朝陽(yáng)地區(qū)主要?dú)庀鬄?zāi)害分布規(guī)律分析

徐一丹 王曉霞 孫嘉駿 劉丹丹 郭佰匯 吳丹

摘要：以《氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)種類(lèi)及標(biāo)準(zhǔn)表》中涉及到的氣象要素為準(zhǔn)，利用2000年到2019年朝陽(yáng)地區(qū)7個(gè)國(guó)家級(jí)自動(dòng)氣象觀測(cè)站觀測(cè)數(shù)據(jù)文件，逐日逐站統(tǒng)計(jì)分析天氣現(xiàn)象、降水（雪）量、能見(jiàn)度、大風(fēng)等氣象要素，整理達(dá)到暴雨、大雪（暴雪）、高溫、大霧、大風(fēng)、冰雹預(yù)警級(jí)別的數(shù)據(jù)，從而分析6類(lèi)易發(fā)氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)不同級(jí)別的發(fā)布特征及對(duì)應(yīng)的氣象災(zāi)害的分布規(guī)律，同時(shí)結(jié)合朝陽(yáng)地區(qū)氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)準(zhǔn)確率評(píng)估方法和本地實(shí)際給出提升預(yù)警準(zhǔn)確率和預(yù)警提前時(shí)間的建議。

關(guān)鍵詞：預(yù)警信號(hào);氣象災(zāi)害;分布規(guī)律;統(tǒng)計(jì)分析

前言

近幾年氣象災(zāi)害發(fā)生頻率增加、強(qiáng)度增強(qiáng)，給人民的生產(chǎn)生活帶來(lái)許多不便，氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)（簡(jiǎn)稱(chēng)“預(yù)警信號(hào)”）的出現(xiàn)一定程度上能夠有效防御和減輕這種災(zāi)害損失，而暴雨、大雪（暴雪）、高溫、大霧、大風(fēng)、冰雹這6類(lèi)氣象災(zāi)害發(fā)生頻率較高，所以對(duì)其發(fā)布情況進(jìn)行客觀、定量地統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)于發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)氣象災(zāi)害預(yù)警工作中的不足、提升預(yù)警水平、增強(qiáng)氣象防災(zāi)減災(zāi)能力有重要的指導(dǎo)和參考意義。

張碩等[1]利用2004-2013年遼寧省14個(gè)地市及所轄縣級(jí)氣象臺(tái)發(fā)布的預(yù)警信號(hào)資料，運(yùn)用分類(lèi)統(tǒng)計(jì)方法，進(jìn)行各類(lèi)分析，表明大風(fēng)、大霧、道路結(jié)冰、雷電和暴雨是遼寧省發(fā)布最多的幾類(lèi)，發(fā)布總數(shù)呈現(xiàn)西少東多的態(tài)勢(shì)。楊榮芳等[2]運(yùn)用對(duì)比分析等方法對(duì)2015-2018年河北省氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)發(fā)布資料展開(kāi)研究，得出河北省發(fā)布頻次最多的是暴雨、雷電、大霧、大風(fēng)。藍(lán)色、黃色占發(fā)布級(jí)別比例較大。本文通過(guò)實(shí)況數(shù)據(jù)反推歷年達(dá)到預(yù)警級(jí)別的預(yù)警信號(hào)次數(shù)，再借鑒前人的方法和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行朝陽(yáng)地區(qū)主要?dú)庀鬄?zāi)害的分析。

1 資料與方法

以《氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)種類(lèi)及標(biāo)準(zhǔn)表》中涉及到的氣象要素為準(zhǔn)，利用2000年到2019年朝陽(yáng)地區(qū)7個(gè)國(guó)家級(jí)自動(dòng)氣象觀測(cè)站（朝陽(yáng)、北票、建平縣、凌源、喀左、羊山、建平鎮(zhèn)）觀測(cè)數(shù)據(jù)文件，逐日逐站統(tǒng)計(jì)天氣現(xiàn)象、降水（雪）量、能見(jiàn)度、大風(fēng)等氣象要素，整理達(dá)到暴雨、大雪（暴雪）、高溫、大霧、大風(fēng)、冰雹預(yù)警級(jí)別的數(shù)據(jù)。主要統(tǒng)計(jì)地區(qū)、時(shí)段及其詳細(xì)的氣象要素?cái)?shù)據(jù)。最終各站各預(yù)警統(tǒng)計(jì)次數(shù)結(jié)果如下：

2 統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.1 高溫分布規(guī)律分析

圖1是2000年-2019年朝陽(yáng)地區(qū)不同級(jí)別高溫預(yù)警的時(shí)間變化，可以看出高溫預(yù)警具有較明顯的年代變化特征，20世紀(jì)初、2009年前后、2017年前后是三個(gè)較高頻次時(shí)間段，2013年后黃色、橙色級(jí)別均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。大部分年份達(dá)到橙色標(biāo)準(zhǔn)次數(shù)要高于黃色標(biāo)準(zhǔn)的次數(shù)，紅色預(yù)警無(wú)明顯時(shí)間特征。高溫預(yù)警主要集中出現(xiàn)在5～8月，以6月、7月為最多（圖略）。黃、橙、紅三類(lèi)預(yù)警都以朝陽(yáng)、羊山為最多，建平鎮(zhèn)為最少（圖2）。

根據(jù)《遼寧省氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)質(zhì)量檢驗(yàn)辦法（試行）》（簡(jiǎn)稱(chēng)《辦法》）規(guī)定，高溫預(yù)警在各縣（區(qū)）內(nèi)有一個(gè)以上檢驗(yàn)指標(biāo)站實(shí)況達(dá)到預(yù)警信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)即算正確。結(jié)合高溫預(yù)警的規(guī)律，在提升準(zhǔn)確率和提前時(shí)間方面給出如下建議：在6～7月，針對(duì)朝陽(yáng)、羊山、北票所在的縣（區(qū)）在對(duì)未來(lái)24h最高氣溫有較大把握時(shí)，可以盡可能提前發(fā)布預(yù)警信號(hào)，保證準(zhǔn)確率同時(shí)提升提前時(shí)間。本文選取2018年實(shí)際發(fā)布的高溫預(yù)警信號(hào)和實(shí)況進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，6～7月朝陽(yáng)、羊山、北票所在縣（區(qū)）均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)（表2）。

2.2大霧分布規(guī)律分析

圖3是不同級(jí)別大霧預(yù)警的年際變化，可看出大霧黃色、橙色預(yù)警時(shí)間上呈現(xiàn)出較顯著的增加趨勢(shì)，與年份呈高度正相關(guān)。紅色預(yù)警信號(hào)出現(xiàn)頻次較低，無(wú)明顯規(guī)律。能見(jiàn)度小于1000米的情況則是各年基本接近?？傮w來(lái)說(shuō)，整個(gè)朝陽(yáng)地區(qū)橙色預(yù)警次數(shù)略高于黃色預(yù)警。

黃色預(yù)警出現(xiàn)最多的月份為7～9月，橙色預(yù)警為8～9月，最少的是1月，紅色預(yù)警最多的則是9～10月（圖4）。從站點(diǎn)分布來(lái)看，羊山站出現(xiàn)大霧預(yù)警次數(shù)最多，特別是橙色預(yù)警（96次）。紅色預(yù)警在北票和羊山站出現(xiàn)最多（圖略）。本文選取大霧預(yù)警出現(xiàn)次數(shù)最多的兩個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行月份分析（圖略），得出：羊山站9月份橙色預(yù)警占比較大（67.57%），近五年平均每年1.8個(gè)?？ψ笳?月黃色預(yù)警占比較大（83.33%），且都出現(xiàn)在2010年后，近三年平均每年2個(gè)。

結(jié)合大霧預(yù)警評(píng)估辦法給出以下建議：7月，針對(duì)喀左站所在縣區(qū)，能見(jiàn)度下降時(shí)，綜合其他氣象條件，可優(yōu)先考慮黃色預(yù)警。9月，針對(duì)羊山站所在縣區(qū)，能見(jiàn)度下降時(shí)，綜合其他氣象條件，可優(yōu)先考慮橙色預(yù)警。此外9、10月份較易出現(xiàn)大霧紅色預(yù)警，要加強(qiáng)相關(guān)監(jiān)測(cè)。本文選取2018年、2019年7月、9月實(shí)際發(fā)布的大霧預(yù)警信號(hào)和實(shí)況進(jìn)行比較，結(jié)果顯示：朝陽(yáng)縣9月發(fā)布的5個(gè)橙色預(yù)警中，3個(gè)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、1個(gè)接近橙色（211m），另一個(gè)為輕霧;喀左縣7月發(fā)布的5個(gè)預(yù)警中（3期黃色、2期橙色），達(dá)到黃色標(biāo)準(zhǔn)2個(gè)，1個(gè)接近（587m）。

2.3冰雹分布規(guī)律分析

冰雹預(yù)警沒(méi)有明顯的年代特征（7個(gè)站點(diǎn)監(jiān)測(cè)到的冰雹現(xiàn)象年均0.5次），6月為高發(fā)月份（40次），其次為7月;站點(diǎn)上以喀左、建平鎮(zhèn)和北票的次數(shù)居多;從發(fā)生時(shí)段看，除建平縣外其他各站的冰雹更易發(fā)生在15：00～18：00時(shí)段，特別是喀左、建平鎮(zhèn)和北票。此外部分站點(diǎn)也易在夜間出現(xiàn)冰雹天氣。冰雹屬于對(duì)流性天氣，具有極大不確定性，提升準(zhǔn)確率和提前時(shí)間主要在6月對(duì)流性天氣易發(fā)時(shí)，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)冰雹的研判，特別是15：00～18：00范圍內(nèi)的喀左、建平鎮(zhèn)、北票。

2.4大風(fēng)分布規(guī)律分析

從圖6看出朝陽(yáng)地區(qū)大風(fēng)預(yù)警以建平縣、喀左、北票次數(shù)最多（注：建平縣和喀左分別于2014年、2017年遷站，對(duì)大風(fēng)有影響），凌源最少。從月份分布來(lái)看，以3～5月為主要大風(fēng)時(shí)期，7～9月最少。整體以大風(fēng)藍(lán)色預(yù)警居多。大風(fēng)預(yù)警相較于其他各類(lèi)預(yù)警，有更長(zhǎng)的研判時(shí)間，因此也就更有利于提升預(yù)警發(fā)布的提前時(shí)間。結(jié)合本地實(shí)際情況：過(guò)去三年，朝陽(yáng)地區(qū)3～5月發(fā)布的大風(fēng)預(yù)警占全年的43%～48%。得出建議：要在3～5月更易達(dá)標(biāo)的階段，提前自制預(yù)警來(lái)提升有效發(fā)布時(shí)間。

2.5暴雨分布規(guī)律分析

朝陽(yáng)地區(qū)暴雨預(yù)警主要出現(xiàn)在7月份，其次為8月。由圖7可知，羊山站暴雨預(yù)警次數(shù)各級(jí)別均為最多，凌源和建平鎮(zhèn)站相對(duì)較少。暴雨藍(lán)色主要集中于羊山、北票和喀左;暴雨黃色集中于羊山和喀左;暴雨橙色集中于羊山。暴雨紅色預(yù)警相對(duì)較少，無(wú)明顯規(guī)律。暴雨預(yù)警為分級(jí)檢驗(yàn)，且以縣（區(qū)）或鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）為一個(gè)檢驗(yàn)單位，根據(jù)本省《氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)制作發(fā)布分工表》，市級(jí)主要負(fù)責(zé)暴雨藍(lán)色及黃色的預(yù)警信號(hào)的發(fā)布工作，故在制作暴雨預(yù)警信號(hào)時(shí)，若以鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行發(fā)布要確保準(zhǔn)確率，特別是7月高發(fā)的羊山、喀左一帶。

2.6大雪（暴雪）分布規(guī)律分析

朝陽(yáng)地區(qū)大雪（暴雪）預(yù)警主要出現(xiàn)在11月份，其次為3月，5月份最少，只有建平鎮(zhèn)出現(xiàn)過(guò)1次。各站間大雪黃色發(fā)生次數(shù)相差較小，以建平鎮(zhèn)為最多。暴雪橙色同樣以建平鎮(zhèn)為最多，北票次之。大雪（暴雪）預(yù)警不同于暴雨預(yù)警（有強(qiáng)對(duì)流原因?qū)е戮值乇┯辏蟛糠质欠秶容^大的系統(tǒng)過(guò)程。在統(tǒng)計(jì)出的39次大雪（暴雪）預(yù)警過(guò)程里，其中20次有兩個(gè)及以上國(guó)家站達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，14次有三個(gè)及以上國(guó)家站達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

考慮到朝陽(yáng)地區(qū)實(shí)際情況，著重注意3月或11月的降水（雪）過(guò)程，加強(qiáng)降水相態(tài)和雷達(dá)圖像的判斷，在保證準(zhǔn)確率的前提下，提升預(yù)警時(shí)間。

3 結(jié)論

1）高溫預(yù)警具有較明顯的年代變化特征，橙色預(yù)警次數(shù)要高于黃色預(yù)警，主要易出現(xiàn)于6月、7月，以朝陽(yáng)、羊山站為最多;大霧黃色、橙色預(yù)警時(shí)間上呈現(xiàn)出較顯著的增加趨勢(shì)，黃色預(yù)警7～9月最多，橙色預(yù)警8～9月，紅色預(yù)警9～10月。以羊山站出現(xiàn)次數(shù)最多，特別是橙色預(yù)警（96次）;冰雹預(yù)警6月為高發(fā)月份，以喀左、建平鎮(zhèn)和北票的次數(shù)居多，更易發(fā)生在15：00～18：00時(shí)段;大風(fēng)預(yù)警以建平縣、喀左、北票次數(shù)最多，3～5月為主要大風(fēng)時(shí)期;暴雨預(yù)警主要出現(xiàn)在7月份，羊山和喀左站暴雨預(yù)警相對(duì)較多;大雪（暴雪）預(yù)警主要出現(xiàn)在11月份，其次為3月，建平鎮(zhèn)大雪黃色和暴雪橙色次數(shù)最多。

2）根據(jù)以上6類(lèi)主要?dú)庀鬄?zāi)害的分布規(guī)律和預(yù)警信號(hào)的特征，結(jié)合朝陽(yáng)地區(qū)實(shí)際情況可以給出提升預(yù)警準(zhǔn)確率和提前時(shí)間的建議，但在實(shí)際操作中還要根據(jù)具體情況具體分析，才能更好發(fā)揮預(yù)警信號(hào)的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]張碩，王一文，紀(jì)永明，等. 遼寧省氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)分布特征及發(fā)布[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2017，23（18）：115-118.

[2]楊榮芳，王紅俠，王賀. 河北省氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)分布特征研究[J]. 氣象科技進(jìn)展，2020，10（3）：151-153.