氣象災(zāi)害預(yù)警信號解讀及發(fā)布問題探討
——以暴雨為例

彭興德，王 彪，何周見，齊大鵬

(1.貴州省氣象臺，貴州 貴陽 550002；2.貴州省氣象信息中心，貴州 貴陽 550002；3.貴州省遵義市氣象局，貴州 遵義 563000)

1 引言

經(jīng)過近20 a的發(fā)展，氣象災(zāi)害預(yù)警信號已經(jīng)成為各級氣象臺站最核心的業(yè)務(wù)，是氣象臺站開展氣象防災(zāi)減災(zāi)最常用和最有效的手段。雖然各地氣象部門結(jié)合自身情況也對預(yù)警信號業(yè)務(wù)進(jìn)行了分析和探討，但以往研究多偏重于預(yù)警信號發(fā)布的制度、流程、傳播方法等方面[1-4]。由于氣象災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)布是一項技術(shù)性很強(qiáng)的工作，涉及到的環(huán)節(jié)多，許多規(guī)定過于宏觀，缺乏詳細(xì)的操作手段，各地的具體情況千差萬別，對規(guī)范的理解存在偏差，導(dǎo)致在實(shí)際的預(yù)警信號業(yè)務(wù)中存在技術(shù)規(guī)定執(zhí)行不到位等諸多問題。本文以最具代表性的暴雨為例，重點(diǎn)對預(yù)警信號發(fā)布業(yè)務(wù)中規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)條文理解、發(fā)布級別和時間選擇、有效時段、后續(xù)應(yīng)對、質(zhì)量檢驗、相關(guān)業(yè)務(wù)關(guān)系等方面存在的問題作出探討，以期對各級氣象臺站的氣象災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)布業(yè)務(wù)提供參考。

2 氣象災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)條文

《氣象災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)布與傳播辦法》規(guī)定了暴雨、雷電、大霧、大風(fēng)、寒潮、沙塵暴、霜凍、暴雪等災(zāi)害性天氣預(yù)警信號的發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)，均有實(shí)況已經(jīng)出現(xiàn)考慮過程將持續(xù)的情形，以暴雨為例說明如下。

表1 中國氣象局暴雨預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 China meteorological administration rainstorm warning standard

從表1可知，在暴雨預(yù)警信號各級別標(biāo)準(zhǔn)的描述中，有兩個判定條件，兩個條件之間用“，”而不是“；”分隔，說明前后是承接關(guān)系，而不是并列關(guān)系?！皸l件1”是優(yōu)先選擇的前置條件，而“條件2”是補(bǔ)充的后置條件。但在實(shí)際業(yè)務(wù)中，預(yù)報員往往理解為并列關(guān)系，是條件任意二選一，在目前監(jiān)測手段較為完善的情況下，往往趨向于采用后置條件，即實(shí)況已經(jīng)達(dá)到條件或者臨界值時才發(fā)布，雖然預(yù)警信號的準(zhǔn)確率提高了，但導(dǎo)致發(fā)布時間提前量不理想，防災(zāi)減災(zāi)的效果和效率降低。

從預(yù)警信號工作的特點(diǎn)來說，設(shè)置補(bǔ)充條件更多為考慮應(yīng)對預(yù)報技術(shù)無法滿足災(zāi)害預(yù)警時的情況。預(yù)警工作的宗旨是盡可能的做出正確的預(yù)報預(yù)警并把預(yù)警時間提前，讓社會公眾在災(zāi)害發(fā)生前有盡可能多的時間采取措施應(yīng)對?；诖?，使用條件一進(jìn)行預(yù)警信號判斷是優(yōu)先選擇。由于對標(biāo)準(zhǔn)的理解存在誤區(qū)，近年來，在預(yù)警信號發(fā)布工作中，各級氣象臺站特別是基層臺站普遍有監(jiān)測預(yù)警代替預(yù)報預(yù)警的趨勢。

需要指出的是，因為前置優(yōu)先條件和后置補(bǔ)充條件是承接而不是并列的關(guān)系，所以雖然在后置條件中沒有指明，但是其已達(dá)降水標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計時間段，是與前置條件的時間對應(yīng)的，非隨意時間段降水統(tǒng)計量。在實(shí)際業(yè)務(wù)中發(fā)現(xiàn)有的臺站并沒有采用12 h、6 h、3 h的統(tǒng)計量標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，導(dǎo)致發(fā)布預(yù)警信號存在差異，例如有的地區(qū)紅色預(yù)警信號發(fā)的少，有的地區(qū)卻發(fā)布頻繁，所以，只有標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，才能做到預(yù)警信號發(fā)布的規(guī)范。

3 氣象災(zāi)害預(yù)警信號級別和發(fā)布時間選擇問題

在氣象災(zāi)害預(yù)警信號的發(fā)布中，預(yù)警信號級別及時間的選擇和把握是難點(diǎn)，這主要取決于對災(zāi)害性天氣發(fā)生及演變趨勢的把握，且各個級別在預(yù)警時間上有交叉，如何選擇好預(yù)警信號級別及發(fā)布時間，影響到效果。通常，對預(yù)警信號發(fā)布的級別和時間選擇，可以從兩個方面去切入，一是預(yù)報的角度，二是監(jiān)測的角度。

3.1 從預(yù)報預(yù)警的角度，考察預(yù)警信號發(fā)布級別和時間選擇

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，暴雨預(yù)警信號四個級別的預(yù)測降雨量統(tǒng)計時段分別為≤12 h、≤6 h、≤3 h、≤3 h，所以實(shí)際業(yè)務(wù)中各級別預(yù)警信號在時間上存在重合，對預(yù)警信號級別和時間的把握是技術(shù)難點(diǎn)，以下從級別和時間上作出最優(yōu)條件和次要條件的判斷選擇。

3.1.1 最優(yōu)預(yù)警信號發(fā)布級別和時間選擇

圖1 暴雨預(yù)警信號最優(yōu)級別和時間選擇Fig.1 Optimal level and timing for issuing rainstorm warning signals

圖1中，設(shè)0點(diǎn)為預(yù)計累計雨量將達(dá)50 mm或100 mm的臨界點(diǎn)，從中可以看出，相對于0點(diǎn)來說，在前[12，6)小時內(nèi)預(yù)測未來0時刻內(nèi)累計雨量達(dá)50 mm，發(fā)布暴雨藍(lán)色預(yù)警信號比較適宜，此時段為發(fā)布暴雨藍(lán)色預(yù)警信號的最佳時段；在前[6，3)小時預(yù)測0時刻內(nèi)累計雨量達(dá)50 mm，發(fā)布暴雨黃色預(yù)警信號比較適宜，此時段為發(fā)布暴雨黃色預(yù)警信號的最佳時段；在前[3，0)內(nèi)預(yù)測未來0時刻內(nèi)累計雨量達(dá)50 mm或100 mm，發(fā)暴雨橙色或紅色預(yù)警信號比較適宜，此時段為發(fā)布暴雨橙色或紅色預(yù)警信號的最佳時段。以上判斷之所以是級別和最優(yōu)時間選擇，是因為在該時段內(nèi)，其判斷條件是清晰和唯一的，與高一級的預(yù)警信號在時段選擇上不存在重合，橙色和紅色預(yù)警信號在時段上雖重合，但強(qiáng)度判斷標(biāo)準(zhǔn)不同，因此，該預(yù)警信號級別和發(fā)布時間選擇是最優(yōu)的。

3.1.2 次要預(yù)警信號發(fā)布級別和時間選擇 在實(shí)際業(yè)務(wù)當(dāng)中，由于預(yù)報技術(shù)和水平的限制，預(yù)報員未能提前對天氣演變趨勢作出準(zhǔn)確和清晰的判斷，需要結(jié)合監(jiān)測的實(shí)況對預(yù)警的級別和時間作出判斷，各預(yù)警信號級別在時間標(biāo)準(zhǔn)上有重合，需根據(jù)降水強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)選擇級別。主要考慮較低級別暴雨藍(lán)色和黃色預(yù)警信號情況，如圖2和圖3。

圖2 暴雨藍(lán)色預(yù)警信號次要時間選擇條件Fig.2 Secondary timing for rainstorm blue warning signal

圖3 暴雨黃色預(yù)警信號次要時間選擇條件Fig.3 Secondary timing for rainstorm yellow warning signal

在圖2中，預(yù)報員在A點(diǎn)處作出了發(fā)布預(yù)警信號的判斷，雖然相對于臨界點(diǎn)0點(diǎn)來說，A點(diǎn)落在[6，3)時段之間，但是，如果在預(yù)警時，實(shí)況較多的參考了[12，6)時段的降水才能達(dá)到50 mm的條件，則雖然距離0點(diǎn)的時間不足6～12 h，且落在黃色預(yù)警信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的6h時間內(nèi)，則也報暴雨藍(lán)色預(yù)警信號為宜；在圖3中，雖然A點(diǎn)落在[3，0)時段之間，但是，在預(yù)警時，實(shí)況較多的參考了[6，3)時段的降水才能達(dá)到50 mm的條件，則雖然距離0點(diǎn)的時間不足3 h，落在橙色預(yù)警信號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的3 h時段內(nèi)，則也應(yīng)報暴雨黃色預(yù)警信號為宜。暴雨橙色或紅色預(yù)警信號，只要判斷在[3，0)時段內(nèi)累計雨量可達(dá)50 mm或100 mm的標(biāo)準(zhǔn)，符合條件即可發(fā)布；如果A點(diǎn)離0點(diǎn)越近，則越接近3.2所述監(jiān)測的情況。

3.2 從監(jiān)測預(yù)警的角度，考察預(yù)警信號發(fā)布級別和時間選擇

從監(jiān)測的角度，主要考慮表1中補(bǔ)充條件滿足發(fā)預(yù)警信號時的情況。由于預(yù)報技術(shù)和水平的限制，未能對災(zāi)害性天氣作出預(yù)測，或者沒有及時的提前對災(zāi)害性天氣發(fā)出預(yù)警信號，但是，實(shí)際過程出現(xiàn)了災(zāi)害性天氣，且該災(zāi)害性天氣仍有可能持續(xù)，為了避免更大的災(zāi)害損失，需要向社會公眾發(fā)布預(yù)警信號，此時，對預(yù)警信號級別的選擇，主要從實(shí)況的強(qiáng)度來考慮。

圖4 從實(shí)況監(jiān)測考察預(yù)警信號發(fā)布級別選擇Fig.4 Selection of warning signal levels from real-time monitoring

從圖4中，在實(shí)況出現(xiàn)或臨近實(shí)況出現(xiàn)的0時間點(diǎn)，考慮災(zāi)害過程持續(xù)時發(fā)布預(yù)警信號，應(yīng)按照先高級別，再低級別的從0點(diǎn)往后按照3 h、6 h、12 h統(tǒng)計雨量，并考慮其持續(xù)過程中可能達(dá)到的級別，如果符合高級別的，優(yōu)先發(fā)布高級別的預(yù)警信號，如果不符合高級別的，根據(jù)其統(tǒng)計情況，發(fā)符合條件的較低級別的預(yù)警信號。

4 氣象災(zāi)害預(yù)警信號有效時段問題

預(yù)警信號的有效時段是以預(yù)警發(fā)布時間為初始時間往后順延規(guī)定的小時數(shù)，根據(jù)《氣象災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)布與傳播辦法》的規(guī)定，部分預(yù)警信號的有效時段如下：

表2 預(yù)警信號的有效時段(單位：h)Tab.2 Effective periods of early warning signals (unit: hour)

在實(shí)際的業(yè)務(wù)中，存在著預(yù)警信號有效時段不清的問題，下面仍然以暴雨為例，分析存在的問題。

圖5 暴雨黃色預(yù)警信號有效時段Fig.5 Effective periods of rainstorm yellow warning signal

在圖5中，如果在A時刻發(fā)布了暴雨黃色預(yù)警信號，假設(shè)B點(diǎn)為A+6h時刻，根據(jù)規(guī)定可知，B為A預(yù)警信號有效時段結(jié)束點(diǎn)，A-B為該次暴雨黃色預(yù)警信號最長有效時段。但在實(shí)際的業(yè)務(wù)中，發(fā)現(xiàn)普遍做法是在有效時段結(jié)束后對預(yù)警信號不回應(yīng)，一直掛起到C點(diǎn)才回應(yīng)，這種做法錯誤之處在于認(rèn)為發(fā)布了預(yù)警信號后，只要不解除，預(yù)警信號就一直有效。實(shí)際上，任何預(yù)警信號均只能在其有效時段內(nèi)才有效，超過有效時段是失效的。

如果在A-B間的M點(diǎn)處對預(yù)警信號進(jìn)行了變更(升級或降級)，則從M點(diǎn)開始，按照變更后的級別，重新計算有效時段；如果在M點(diǎn)解除，則A-M為該次預(yù)警信號有效時段。

5 預(yù)警信號發(fā)布后的后續(xù)應(yīng)對

預(yù)警信號的發(fā)布，是技術(shù)性較強(qiáng)的工作，因為技術(shù)條件和預(yù)報員水平導(dǎo)致的不確定性因素很多，所以發(fā)布預(yù)警信號后需要嚴(yán)密跟蹤監(jiān)測天氣的演變過程，及時做出增強(qiáng)、持續(xù)、減弱、消亡的趨勢判斷，以此為基礎(chǔ)，結(jié)合有效時段的規(guī)定，在過程中對預(yù)警信號作出調(diào)整。

5.1 預(yù)警信號過程中強(qiáng)度的調(diào)整

在預(yù)警信號有效時段內(nèi)，如圖5所示的(A,B] 區(qū)間(含B處，下同)，如果發(fā)布的預(yù)警信號在強(qiáng)度上強(qiáng)于或弱于實(shí)況監(jiān)測可能發(fā)生的預(yù)警信號級別，此時可視情況對發(fā)布的預(yù)警信號進(jìn)行升級或降級調(diào)整。

5.2 預(yù)警信號過程中落區(qū)的調(diào)整

在預(yù)警信號有效時段內(nèi)，如圖5所示的(A,B]區(qū)間，所發(fā)預(yù)警信號與實(shí)況監(jiān)測在空間落區(qū)上有差別，如果預(yù)警信號強(qiáng)度上有變化，可按5.1處理，預(yù)警范圍可變化為新區(qū)域；如果強(qiáng)度無變化，此時可對所發(fā)預(yù)警信號進(jìn)行確認(rèn)(繼續(xù)發(fā)布)，預(yù)警區(qū)域變化為新落區(qū)，需要注意的是，如果在預(yù)警信號確認(rèn)后，其強(qiáng)度和落區(qū)均無變化，則不論其后達(dá)到本級別多次，都不需要回應(yīng)，到第二日再確認(rèn)一次即可。

5.3 預(yù)警信號有效時段結(jié)束時的調(diào)整

如果在預(yù)警信號有效時段內(nèi)，未做出預(yù)警信號升級、降級、確認(rèn)、解除的調(diào)整，則在預(yù)警信號有效時段結(jié)束時，需根據(jù)災(zāi)害性天氣演變趨勢對預(yù)警信號作出升級、降級、確認(rèn)、解除的回應(yīng)。

5.4 上下級預(yù)警信號發(fā)布的一致性問題

根據(jù)規(guī)定，各級氣象臺站有不同的預(yù)警信號發(fā)布權(quán)限，預(yù)警信號的發(fā)布堅持屬地為主的原則。屬地原則對預(yù)警信號的發(fā)布更有目的性, 服務(wù)的對象更明確和直接, 這也是預(yù)警信號個性化及精細(xì)化服務(wù)的需要。但因為關(guān)注的預(yù)警區(qū)域不一致，往往造成上下級預(yù)警信號的不一致。例如，省級從全省的范圍，發(fā)布了暴雨藍(lán)色預(yù)警，但是對所轄個別市州級來說，有可能達(dá)到暴雨黃色預(yù)警級別，對特定縣局來說，可能將會達(dá)到暴雨紅色預(yù)警級別，此時會出現(xiàn)上下級預(yù)警信號不一致的情況，需要下級在發(fā)布預(yù)警信號時和上級充分溝通，按照屬地原則，以屬地標(biāo)準(zhǔn)為優(yōu)先選擇。

6 有關(guān)的業(yè)務(wù)

6.1 預(yù)警信號服務(wù)和質(zhì)量評分的內(nèi)在關(guān)系

在實(shí)際工作中，考慮到氣象工作的性質(zhì)，預(yù)警信號首要的考慮是服務(wù)，服務(wù)到位是防災(zāi)減災(zāi)的前提。但是，因為面臨質(zhì)量考核，預(yù)報員也很關(guān)注預(yù)警信號的質(zhì)量檢驗。但服務(wù)和質(zhì)量檢驗之間并不存在沖突，以下圖6為例，根據(jù)《氣象災(zāi)害預(yù)警信號質(zhì)量檢驗辦法(試行)》，質(zhì)量檢驗規(guī)則中作了相應(yīng)規(guī)定。

圖6 預(yù)警信號質(zhì)量檢驗規(guī)定圖示 Fig.6 Specified diagram of quality inspection for early warning signals

在圖6中，如果在A時刻發(fā)布了氣象災(zāi)害預(yù)警信號，B時刻為預(yù)警信號有效時段結(jié)束點(diǎn)，按照檢驗辦法規(guī)定，A-B段是首發(fā)，暴雨、大霧、大風(fēng)、暴雪均要做分級和不分級的檢驗評分，雷電和冰雹需做不分級別檢驗評分；如果在B點(diǎn)不回應(yīng)，或回應(yīng)為變更、確認(rèn)、解除等，則對應(yīng)的質(zhì)量檢驗規(guī)則如下：

對于升級的預(yù)警信號，暴雨、大霧、大風(fēng)、暴雪需要進(jìn)行分級檢驗，因為不分級檢驗只評首次，因此均不進(jìn)行不分級別檢驗；對于確認(rèn)的預(yù)警信號，均不進(jìn)行分級和不分級檢驗；對于降級的預(yù)警信號，達(dá)到降級標(biāo)準(zhǔn)則評分級檢驗正確，未達(dá)到則不評，均不進(jìn)行不分級別檢驗；如果回應(yīng)為解除，則在B點(diǎn)后達(dá)到的災(zāi)害標(biāo)準(zhǔn)，按照新預(yù)警信號標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，如果不回應(yīng)，因為已過預(yù)警信號有效時段，則自動視為已解除，也按照解除的情況處理；如果在有效期內(nèi)的M點(diǎn)對預(yù)警信號進(jìn)行變更、解除，檢驗的規(guī)定同B點(diǎn)的規(guī)定相同。

綜上所述，對預(yù)警信號質(zhì)量檢驗服從于對外服務(wù)，這樣規(guī)定便于各級氣象臺站在發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警信號后，特別是在重大氣象災(zāi)害發(fā)生時，根據(jù)情況靈活把握，不受質(zhì)量考核限制。

6.2 與短臨監(jiān)測業(yè)務(wù)關(guān)系探討

各級臺站大多將預(yù)警信號發(fā)布放在短時臨近預(yù)報崗，因為該崗位工作性質(zhì)和職責(zé)，要求連續(xù)和嚴(yán)密監(jiān)視天氣變化。但短時臨近預(yù)報核心的產(chǎn)品時效一般為0～2 h或0～3 h，時間分辨率都是≤6 h的，所以要注意區(qū)分短臨預(yù)報產(chǎn)品和預(yù)警信號發(fā)布的時效尺度，因為預(yù)警信號有自身的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了有效時段，所以不能用短臨的時間尺度和做法去判斷和代替預(yù)警信號發(fā)布。

6.3 與決策服務(wù)關(guān)系探討

在實(shí)際業(yè)務(wù)服務(wù)中，發(fā)現(xiàn)基層預(yù)報員有時往往很糾結(jié)于預(yù)警信號的發(fā)布，認(rèn)為對政府的服務(wù)太頻繁，效果差，這是對預(yù)警信號工作的誤解。預(yù)警信號的初衷首先是公眾服務(wù)，只是在特定的體制和機(jī)制下，在整個社會氣象意識沒有達(dá)到較高水平，社會防災(zāi)減災(zāi)體系還很薄弱的情況下，可能需更多面向政府組織實(shí)施防災(zāi)減災(zāi)措施。但是對氣象業(yè)務(wù)工作來說，預(yù)警信號的工作重心，在于預(yù)報員能否正確把握災(zāi)害性天氣的發(fā)生、發(fā)展、持續(xù)、減弱、消亡趨勢，只要把握住了，就應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范執(zhí)行，預(yù)警信號對社會公眾服務(wù)是敞開的，對政府的決策服務(wù)應(yīng)該是分部門、分災(zāi)種、分級別、有針對性的。

7 結(jié)語

①預(yù)警信號的發(fā)布，是技術(shù)性較強(qiáng)的工作，需要對業(yè)務(wù)規(guī)范規(guī)定有好的理解，加強(qiáng)對規(guī)范的系統(tǒng)學(xué)習(xí)； 在掌握規(guī)范的基礎(chǔ)上，要加強(qiáng)各級預(yù)報員對技術(shù)和知識的綜合應(yīng)用；在發(fā)布預(yù)警信號前和過程中，要和上級臺站加強(qiáng)預(yù)報會商和信息溝通，嚴(yán)密跟蹤監(jiān)測天氣的演變過程，確保發(fā)布和后續(xù)回應(yīng)的正確應(yīng)對，做到預(yù)警信號業(yè)務(wù)的規(guī)范、無縫隙。

②預(yù)警信號作為核心業(yè)務(wù)，是專業(yè)性很強(qiáng)的工作，在標(biāo)準(zhǔn)和體系都已經(jīng)完善的情況下，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)對規(guī)范統(tǒng)一認(rèn)識和執(zhí)行，只有遵循業(yè)務(wù)規(guī)范，才能談得上對外的良好服務(wù)，這樣才能做到不留隱患。如果對內(nèi)不能形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各地理解千差萬別，會使社會公眾對于預(yù)警信號不能適從，影響其適用和效果。

③事例中以暴雨為例，對雷電、大霧、大風(fēng)、寒潮、沙塵暴、霜凍、暴雪等氣象災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)布，具有相同的指導(dǎo)意義。