張 祎 張衛斌 王康挺 劉 敏
(浙江省氣象安全技術中心,浙江 杭州 310008)
氣象災害是一種十分嚴重的自然災害,它是指因天氣氣候原因直接或間接引起、給人民生活和社會經濟造成損失的災害[1]。其類別主要包括[1]:干旱災害、暴雨洪澇災害、臺風災害、龍卷災害、沙塵暴災害、寒潮災害、大風災害、冰雹災害、雷電災害、雪災、低溫災害、冰凍災害、高溫熱浪災害、大霧災害、連陰雨災害、森林草原火災及其他災害(如熱干風、凌汛、風暴潮、大氣污染等)。
隨著經濟的不斷發展,環境氣候的不斷惡化,氣象災害往往呈現種類多、強度大、發生頻繁、損失嚴重等特點??茖W、規范、及時地開展氣象災害調查,不僅能有效收集相關災害數據,而且對于進一步準確認識氣象災害及今后建立完善的氣象災害防御體系都有十分重要的作用。當前,對我國氣象災害調查現狀的研究總結較少,僅田慧等[2]從氣象災害調查的分類、特點、指導意義等幾個方面進行闡述,介紹了氣象災害調查的概況與政策研究。
本文從我國氣象災害調查的需求、研究情況和存在的不足3個方面,總結分析我國氣象災害調查的現狀,以期為我國氣象災害調查的進一步開展提供參考。
氣象災害對各行各業、人民生活和社會經濟都構成嚴重威脅。各領域對氣象災害調查的需求具有多樣性。
氣象災害調查工作首先應滿足政府公共服務的需求。氣象災害調查過程中對于氣象災害數據的準確收集,是氣象災害風險評估體系中致災臨界條件、承災體的脆弱性研究以及構建精細化氣象災害風險評估體系的基礎之一,將為政府提高防災、減災和救災能力以及開展重大基礎設施規劃建設等提供科學依據[3]。通過臺風災情調查分析,建立災情信息化數據,可以構建城市臺風暴雨災害綜合防治體系[4]。
氣象災害調查工作是科學研究的需求。氣象災害的調查過程是研究問題、發現和探索自然現象、尋找災害現象背后所隱藏的本質和規律的過程。例如,通過調查分析大風災害,可以確定災害性大風天氣的精細分布,滿足民眾和科研人員了解風災強度的需求,獲得風速與相關設施結構性能的關系,并可評估龍卷和下擊暴流等導致的小尺度風災帶來的風險[5]。
氣象災害調查工作是安全生產及防護的需求。通過氣象災害調查,可以分析查找引起災害的原因,為今后進一步完善安全生產及防護提供決策參考。例如,通過對冰雹災害的調查分析,可以準確提出各種農作物的災后補救措施[6];通過對雷電災害的調查分析,在確定該災害由雷擊引起之后,可以找出防雷設施的薄弱環節,為今后完善雷電防護措施提出建議和方案。
氣象災害調查工作在保險理賠、法律責任、新聞傳媒[7]等方面也有諸多需求。氣象災害調查的過程包含了確定災害是否由氣象災害引起,以及對災害成因的分析。氣象災害調查工作對于氣象保險理賠、法律責任認定有重要作用。此外,當氣象災害特別是重大氣象災害發生時,災害發生的天氣背景及災情損失情況等均是新聞傳媒的重要素材。
氣象災害調查相關標準規范的制定能有效保障氣象災害調查工作的科學開展。我國目前已開展了相關的氣象災害調查規范編制工作,根據標準是否已經制定完成分為以下兩類。
(1)已發布的相關標準
我國已發布的氣象災害調查相關標準統計如表1,其中國家標準為《龍卷災害調查技術規范》GB/T 34301—2017[8];行業標準有《氣象災害調查技術規范 氣象災情信息收集》QX/T 531—2019[1]和《雷電災害調查技術規范》QX/T 103—2017[9]。就地方標準而言,北京市、天津市、河北省分別發布了氣象災害調查的相關地方標準[10-12];安徽省、山東省、河南省分別發布了針對農業氣象災害、設施農業氣象災害、冬小麥農業氣象災害的災害調查規范[13-15];廣西壯族自治區發布了針對甘蔗的霜凍災害調查規范[16]。除此之外,民政部發布了《自然災害損失現場調查規范》MZ/T042—2013[17]。
(2)在制定中的相關標準
目前,我國有一些災害調查標準尚在制定中。在制定中的國家標準包括《龍卷災害調查與強度等級》《冰雹特征及災害調查規范》;行業標準包括《氣象災害調查、分析及評估業務技術規范》《重大氣象災害現場調查》《氣象災害調查技術規范通則》。
以上已發布的相關標準規范為我國氣象災害調查的規范開展提供了標準和依據;在制定中的規范也進一步顯示了我國氣象災害調查標準化、規范化的發展方向。

表1 我國已發布的氣象災害調查相關標準統計
氣象災害調查技術主要涉及了天氣背景分析、現場調查、后期數據處理。
當前,氣象災害調查的天氣背景分析主要是依靠我國的新一代氣象業務觀測網。目前我國已經布設完成了覆蓋全國的新一代多普勒天氣雷達網,發射了多顆風云2號業務和風云4號試驗地球靜止氣象衛星,布設了較為完備的地面自動氣象觀測站網等,對93部SA和10部CA新一代天氣雷達進行雙偏振技術升級,并建設形成了由282部雷達組成的全國風廓線雷達業務網[18]。已經建成的氣象業務觀測體系為該業務的開展提供了基礎。
氣象災害現場調查的主要裝備除了專業的測量、測試設備外,還包含了相機、GPS定位儀等。此外,近年無人機低空遙感逐步應用于氣象災害調查工作[19-20]。
在氣象災害調查數據的后期處理分析中,除了傳統的數據統計分析、對比分析外,三維仿真、數學建模等技術也被廣泛應用[19,21-24]。例如,吳健君等[19]利用航拍資料對災害現場進行了三維重建。
在實際業務及研究工作中,對各災種氣象災害的調查均有開展,但相關工作的開展情況各有不同。
一方面,就氣象災害調查實際開展現狀而言,我國氣象部門雷電災害調查已形成完善的調查組織體系,相關業務人員開展了大量的雷災調查工作,并收集了較為完整的雷電災害數據;其余災種(如大風、高溫干旱、低溫冰凍大雪、沙塵暴、冰雹等)氣象災害調查,多集中在個例的災害調查中[5-6,25-33]。一些特別重大的氣象災害調查,已由政府部門成立調查組開展相關調查工作,如2011年溫州動車雷擊事故,由國務院批準成立國務院“7·23”甬溫線特別重大鐵路交通事故調查組開展相關調查;2018年桐廬廊橋橋頂坍塌事故,由杭州市政府牽頭成立調查組進行相關調查。
另一方面,在研究工作中,除龍卷大風和雷電災害調查研究在國內較為成熟外[5,8-9],一些學者已逐步開展其他氣象災害及衍生災害的研究工作,如王軍[34]、賈寧等[35]開展了與臺風風暴潮氣象災害調查相關的災害現場調查工作機制和規范研究;葛杭建等[36]開展了暴雨洪澇災害調查的研究。
通過梳理氣象災害調查相關標準發現,我國氣象災害調查相關標準較少,不少氣象災害調查標準處于正在編制中?!吨袊鴼庀缶终叻ㄒ幩娟P于征集2020—2021年度氣象行業標準項目及承擔單位的通知》(氣法函[2020]11號)指出:“十三五”重點氣象標準項目計劃中尚未立項的行業標準包括了《氣象災害調查技術規范(系列標準)》。
在氣象災害調查過程中,缺乏相關的標準,往往造成調查工作開展不及時、調查內容不統一、收集數據不完整、調查流程不規范等。我國氣象災害調查亟須進一步推動標準化進程。
我國氣象災害管理系統雖已建成,實現了全國氣象災情數據的統一管理,但氣象災害調查涉及數據較多,主要包含氣象觀測資料、有關部門和民眾報送的災情資料、媒體發布資料、現場勘查獲得的資料。這些數據往往較為分散,各部門之間的數據共享程度較低,可能導致氣象災害調查工作開展效率低、調查內容不全面。我國氣象災害調查亟須進一步推動數據共享機制的建立。
我國氣象災害調查還存在組織管理不完善等問題。當前,我國氣象災害調查雖已逐步開展,但沒有詳細的法律規定及相關的政策支持[2],對于啟動氣象災害調查的條件并無明確規定;加之缺乏統一的組織及相應的考核機制,可能導致部分氣象災害調查應開展而未開展的情況出現。
氣象災害調查是構建科學防災減災體系的重要一環。我國氣象災害調查工作雖已逐步開展,并取得了一定的成效,但仍需要開展大量的研究工作。在今后的工作中,應更加注重氣象災害調查標準化和科學化研究,使該工作的開展更加規范合理。