近年廣西氣象災害預警信號質量評估

陸小玉，李佳穎，梁維亮

（1.廣西氣象局，廣西 南寧；2.廣西氣象臺，廣西 南寧 530022）

引言

2015年1月起，廣西開展全區各市、縣氣象臺站發布的暴雨、暴雪、大風、雷電和冰雹等五類氣象災害預警信號質量檢驗。2017年1月起，廣西開展大霧和霾的預警信號質量檢驗。根據《氣象災害預警信號質量檢驗辦法（試行）》［1］要求，對暴雨、暴雪、大風、大霧、霾預警信號進行分級檢驗、所有級別和不分級檢驗，對雷電、冰雹預警信號進行不分級檢驗，檢驗內容包括預警信號的準確性和時效性。預警信號的分級檢驗是對發布的預警信號不同級別與災害性天氣過程強度是否準確對應進行評定，對不同級別預警信號的準確性和時間提前量分別檢驗。所有級別的檢驗是對某類預警信號各級別的準確率和時間提前量的綜合評定，所有級別的檢驗結果由該類預警信號所有級別的預警正確情況和提前時間進行統計計算得到。預警信號的不分級檢驗是對災害性天氣過程是否發布了相應類別預警信號以及預警發布的時間提前量進行評定，不評定預警信號的級別與災害性天氣過程強度是否準確對應。吳幸毓等［2］對福州市霾天氣觀測及預警信號發布標準進行探討，格央等［3］對西藏2015年上半年氣象災害預警信號，劉新彥等［4］對濟陽縣2015～2016年氣象災害預警信號的質量檢驗評估均是采用上述檢驗方法，盧建壯［5］對預警信號發布工作問題進行探討，盧炳夫等［6］對崇左市預警信號發布現狀進行探討，黃歸蘭等［7］就2009～2013年廣西氣象災害預警信號分布特征和發布工作對策進行了研究，羅桂湘等［8］對廣西農村氣象災害預警信息傳播提升策略進行了研究，但采用的統計方法和研究重點不一樣，因此有必要按照《氣象災害預警信號質量檢驗辦法（試行）》開展廣西氣象災害預警信號質量評估，以推動全區氣象災害預警業務質量規范化管理，進一步提高氣象災害預警能力。

1 資料來源和統計方法

本文利用2015～2017年廣西各市每月氣象災害預警信號質量檢驗報表的統計數據進行評估分析，各個月、年檢驗結果均是由逐日預警信號正確次數、空報次數、漏報次數和預警信號發布的時間提前量統計計算得來。廣西各市氣象災害預警信號暴雨和大霧只有黃色、橙色、紅色級別，但暴雪和霾預警信號2015～2017年期間未有發布，下面對2017年廣西各市暴雨、大風、雷電和冰雹預警信號質量檢驗全區統計結果進行分析評估，并與2015～2016年檢驗數據進行對比分析。

2 預警信號準確性分析評估

2.1 預警信號正確率（TS評分）

2017年廣西暴雨黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗TS評分分別為91.1%、89.9%、91.3%、90.3%、93.7%，比2015年、2016年均穩步提高，其中比2015年提高3.8%～5.5%、比2016年提高4.6%～12%。2017年廣西大風藍色、黃色、橙色預警信號和所有級別、不分級別檢驗TS評分分別為83.9%、85.4%、77.8%、84.0%、85.7%，與2015年相比部分提高，比2016年均穩步提高，其中比2016年提高4.4%～18.9%。暴雨、大風預警信號TS評分均有提高，但有一定的波動性。2017年廣西大霧黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗TS評分分別為97.2%、97.6%、100%、97.6%、98.1%（因大霧無2015、2016年檢驗數據，這里不再對比，下同）。2017年廣西雷電和冰雹預警信號不分級別檢驗TS評分分別為98.6%、59.7%，雷電TS評分比2015、2016年分別提高0.5%、2%，冰雹TS評分比2015、2016年分別下降15%、19.9%。大霧、雷電預警信號TS評分較高，但冰雹預警信號TS評分波動大。

2.2 預警信號空報率（FAR）

2017年廣西暴雨黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗空報率分別為8.9%、10.1%、8.7%、9.7%、6.3%，比2015、2016年均有所減小，其中比2015年減小3.7%～5.3%、比2016年減小4.5%～11.5%。2017年廣西大風藍色、黃色、橙色預警信號和所有級別、不分級別檢驗空報率分別為15.9%、14.0%、22.2%、15.8%、14.1%，比2015年均有所增大，比2016年均有所減小，其中比2016年減小5.0%～18.9%。2017年暴雨預警信號空報率較小，大風預警信號空報率較大。2017年廣西大霧黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗空報率分別為2.8%、2.0%、0.0%、2.2%、1.7%。2017年廣西雷電和冰雹預警信號不分級別檢驗空報率分別為1.4%、40.3%，雷電空報率比2015、2016年分別減小0.1%、1.6%，冰雹空報率比2015、2016年分別增加15%、20.7%。大霧、雷電預警信號空報率較低，但冰雹預警信號空報率較高且波動大。

2.3 預警信號漏報率（PO）

2017年廣西暴雨黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗漏報率都是0.0%。2017年廣西大風藍色、黃色、橙色預警信號和所有級別、不分級別檢驗漏報率分別為0.2%、0.8%、0.0%、0.3%、0.3%。2017年廣西大霧黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗漏報率分別為0.0%、0.4%、0.0%、0.2%、0.2%。2017年廣西雷電和冰雹預警信號不分級別檢驗漏報率都是0.0%。2017年暴雨、大風、大霧、雷電和冰雹預警信號漏報率較低，均小于1%。

2.4 預警信號命中率（POD）

2017年廣西暴雨黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗命中率都是100%。2017年廣西大風藍色、黃色、橙色預警信號和所有級別、不分級別檢驗命中率分別為99.8%、99.2%、100%、99.7%、99.7%。2017年廣西大霧黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗命中率分別為100%、99.6%、100%、99.8%、99.8%。2017年廣西雷電和冰雹預警信號不分級別檢驗命中率都是100%。2017年暴雨、大風、大霧、雷電和冰雹預警信號的命中率較高，均大于99%。

3 預警信號時效性分析評估

3.1 預警信號準確預警的時間提前量（T1）

2017年廣西暴雨黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗準確預警的時間提前量T1分別為60.5min、45.1min、31.3min、44.7min、44.6min，比2015、2016年均有明顯提升，其中不分級別檢驗T1比2015年提高44%、比2016年提高20%。2017年廣西大風藍色、黃色、橙色預警信號和所有級別、不分級別檢驗準確預警的時間提前量T1分別為111.1min、45.5min、9.9min、103.0min、101.1min，比2015、2016年部分提升，其中不分級別檢驗T1比2015年降低9.7%、比2016年提高13%。暴雨預警信號T1穩步提升，但大風預警信號T1有一定的波動。2017年廣西大霧黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗準確預警的時間提前量T1分別為 26.7min、16.2min、0.0min、20.7min、20.6min。2017年廣西雷電和冰雹預警信號不分級別檢驗準確預警的時間提前量T1分別為36.3min、31.6min，均比2015、2016年明顯提升，其中雷電T1分別提升15.7min、11.7min，冰雹T1分別提升12.2min、7.1min。雷電和冰雹預警信號T1均有穩步提升。

3.2 預警信號預警的時間提前量（T2）

2017年廣西暴雨黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗預警的時間提前量T2分別為60.5min、45.1min、31.3min、44.7min、44.6min。2017年廣西大風藍色、黃色、橙色預警信號和所有級別、不分級別檢驗預警的時間提前量T2分別為110.8min、45.1min、9.9min、102.7min、100.9min。2017年廣西大霧黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗預警的時間提前量T2分別為26.7min、16.1min、0.0min、20.7min、20.6min。2017 年廣西雷電和冰雹預警信號不分級別檢驗預警的時間提前量T2分別為36.3min、31.6min。2017年暴雨、大風、大霧預警信號所有級別和不分級別檢驗T2均大于20min，雷電和冰雹預警信號不分級別檢驗T2大于31min。

3.3 預警信號有效預警的時間提前量（T3）

2017年廣西暴雨黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗有效預警的時間提前量T3分別為55.1min、40.6min、28.6min、40.4min、41.8min，比2015、2016年均有明顯提升，其中不分級別檢驗T3比2015年提高53%、比2016年提高29%。2017年廣西大風藍色、黃色、橙色預警信號和所有級別、不分級別檢驗有效預警的時間提前量T3分別為93.2min、38.9min、7.7min、86.6min、86.7min，比 2015、2016 年部分提升。暴雨預警信號T3穩步提升，但大風預警信號T3有一定的波動。2017年廣西大霧黃色、橙色、紅色預警信號和所有級別、不分級別檢驗有效預警的時間提前量T3分別為25.9min、15.8min、0.0min、20.2min、20.2min。2017年廣西雷電和冰雹預警信號不分級別檢驗有效預警的時間提前量T3分別為35.8min、18.9min，雷電T3比2015、2016年分別提升15.6min、12min，冰雹 T3比 2015年提升 4.4min、與2016年降低0.6min。雷電預警信號T3穩步提升，但冰雹預警信號T3有一定的波動。

4 結論

（1）2015至2017年廣西氣象災害預警信號的TS評分整體趨勢為穩步提高，冰雹預警信號的TS評分波動大。冰雹、大風預警信號空報率較大，冰雹預警信號空報率波動大。2017年廣西氣象災害預警信號的漏報率均小于1%，命中率均大于99%。

（2）2015至2017年廣西暴雨、雷電和冰雹預警信號的T1均穩步提升，但大風預警信號的T1有一定的波動。暴雨、雷電預警信號的T3均穩步提升，但大風、冰雹T3有一定的波動。2017年廣西暴雨、大風、大霧預警信號所有級別和不分級別檢驗T2均大于20min，雷電和冰雹預警信號不分級別檢驗T2大于31min。