氣象災(zāi)害預(yù)警在數(shù)字城市中的對(duì)策研究

摘 要：當(dāng)前，自然環(huán)境發(fā)生了巨大變化，這也使得城市建設(shè)中越來(lái)越關(guān)注氣象災(zāi)害預(yù)警。在信息技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，數(shù)字城市的建設(shè)加快，為了滿足數(shù)字城市安全運(yùn)作需求，有必要采取針對(duì)性的對(duì)策不斷改進(jìn)與完善氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。文章先簡(jiǎn)要概述了氣象災(zāi)害預(yù)警的基本內(nèi)涵，然后對(duì)預(yù)警有效性的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析，并提出了數(shù)字城市中氣象災(zāi)害預(yù)警的有效策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：

中圖分類(lèi)號(hào)：P429 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170933212

引言

近幾年，隨著全球氣候變化加劇，城市災(zāi)害頻發(fā)，這使得城市減災(zāi)問(wèn)題受到人們的廣泛關(guān)注。而城市氣象災(zāi)害預(yù)警作為城市減災(zāi)的重要舉措，在當(dāng)前數(shù)字城市建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。

1 數(shù)字城市中的氣象災(zāi)害預(yù)警概述

氣象災(zāi)害、次生災(zāi)害以及衍生災(zāi)害是當(dāng)前城市自然災(zāi)害的重要組成。對(duì)城市氣象災(zāi)害的特點(diǎn)進(jìn)行分析，主要可以表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。

1.1 危險(xiǎn)性

城市氣象災(zāi)害往往具有非常大的破壞及危險(xiǎn)性，比如交通事件上升、電力線路安全性下降、房屋倒塌等，這會(huì)給城市居民帶來(lái)巨大的安全威脅。

1.2 季節(jié)性

城市氣象災(zāi)害往往隨著季節(jié)的變化，呈現(xiàn)周期性及季節(jié)性的特征，比如在夏季，城市容易出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。

1.3 連鎖性

城市中的交通設(shè)施、供暖設(shè)施、供電線路、供水線路及供氣線路等工程往往聯(lián)系非常緊密，然而一旦出現(xiàn)城市氣象災(zāi)害使其中的某一系統(tǒng)遭受損害，往往會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，使一系列衍生災(zāi)害發(fā)生。

1.4 密集性

城市人口密集，房屋也比較集中，如果發(fā)生較高等級(jí)的氣象災(zāi)害，造成的損失遠(yuǎn)比周?chē)貐^(qū)要大得多。

1.5 擴(kuò)散性城市氣象災(zāi)害的影響往往不局限于發(fā)生源區(qū)域，而是會(huì)波及到社會(huì)各個(gè)生活層面。

氣象災(zāi)害預(yù)警作為城市減災(zāi)的重要手段，通過(guò)預(yù)警信號(hào)發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害以及應(yīng)急預(yù)案的行動(dòng)指令，為城市防御氣象災(zāi)害的威脅提供助力。用Koontz的管理學(xué)理論對(duì)氣象災(zāi)害預(yù)警進(jìn)行分析，對(duì)策目的具體指的是通過(guò)主體目標(biāo)以及相關(guān)策略組成的系統(tǒng)，決定并傳遞一個(gè)概念，因此對(duì)策往往側(cè)重于獲取以及調(diào)度相應(yīng)的人力、物力等資源。事實(shí)上，氣象災(zāi)害預(yù)警是在災(zāi)害監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上，對(duì)危險(xiǎn)性天氣的威脅現(xiàn)狀及延展趨勢(shì)進(jìn)行客觀分析，并且向可能會(huì)受到災(zāi)害影響的地區(qū)發(fā)出相應(yīng)的防御警告，以使相關(guān)區(qū)域作出積極性的防御動(dòng)作。

數(shù)字城市主要以信息資源數(shù)字化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化以及信息技術(shù)的應(yīng)用集中化作為整體格局，這也使得氣象災(zāi)害預(yù)警的系統(tǒng)構(gòu)成變得更加先進(jìn)，還為個(gè)性化氣象災(zāi)害預(yù)警的形成提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 數(shù)字城市氣象災(zāi)害預(yù)警有效性分析

進(jìn)行氣象災(zāi)害防御的主要目的是盡可能地將氣象災(zāi)害對(duì)人員及財(cái)產(chǎn)造成的傷害降到最低水平。城市氣象災(zāi)害防御往往涉及到各個(gè)方面的內(nèi)容，如相關(guān)法律法規(guī)、現(xiàn)代科技、災(zāi)害管理、預(yù)警系統(tǒng)、公眾教育等。城市氣象災(zāi)害防御中，預(yù)警系統(tǒng)常常發(fā)揮紐帶的作用，預(yù)警系統(tǒng)的有效運(yùn)作，對(duì)氣象災(zāi)害防御的有效性有非常大的影響。

氣象災(zāi)害預(yù)警建設(shè)的主要目的是為城市減災(zāi)提供保障。因此在建設(shè)上，緊緊圍繞“有效性”這一核心原則，因?yàn)橹挥杏行У念A(yù)警，才能夠保證城市經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的正常發(fā)揮。從氣象災(zāi)害預(yù)警有效性角度分析預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展，大體可分成以下3個(gè)階段：第1階段（20世紀(jì)80年代以前），這一階段的氣象災(zāi)害預(yù)警比較重視形式，其核心在于技術(shù)規(guī)范的制定，在這一階段關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題是如何將氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)發(fā)布與傳播出去，而在法律法規(guī)以及技術(shù)上則主要是研究如何使預(yù)警系統(tǒng)能夠正常運(yùn)作；第2階段（20世紀(jì)90年底初期）。這期間的氣象預(yù)警信號(hào)在形式及內(nèi)容上得到完善，開(kāi)始定量及定性預(yù)測(cè)氣象災(zāi)害可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)；第3階段（20世紀(jì)90年代末），在這一時(shí)期，氣象災(zāi)害預(yù)警更加重視實(shí)效性，并且核心發(fā)展理念是為城市提供個(gè)性化的服務(wù)。

2.1 目標(biāo)及原則

數(shù)字城市中氣象災(zāi)害預(yù)警目標(biāo)為：在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)使用有效的方式向正處于危險(xiǎn)中的人群或單位提供針對(duì)性的預(yù)警信息。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，氣象預(yù)警系統(tǒng)有效性實(shí)現(xiàn)需遵循以下幾個(gè)基本原則：風(fēng)險(xiǎn)對(duì)象原則。預(yù)警信息發(fā)布應(yīng)針對(duì)當(dāng)前正處于風(fēng)險(xiǎn)或者即將處于風(fēng)險(xiǎn)中的個(gè)人及單位才有效；信息傳達(dá)原則。預(yù)警信息應(yīng)及時(shí)向相關(guān)對(duì)象傳達(dá)，并且盡可能覆蓋全體對(duì)象；相應(yīng)行動(dòng)原則。氣象預(yù)警信號(hào)發(fā)布后，相關(guān)對(duì)象應(yīng)采取必要的行動(dòng)去規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 有效性判別方法

氣象預(yù)警信號(hào)有效性的判別涉及到2個(gè)時(shí)間因素，即氣象災(zāi)害有效預(yù)報(bào)時(shí)間（TE）與預(yù)警系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間（TS），并且滿足：TE>TS。這樣才可以稱作其災(zāi)害預(yù)警是有效性。

根據(jù)現(xiàn)階段的科學(xué)發(fā)展水平，在不同的氣象災(zāi)害預(yù)測(cè)上，準(zhǔn)確性存在一定的差異。根據(jù)有效預(yù)警需求，對(duì)預(yù)警系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間（TS）進(jìn)行分析，其組成為：

TS=T0+Tf+Te （1）

式（1）中，T0指探測(cè)氣象災(zāi)害花費(fèi)的時(shí)間；Tf指預(yù)警信息制作所需時(shí)間；Te指預(yù)警信息傳達(dá)所需時(shí)間。因此提高預(yù)警有效性的2種方法為延長(zhǎng)TE；降低TS。

3 提高數(shù)字城市的氣象災(zāi)害預(yù)警有效性的對(duì)策

數(shù)字城市氣象災(zāi)害預(yù)警，其實(shí)就是以預(yù)警有效性為主要特征，在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化基礎(chǔ)上，建立天氣監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)化、預(yù)報(bào)預(yù)警精細(xì)化、傳播渠道多樣化以及信息服務(wù)個(gè)性化的高效氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。

3.1 天氣監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)化

天氣監(jiān)測(cè)是預(yù)警的基礎(chǔ)，探測(cè)要素可以從以下3個(gè)層面進(jìn)行擴(kuò)充：增加監(jiān)測(cè)的物理量，在當(dāng)前溫度、雨量、風(fēng)速、濕度、氣壓等要素上，還可以增加顆粒數(shù)、有害氣體含量等；根據(jù)實(shí)際需求，增加特種氣象觀測(cè)內(nèi)容，比如雷電定位網(wǎng)、衛(wèi)星氣象監(jiān)測(cè)等；可以充分利用數(shù)字城市高速的寬帶網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)開(kāi)展多場(chǎng)景視頻監(jiān)視，使預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)人員有身臨其境之感。endprint

探測(cè)空間密度也是提高預(yù)警有效性的重要手段，可以通過(guò)以下2個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)：增加氣象觀測(cè)點(diǎn)，使觀察網(wǎng)絡(luò)更加密集，提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度；在同步觀察的基礎(chǔ)上，采取多種探測(cè)手段，如借助氣象雷達(dá)、自動(dòng)站聯(lián)合反演來(lái)得出區(qū)域降雨量的具體情況。

探測(cè)時(shí)間密度的增加，可以為滾動(dòng)式的預(yù)警服務(wù)提供有利依據(jù)，在數(shù)字城市背景下，可以利用無(wú)線局域網(wǎng)，使氣象監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及連續(xù)監(jiān)測(cè)成為可能。

3.2 預(yù)報(bào)預(yù)警精細(xì)化

氣象災(zāi)害對(duì)城市的影響范圍是有限的，以沿海城市為例，暴風(fēng)、雷電以及大風(fēng)等惡劣天氣往往作用于城市局部地區(qū)，即便像臺(tái)風(fēng)這一大型氣象災(zāi)害，也對(duì)城市不同區(qū)域產(chǎn)生大小不一的影響。因此，數(shù)字城市氣象災(zāi)害預(yù)警，應(yīng)做到個(gè)性化，做到既能夠?qū)^(qū)域發(fā)生或者即將發(fā)生的氣象災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警，又不影響到城市其它區(qū)域的正常運(yùn)作。

預(yù)報(bào)預(yù)警的精細(xì)化可以利用2種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)：按照行政區(qū)域進(jìn)行劃分，可以細(xì)分到區(qū)，而對(duì)于一些比較小的氣象災(zāi)害，甚至可以細(xì)化到鎮(zhèn)或者街區(qū)；根據(jù)網(wǎng)格劃分，細(xì)分到20km網(wǎng)格、10km網(wǎng)格、5km網(wǎng)格預(yù)警。2種細(xì)化方案都有潛在的優(yōu)勢(shì)，以行政區(qū)域劃分為例，這種方案能夠使市民產(chǎn)生積極響應(yīng)，而網(wǎng)格細(xì)化則充分借用了熟悉城市網(wǎng)絡(luò)化、智能化的特征。因此為了實(shí)現(xiàn)最大化的預(yù)警效益，可以將2種方法進(jìn)行綜合。

3.3 傳播渠道多樣化

預(yù)警信號(hào)傳播主要是指將預(yù)警信息及時(shí)傳輸?shù)綄?duì)象中，以使對(duì)象作出針對(duì)性的防御。在數(shù)字化城市中，為了實(shí)現(xiàn)傳播的有效性，需解決以下幾方面的問(wèn)題：傳播渠道多樣化問(wèn)題。為了滿足不同區(qū)域氣象災(zāi)害信息的傳輸，應(yīng)建立多條信息傳播渠道，比如利用廣播電視、戶外媒體、手機(jī)信息等多個(gè)渠道及時(shí)發(fā)布預(yù)警信號(hào)；預(yù)警信息標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)字城市中信息傳播方式非常多，尤其是在當(dāng)前新媒體背景下，信息更是呈現(xiàn)爆炸式傳遞。而為了保證預(yù)警信息便于對(duì)象理解，應(yīng)滿足社會(huì)多元化需求，預(yù)警信息應(yīng)使用簡(jiǎn)要明確的語(yǔ)言，可以恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合圖片、動(dòng)畫(huà)、文字、語(yǔ)音等將氣象災(zāi)害即將影響到的區(qū)域、到達(dá)時(shí)間及地點(diǎn)描述給群眾，告知他們相應(yīng)的防御方法，不間斷地提供滾動(dòng)信息。充分利用各種定向發(fā)布技術(shù)；數(shù)字城市區(qū)域定位方式多樣，一般由國(guó)家公布信息處理標(biāo)準(zhǔn)編碼，以保證信息的權(quán)威性。依據(jù)現(xiàn)階段的通信技術(shù)水平，可以在城市不同區(qū)域建立基站，每個(gè)基站距離應(yīng)在10km以內(nèi)，這樣一旦某個(gè)基站附近發(fā)生氣象災(zāi)害，就可以通過(guò)該基站小區(qū)廣播功能，向區(qū)域全體手機(jī)用戶發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警信息。

3.4 信息服務(wù)個(gè)性化

個(gè)性化服務(wù)為個(gè)人安全提供保障，如某人位于龍卷風(fēng)附近，就能夠收到1條預(yù)警信息：“警報(bào)，在您的西南方向5km處有龍卷風(fēng)正在向您靠近，請(qǐng)您迅速向西北方向撤離。”這樣可以使即將處于危險(xiǎn)區(qū)域的人群及時(shí)撤離，使受氣象災(zāi)害襲擊對(duì)象的概率降低。

實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)的個(gè)性化，應(yīng)根據(jù)服務(wù)對(duì)象的不同對(duì)用戶進(jìn)行分析，并且提供相應(yīng)的服務(wù)。不同服務(wù)對(duì)象的個(gè)性化服務(wù)如下：決策指揮人員。主要包括政府各級(jí)防災(zāi)指揮人員、各個(gè)單位的安全責(zé)任人以及生命工程重點(diǎn)防御單位值班人員，往往這部分人員需要獲得準(zhǔn)確、全面的氣象災(zāi)害動(dòng)態(tài)信息；災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)對(duì)象。主要是正處于或者即將處于風(fēng)險(xiǎn)中的民眾或單位，信息服務(wù)凸顯個(gè)性化；其它社會(huì)群眾。主要包括電臺(tái)、電視臺(tái)、氣象網(wǎng)站等服務(wù)人員，一般不需要提供個(gè)性化服務(wù)。

個(gè)性化服務(wù)的核心是在數(shù)字城市的整體框架下，建立一種全新的服務(wù)理念，為相應(yīng)對(duì)象提供安全防護(hù)信息服務(wù)。

4 結(jié)語(yǔ)

在數(shù)字城市中，為了提高氣象災(zāi)害預(yù)警的有效性，要求氣象災(zāi)害預(yù)警具備天氣監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)化、預(yù)報(bào)預(yù)警精細(xì)化、傳播渠道多樣化以及信息服務(wù)個(gè)性化的基本特征，通過(guò)精準(zhǔn)的氣象預(yù)警，為數(shù)字城市居民的人身安全及財(cái)產(chǎn)安全提供重要保障。

參考文獻(xiàn)

[1]郭進(jìn)修，李澤椿.我國(guó)氣象災(zāi)害的分類(lèi)與防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策[J]. 災(zāi)害學(xué)，2005（4）：106-110.

[2]鄧紅.提高氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)能力的對(duì)策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2014（13）：273-274.

[3]高艷倫.氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)工作存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].南方農(nóng)業(yè)，2015（24）：226，228.

[4]毛夏.數(shù)字城市中的氣象災(zāi)害預(yù)警對(duì)策[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)， 2005（1）：110-115.

作者簡(jiǎn)介：王鳳娟（1973-），女，山東東明縣人，本科，東明縣氣象局，工程師，研究方向：氣象科學(xué)。endprint