)查實(shí)際，及時(shí)制作霜凍專題氣象服務(wù)產(chǎn)品，為廣大農(nóng)戶提供科學(xué)有效的防霜凍措施，提升農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)水平，盡可能減少農(nóng)業(yè)災(zāi)害損失［4］。

（三）編制更加精細(xì)化的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃

在氣候增暖的大形勢下，局地小氣候的變化也有所變化，加強(qiáng)局部區(qū)域氣候的研究也特別關(guān)鍵。以往的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃大多結(jié)合插值法對(duì)各要素值來進(jìn)行分配，此類方法時(shí)常會(huì)因?yàn)榈匦位蛘呦聣|面等因子的影響而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃不夠準(zhǔn)確?，F(xiàn)階段，覆蓋各個(gè)地區(qū)的高密度的區(qū)域自動(dòng)站的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象要素資料，為局部地區(qū)氣候的研究帶來有利保障，仔細(xì)探究各站點(diǎn)的風(fēng)向、風(fēng)速、降水、氣溫、相對(duì)濕度等資料，有利于更為深入地掌握某局部區(qū)域氣候狀況，從而可以對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃進(jìn)行訂正，圍繞農(nóng)業(yè)實(shí)際，編制更加精細(xì)化的的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及科學(xué)利用氣候資源增產(chǎn)增收提供重要資料支撐，減輕農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

二、優(yōu)化區(qū)域自動(dòng)氣象站建設(shè)的建議

（一）加密建設(shè)氣象站網(wǎng)

為了進(jìn)一步提升防災(zāi)減災(zāi)水平，還應(yīng)進(jìn)一步加大氣象災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的自動(dòng)氣象站的建設(shè)。在森林、水庫、高山、江河等自然環(huán)境復(fù)雜以及各類災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域強(qiáng)化無人值守自動(dòng)站的建設(shè)，第一時(shí)間獲悉致災(zāi)要素以及相關(guān)信息，不斷增強(qiáng)各類氣象災(zāi)害防御水平。不斷優(yōu)化綜合氣象測報(bào)系統(tǒng)，增強(qiáng)中小尺度復(fù)雜天氣的觀測水平。強(qiáng)化交通、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等影響區(qū)域的氣象探測業(yè)務(wù)，盡可能發(fā)揮區(qū)域自動(dòng)氣象站的觀測以及資料的指示作用。政府要盡可能倡導(dǎo)有關(guān)部門同心協(xié)力完善區(qū)域自動(dòng)氣象站網(wǎng)，從而更高效、高質(zhì)量地對(duì)氣象災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸以及存儲(chǔ)；構(gòu)建有關(guān)部門互通共享的氣候資料共享系統(tǒng)，確保氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、天氣預(yù)報(bào)在各部門間可以更好地應(yīng)用，不斷增強(qiáng)地方防災(zāi)減災(zāi)能力。

（二）加強(qiáng)區(qū)域自動(dòng)氣象站的網(wǎng)絡(luò)管理以及設(shè)備的更新升級(jí)

為了更好地確保區(qū)域自動(dòng)氣象站觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，發(fā)揮有效作用，必須要確保區(qū)域自動(dòng)氣象站觀測儀器的穩(wěn)定運(yùn)行。氣象部門應(yīng)不斷加強(qiáng)區(qū)域自動(dòng)氣象站的網(wǎng)絡(luò)管理以及設(shè)備的更新升級(jí)。針對(duì)未覆蓋或通信網(wǎng)絡(luò)較差的地區(qū)，應(yīng)盡可能將區(qū)域自動(dòng)氣象站采集器設(shè)備升級(jí)為雙卡雙待；還需要與地方政府加強(qiáng)溝通協(xié)調(diào)，做好深山區(qū)域無線通信基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，穩(wěn)定與增強(qiáng)深山區(qū)域無線通信信號(hào)，有效處理好深山區(qū)域部分重點(diǎn)無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)較差的問題，要盡可能保證區(qū)域自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)的正常傳輸。特別是汛期，對(duì)于易發(fā)生山洪暴發(fā)以及距離較遠(yuǎn)的溝渠上游，應(yīng)加強(qiáng)區(qū)域自動(dòng)氣象站儀器設(shè)備的巡檢，防止惡劣天氣下測站儀器故障造成的安全隱患。要構(gòu)建完善的儀器維修管理機(jī)制，安排專門人員定期對(duì)區(qū)域自動(dòng)氣象站儀器裝備進(jìn)行維修維護(hù)，降低儀器故障發(fā)生幾率，確保區(qū)域自動(dòng)氣象站的穩(wěn)定運(yùn)行，提升區(qū)域自動(dòng)氣象站資料的準(zhǔn)確性以及完整性。

三、結(jié)語

綜上所述，滄縣雷電、強(qiáng)降水、寒潮、干旱、大風(fēng)、霜凍等各類氣象災(zāi)害頻發(fā)。近年來，為了更好地開展天氣預(yù)報(bào)、氣象防災(zāi)減災(zāi)工作，滄縣大力建設(shè)區(qū)域自動(dòng)氣象站，確保區(qū)域自動(dòng)氣象站在全縣各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的廣泛覆蓋，實(shí)現(xiàn)了各類氣象要素的持續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測，增強(qiáng)了氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力，使得天氣預(yù)報(bào)的精細(xì)化水平以及防災(zāi)減災(zāi)水平均得到顯著提升。區(qū)域自動(dòng)觀測數(shù)據(jù)資料的應(yīng)用能夠大幅增強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)的精細(xì)化以及準(zhǔn)確性水平，為政府制定科學(xué)有效的防災(zāi)減災(zāi)決策提供重要依據(jù)；還能夠提高農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測能力，編制更加精細(xì)化的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，減輕農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。為了更好地發(fā)揮區(qū)域自動(dòng)氣象站資料在防災(zāi)減災(zāi)中的作用，今后還需要結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)一步優(yōu)化區(qū)域自動(dòng)氣象站建設(shè)，提升區(qū)域自動(dòng)氣象站觀測資料的全面性和可靠性。