錫林郭勒盟氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)分布特征分析

晨 陽(yáng)

（內(nèi)蒙古錫林郭勒盟氣象局，內(nèi)蒙古錫林浩特 026000）

0. 引言

氣象災(zāi)害造成的損失每年約占全年全部自然損失的70%以上[1-2]，由于各地氣候特征不同，氣象災(zāi)害種類也有所不同。內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟地域廣闊，氣候多變，自然災(zāi)害頻繁[3]，也是內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警信號(hào)最多的盟市之一。以《國(guó)家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)》為基礎(chǔ)，內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象局構(gòu)建《內(nèi)蒙古一體化氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)平臺(tái)》，依托以上系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)覆蓋自治區(qū)、盟市、旗縣三級(jí)的預(yù)警信息發(fā)布，大大縮短了預(yù)警信號(hào)的發(fā)布時(shí)間，進(jìn)一步提高防災(zāi)減災(zāi)能力[4]。國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者對(duì)預(yù)警信號(hào)的發(fā)布和特征作了相關(guān)的研究和分析。黃歸蘭等[5]對(duì)廣西發(fā)布的預(yù)警信號(hào)分析得出各類預(yù)警信號(hào)發(fā)布的時(shí)空分布特征、發(fā)布頻次及發(fā)布準(zhǔn)確率等。張碩等[6]同樣對(duì)遼寧省的氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)的時(shí)間分布特征進(jìn)行了分析。陸小玉等[7]從準(zhǔn)確率上對(duì)2017 年廣西的氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。本文利用2018—2020 年內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟突發(fā)預(yù)警信息有效發(fā)布數(shù)據(jù)，對(duì)該地區(qū)預(yù)警信號(hào)的特征以及時(shí)空分布進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，旨在為突發(fā)事件多發(fā)區(qū)提供科學(xué)依據(jù)，并加深對(duì)該地區(qū)各種自然災(zāi)害的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)有效發(fā)揮預(yù)警信息作用具有重要意義。

1. 資料與方法

選取2018—2020 年錫林郭勒盟氣象局發(fā)布的預(yù)警信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出，近3 年錫林郭勒盟發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警信號(hào)共477 期，其中包括暴雨、暴雪、大風(fēng)、寒潮、霜凍、道路結(jié)冰、高溫、雷電、冰雹、沙塵暴共10 類。分為藍(lán)色、黃色、橙色、紅色4 個(gè)等級(jí)，且預(yù)警災(zāi)害嚴(yán)重程度依次增加，最輕級(jí)別為藍(lán)色，最嚴(yán)重級(jí)別為紅色。

數(shù)據(jù)處理方法采用常規(guī)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，利用sufer 軟件進(jìn)行圖形處理。

2. 統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

2.1 預(yù)警信號(hào)年發(fā)布次數(shù)統(tǒng)計(jì)

錫林郭勒盟地域廣闊，自然災(zāi)害多，且易同時(shí)出現(xiàn)2 ～3 種災(zāi)害性天氣，如降雪天氣發(fā)生時(shí)，可同時(shí)發(fā)布暴雪、寒潮及道路結(jié)冰等氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)；產(chǎn)生強(qiáng)降雨時(shí)，可同時(shí)發(fā)布暴雨、雷電和冰雹等氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)。如表1 所示，大風(fēng)、道路結(jié)冰和雷電是錫林郭勒盟發(fā)布最頻繁的3 類預(yù)警信號(hào)，年平均次數(shù)均多于30 次，其次是暴雨和寒潮的氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)，年平均次數(shù)多于10 次，其余5 類預(yù)警信號(hào)年發(fā)布次數(shù)均不多于5 次，這與錫林郭勒盟中溫帶干旱、半干旱大陸性季風(fēng)氣候特征密不可分。從2018—2020 年預(yù)警信號(hào)發(fā)布的次數(shù)來(lái)看，冰雹和暴雨的發(fā)布次數(shù)分別上升了200%和38%，主要原因有3 個(gè)。一是自動(dòng)站網(wǎng)建設(shè)和雷達(dá)的增設(shè)，使暴雨和冰雹的監(jiān)測(cè)更精密；二是值班人員對(duì)災(zāi)害性天氣的辨識(shí)能力增強(qiáng)，提高了預(yù)警信號(hào)的發(fā)布量；三是錫林郭勒盟夏季的強(qiáng)對(duì)流天氣增多，且更趨向于局域性。近3 年，暴雪預(yù)警信號(hào)的發(fā)布次數(shù)穩(wěn)步上升，而道路結(jié)冰預(yù)警信號(hào)的發(fā)布次數(shù)則先上升后下降，這主要與本地道路結(jié)冰預(yù)警信號(hào)的發(fā)布辦法調(diào)整有關(guān)，2018 年和2019 年道路結(jié)冰預(yù)警信號(hào)在整個(gè)降雪過(guò)程內(nèi)持續(xù)發(fā)布，2020 年則調(diào)整為確定超過(guò)15 天道路冰面不融化，可以不連續(xù)發(fā)布預(yù)警信號(hào)，所以預(yù)警信號(hào)發(fā)布次數(shù)有所減少。

表1 2018—2020年錫林郭勒盟各類預(yù)警信號(hào)年發(fā)布次數(shù)

2.2 不同等級(jí)氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)年發(fā)布次數(shù)

對(duì)上述10 種氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)不同級(jí)別的發(fā)布次數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，黃色級(jí)別預(yù)警信號(hào)發(fā)布最多，其次是藍(lán)色級(jí)別，第三是橙色級(jí)別，最少是紅色級(jí)別。各類預(yù)警信號(hào)中，道路結(jié)冰、雷電和沙塵暴僅發(fā)布黃色災(zāi)害預(yù)警信號(hào)，霜凍僅發(fā)布藍(lán)色級(jí)別，均為對(duì)應(yīng)預(yù)警信號(hào)的最低級(jí)別。大風(fēng)、寒潮、暴雪預(yù)警信號(hào)則主要集中在藍(lán)色級(jí)別。發(fā)布上述3 類預(yù)警信號(hào)時(shí)，天氣系統(tǒng)較明顯、穩(wěn)定且影響時(shí)間長(zhǎng)。暴雨4 個(gè)級(jí)別的預(yù)警信號(hào)黃色級(jí)別占比最多，其次是橙色級(jí)別，最后是藍(lán)色和紅色級(jí)別，這說(shuō)明錫林郭勒盟地區(qū)夏季的暴雨過(guò)程中對(duì)流性暴雨較多，這對(duì)本地對(duì)流性天氣的辨識(shí)提出了更高的要求。高溫橙色預(yù)警信號(hào)占總發(fā)布次數(shù)的78%，這意味著高溫天氣的極端性更明顯。冰雹預(yù)警信號(hào)僅發(fā)布橙色級(jí)別，但由于冰雹的檢驗(yàn)僅能通過(guò)人工觀測(cè)和雷達(dá)辨別，所以冰雹預(yù)警信號(hào)的發(fā)布多依賴于預(yù)報(bào)員的業(yè)務(wù)水平。

2.3 預(yù)警信號(hào)空間分布

2018—2020 年各類預(yù)警信號(hào)發(fā)布次數(shù)空間分布如圖1 所示，預(yù)警信號(hào)發(fā)布數(shù)量呈現(xiàn)四周少、中間多的分布態(tài)勢(shì)，發(fā)布預(yù)警信號(hào)最多的為錫林浩特市，其次為阿巴嘎旗，發(fā)布次數(shù)少于300 次的分別為烏拉蓋、二連浩特、鑲黃旗、太仆寺旗和朱日和。由于大風(fēng)、道路結(jié)冰、雷電、暴雨和寒潮的氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)發(fā)布次數(shù)較多，所以著重分析以上5 類預(yù)警信號(hào)的空間分布特征。

圖1 2018—2020年錫林郭勒盟氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)發(fā)布總數(shù)空間分布圖

從大風(fēng)預(yù)警信號(hào)的發(fā)布情況來(lái)看，錫林郭勒盟北部地區(qū)多于南部地區(qū)，最多為阿巴嘎旗，其次為那仁寶力格，第三為錫林浩特。阿巴嘎旗大風(fēng)預(yù)警信號(hào)數(shù)量多與其多大風(fēng)天氣有關(guān)，西南部地區(qū)的朱日和鎮(zhèn)為年大風(fēng)日數(shù)的大值中心，這與預(yù)警發(fā)布次數(shù)的空間分布不同，主要原因是與預(yù)警信號(hào)的制作發(fā)布系統(tǒng)有關(guān)；從道路結(jié)冰預(yù)警信號(hào)的分布來(lái)看，錫林郭勒盟地區(qū)中部、南部的發(fā)布次數(shù)略多于其余地區(qū)，發(fā)布次數(shù)為98 ～103 次，其余地區(qū)發(fā)布次數(shù)為80 ～91 次，這與冬季降雪量的分布特征一致；雷電預(yù)警信號(hào)發(fā)布次數(shù)最多的為中部的錫林浩特和阿巴嘎旗，其次為東北部，第三為南部地區(qū)，這與錫林郭勒盟中部地區(qū)在夏季易出現(xiàn)對(duì)流天氣的特征一致，局域性較強(qiáng)，其余地區(qū)的分布特征與夏季降雨量的分布特征一致；暴雨預(yù)警信號(hào)發(fā)布次數(shù)最多的為錫林浩特，其次是東北部地區(qū)的東烏珠穆沁旗和西烏珠穆沁旗，第三為中部和南部的其余地區(qū)。這與雷電預(yù)警信號(hào)的分布特征基本一致；寒潮預(yù)警信號(hào)發(fā)布時(shí)，影響區(qū)域比較大，多為全盟性的天氣過(guò)程。其發(fā)布次數(shù)在東北部地區(qū)最少，這是由于冬季東北部地區(qū)最低氣溫較低，達(dá)到寒潮發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)較其余地區(qū)略難，中部地區(qū)的錫林浩特和阿巴嘎旗發(fā)布次數(shù)略多，這與冬季南部地區(qū)氣溫高于北部地區(qū)，更易達(dá)到寒潮標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。

2.4 預(yù)警信號(hào)的時(shí)效性分析

以上10 類氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)，按照氣預(yù)函〔2014〕113 號(hào)文《氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)質(zhì)量檢驗(yàn)辦法》要求，僅對(duì)大風(fēng)、雷電、暴雨、暴雪、冰雹這5 類預(yù)警信號(hào)的時(shí)效性進(jìn)行檢驗(yàn)，且不同預(yù)警信號(hào)的檢驗(yàn)指標(biāo)站不同。對(duì)近3年錫林郭勒盟發(fā)布的上述5 類預(yù)警信號(hào)的時(shí)效性進(jìn)行檢驗(yàn)，即預(yù)警的時(shí)間提前量（T2），，式中，為第k級(jí)預(yù)警信號(hào)的提前時(shí)間總和，k為預(yù)警信號(hào)的級(jí)別，NAk為預(yù)報(bào)正確次數(shù)，NCk為漏報(bào)次數(shù)。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，大風(fēng)預(yù)警信號(hào)的時(shí)間提前量為6h ～12h，這與形成大風(fēng)的天氣系統(tǒng)容易辨識(shí)有關(guān)，所以時(shí)間提前量均較多。其余4 種預(yù)警信號(hào)的時(shí)間提前量均呈現(xiàn)波動(dòng)減少的趨勢(shì)，這與災(zāi)害性、對(duì)流性天氣增多有關(guān)，且呈現(xiàn)局域性特點(diǎn)。2019 年雷電、暴雨和冰雹類的災(zāi)害性天氣較其余兩年少，預(yù)警發(fā)布時(shí)間也較晚，所以時(shí)間提前量較少。

3. 預(yù)警信號(hào)發(fā)布工作思考

（1）應(yīng)加強(qiáng)對(duì)預(yù)警信號(hào)發(fā)布技術(shù)和工作流程的研究，在專業(yè)技術(shù)能力上提升預(yù)警信號(hào)發(fā)布的時(shí)效性和準(zhǔn)確性，在流程及渠道上提升預(yù)警信號(hào)的普及率和發(fā)布效率。

（2）建立健全預(yù)警信號(hào)的發(fā)布機(jī)制，充分發(fā)揮政府主導(dǎo)作用，建立盟市—旗縣—嘎查的發(fā)布渠道，有效增大預(yù)警信號(hào)到達(dá)普通民眾的時(shí)效性。

（3）增加預(yù)警信號(hào)的發(fā)布渠道，并有效推廣氣象部門(mén)正式發(fā)布預(yù)警信號(hào)的官方微信或微博，使民眾第一時(shí)間獲取正確的氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)，并有效開(kāi)展科普宣傳工作，使民眾接收到預(yù)警信號(hào)后，正確實(shí)施避險(xiǎn)措施。

（4）對(duì)于穩(wěn)定天氣系統(tǒng)影響的氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)，如大風(fēng)、寒潮等，確定其級(jí)別后，提前發(fā)布，保證預(yù)警信號(hào)的時(shí)間提前量；對(duì)于對(duì)流性天氣系統(tǒng)影響的氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)，如暴雨、冰雹等，在加強(qiáng)監(jiān)測(cè)手段的基礎(chǔ)上，對(duì)相應(yīng)災(zāi)害性天氣研究分析，提煉相應(yīng)的預(yù)警發(fā)布指標(biāo)，提升發(fā)布預(yù)警信號(hào)的業(yè)務(wù)能力水平。