2016—2019年湖北省氣象預警信號的時空分布特征與發布原則

陳石定 羅嘉 劉翔

摘要

研究氣象預警信號發布的時空特征與發布原則，對監測極端災害性天氣和發布預警信號有一定的指示意義.對湖北省2016—2019年期間發布的氣象預警信號運用分類統計法按信號類別、等級、發布時間、發布區域進行統計分析，發現暴雨、大風、雷電、大霧、高溫為主要的預警信號，預警落區主要分布在鄂東南、鄂西南，預警發生時間主要集中在夏季的7—8月.在此基礎上，提出了湖北省氣象預警信號的發布原則.

關鍵詞

氣象預警信號;時空分布特征;信息發布原則;湖北省

中圖分類號 P429

文獻標志碼 A

0 引言

隨著現代科技水平的不斷提升，氣象災害的預測預警手段越來越多，精準度也越來越高.我國已建立了國家、省、市、縣逐級預警體系，在氣象防災減災中發揮了重要作用.但是，目前的氣象預警模式還相對簡單，只是將災害預報及時逐級發送給公眾，提示防范.如果能借鑒歷年預警信號發布時空特征，就可以提高氣象預警類別、預警時間、災害落區及影響強度的精準性，對提升預警效率具有現實意義.

湖北省位于長江中游地區，三面環山，中間平坦，湖泊多，呈開口向南的撮箕形，屬于氣象災害多發區[1].湖北近些年地震頻繁，致使部分地區山土松弛，加上湖泊淤泥日積月累，調洪蓄水能力逐年下降，一旦發生氣象災害，尤其是暴雨導致的山洪、泥石流、城市積水、湖水泛濫等，必然會對人民生命財產和社會經濟造成巨大損失.

2015年，國家突發事件預警信息發布系統建成并投入使用.該系統是國務院應急平臺唯一的權威發布系統，是政府應急部門和社會公眾及時獲取預警信息的主要渠道[2].湖北省自2014年應急預警中心成立以來，對全省氣象災害實時監測，及時發布預警，取得了初步成效，并于2017年升級建設湖北省突發事件預警信息發布系統.“十二五”與“十三五”期間，氣象系統加大了氣象災害的防治力度，先后進行了自然生態與資源環境的調查與評估，建立了自上而下的逐級預警機制和統一指揮與協調的應急響應體系且在不斷完善中.應急響應體系能否發揮作用的關鍵是發出預警災害性天氣信息的提前量有多少，提前量越多，損失就越小.此外還要盡可能提高信息發布的公眾覆蓋率.這是今后一段時間我國氣象預警發展的主要目標之一.

近年來，在如何發揮預警功效等方面，出現了不少的研究成果.如伍志方等[3]對如何依據雨量增大趨勢確定暴雨預警信號的發布時間與原則、可能造成山洪暴發或湖水泛濫的重點區域的選擇與原則等進行了深入探討;謝萍[4]分析了湖北省汛期主要氣象災害的特點及分布特征，為提高預警效率提供了支撐;邵末蘭等[5]則將湖北省的氣象災害性天氣細化為12種直接災害和14種衍生災害，災情可分為4類19種，主要氣象災害為暴雨、干旱、強對流及其衍生災害，特征是危害大、災情重、時空分布不均、發生頻率高;舒斯等[6]分析發現各個高速路段的路面結冰頻率隨氣溫的變化規律滿足Logistic回歸模型，但不同高速路段結冰對應的環境氣溫有差異，從而計算得到湖北高速各個路段拐點氣溫，再結合路段降水情況，可準確對湖北省高速公路結冰狀況進行預警，有效地減少了交通事故;高媛等[7]利用多種統計方法分析了近50年湖北省降水變化的特征.

但前人對預警信號資料進行整理和分析大部分是通過氣象站站點資料來做深度分析，而通過預警信號資料進行整理和分析的文章較為匱乏，對于預警發布對策的研究也比較少[8-9].

故本文利用氣象預警信號資料對湖北省預警發布的時空分布特征、發布頻次及特點進行分析，并給出若干建議.

1 研究資料與統計對象

本文以2016—2019年湖北省13個地市及所轄縣氣象臺發布的預警信號資料為依據，在剔除省、市、縣重復或重疊發布的預警信號的基礎上進行統計分析，包括預警信號發布的分布特征、發布頻次及特點等.

氣象災害預警信號一般分為藍色、黃色、橙色、紅色等4個等級，分別代表一般、較重、嚴重和特別嚴重.湖北省2016—2019年發布過的11類突發氣象災害預警信號有：雷電、暴雨、大風、高溫、大霧、暴雪、寒潮、干旱、冰雹、霾、道路結冰等.根據湖北省天氣特點，暴雨、雷電、道路結冰、大霧、高溫、霾的預警等級最低為黃色，干旱、冰雹的預警等級最低為橙色，寒潮不設紅色等級.由于暴雪、冰雹、霾、寒潮、道路結冰等預警信號不常發，不計入統計數據.另外，根據邵末蘭等[5]的統計，雖然2000年以前干旱天氣頻發，但在2000年后呈下降趨勢，2016—2018年完全沒有干旱預警，僅2019年有555條干旱預警，故本文中干旱預警不計入統計數據.

2 統計結果

2.1 預警信號分類發布次數統計分析

湖北省地處中緯度，屬于季風氣候.西風帶、副熱帶以及熱帶天氣系統都可以影響省內天氣的變化，因此，天氣呈現出變化劇烈、災害多、春季低溫陰雨、夏季洪澇、持續高溫及局地強對流等特性.

表1列出了2016—2019年的10類預警信號的分年發布次數，從中可以看出，2016—2019年，雷電、高溫、大風、暴雨和大霧是湖北省發布預警信號最多的幾類信號.從表1可以看出，預警信號發布次數呈逐年增加趨勢，表明對人們的生活影響越來越大.

2.2 不同等級氣象災害預警信號發布次數

2016—2019年不同等級氣象災害預警信號發布次數如圖1，表2所示.根據圖1和表2可以看出：雷電和霾的黃色預警信號一枝獨秀，占比分別為99.72%和92.03%.暴雨、高溫預警信號各個顏色都有發布，但主要為橙色預警，占比分別為54.54%和74.89%.大風藍色預警信號占總數的72.75%.大霧和道路結冰的黃色預警次數與橙色預警次數相當.

2.3 湖北省預警信號的地域時空分布

湖北省常見的預警信號為雷電、高溫、大風、暴雨和大霧5種，接下來對2016—2019年5類預警信號進行地域時空分布分析.表3給出了2016—2019年湖北省市級地區5類預警信號的發布次數.

由表3可以看出：2016—2019年雷電預警多發布于黃岡、宜昌、恩施;高溫預警則多發布于黃岡、宜昌;暴雨預警多發布于恩施、咸寧、黃岡，且這3市發布暴雨預警數量相差不大;大風預警多發布于黃岡、武漢、荊州;大霧預警多發布于咸寧、黃岡、武漢.既雷電、高溫、暴雨多發布于鄂西南、鄂東南，大風、大霧則多發于鄂東南與江漢平原.

由圖2可看出其中黃岡市年發布預警總數全省最多，其次為宜昌、咸寧、武漢、恩施等城市.湖北省預警發布數前5名分布于鄂東南、鄂西南與江漢平原.黃岡、咸寧所屬的鄂東南地區

主要位于幕阜山脈北麓，幕阜山脈向江漢平原過渡地帶，該區內湖泊數量占湖北全省約2/3，正是這種特殊的地理條件使得鄂東南地區四季分明，同時氣象災害也多于其他地區.鄂西南則是因為地形復雜，地勢高低懸殊，呈現出極其明顯的氣候垂直地域差異，導致氣象災害次數也排名靠前.

圖3為2016—2019年湖北省市級地區5類預警信號每月發布次數曲線.由圖3可以看出，2016—2019年預警發布次數都在4—5月開始呈上升趨勢，7—8月達到最高峰，并在9月呈斷崖式下降，之后逐漸趨于遲緩，在12月迎來小高峰.

3 預警信號發布工作原則

由于氣象災害造成的經濟損失越來越大，關注預警信號的人越來越多，尤其是從事商業活動、養殖業、農業生產等行業的人們.如何精準、及時、高效地發布預警信號，已成為應急預警工作最重要的研究課題.

隨著現代通信技術手段的多樣化，人們接收或了解預警信號的途徑也越來越多，手機短信、微信、QQ、電臺、電視臺、網絡等方式都可以第一時間獲取預警信息，但如果預警信息延時過長，或靶向目標范圍過大，或重點不突出，或公眾因厭煩而逐漸忽視預警信息，可能致使真正關鍵預警信息被忽視.

因此，本文認為發布預警信號應遵循以下幾個原則：

1）時效優先原則.預警信號的發布是否高效，最關鍵的是搶時間，盡可能縮短發布流程.為了建立健全高效發布預警信號機制，目前，省市縣已全部實現通過一體化預警信號發布平臺發布氣象預警信號，力爭公眾在系統發出預警信息后10 min之內接收到預警信息，確保有關部門和社會公眾能夠及時獲取預警信息，最大限度地保障人民群眾生命財產安全.

2）分級細化原則.2016—2018年武漢中心氣象臺發布預警是全域無差別發布，單個縣級或單個市級的都會發布，這樣導致省級負責人接收預警條數遠大于平常，容易引起“狼來了”效應.所以從2019年開始，預警發布分省市縣三級發布，分工明確，省級只發布包含兩個或以上市級地域的預警，市級發布包含兩個或以上縣級地域的預警信息，縣級發布本縣預警信息，這樣就提高了預警信息的針對性.

3）無縫對接原則.預警信息應做到與各單位無縫對接，縮短預警流程，減少延遲時間，提高預警發布效率，做到預警無需人工操作就可全網迅速發布.

4）責任到人原則.重大氣象災害預警信息發布后，各級政府應有專人負責處理.根據災情的嚴重程度與特點，需要提前組織疏散或轉移或營救的，應確保各級應急責任人接收到預警信息.應急責任人則需要精確到村到組.根據災害影響程度研判，如有必要可以在災害發生前轉移群眾和財產.

5）定點靶向原則.預警信息靶向發布就是要根據信息級別的不同，

將合適的信息內容，通過合適的渠道，精準優先推送給災害落區范圍內合適的承災對象（受眾），如預估或實際的事發地及其責任人.

6）覆蓋面大原則.目前已有微博、微信、手機APP、廣播、電視、農村大喇叭、顯示屏、傳真、電子郵件等多手段發布預警信息.預警信息發布渠道的選取，必須適應媒體傳播方式的變化，同時在預警產品的表現形式上也要適合新媒體受眾的信息消費習慣.將來應當對接所有傳播渠道，基于用戶位置實時推送.

參考文獻

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Spatial and temporal distribution of meteorological early warning

signals released by Hubei province during 2016-2019

CHEN Shiding1 LUO Jia1 LIU Xiang1

1 Hubei Public Meteorological Service Center，Wuhan 430074

Abstract A study into the space-time characteristics of meteorological early warning signalshave significance to extreme weather events monitoring and climatic disaster emergency management.The meteorological early warning signalsreleased by Hubei province during the period of 2016-2019 were statistically analyzed in classification of signal category，disastergrade，releasing date，and covered area.It is found that torrential rain，strong wind，thunder & lightning，heavy fog，and heat wave were listed as the main warning events，and mainly targeted at southeast and southwest of Hubei during July-August.The principles for releasing meteorological early warning signals are summarized for Hubei province.

Key words meteorological early warning signals;spatial and temporal distribution characteristics;principles for early warning release;Hubei province

收稿日期 2020-03-06

資助項目 湖北省突發事件預警信息發布系統建設項目（鄂發改審批服務（2017）45號）

作者簡介

陳石定，男，高級工程師，研究方向為公眾氣象服務、災害應急管理、計算機信息系統.424216117@qq.com

羅嘉（通信作者），女，工程師，研究方向為災害應急建模與分析.jeeaaan@qq.com