區域自動氣象站資料在防災減災中的應用研究

□ 王 晉 楊國慶

（1.滄縣氣象局，河北 滄州 061000；2.滄州市氣象局，河北滄州 061000）

隨著我國大氣探測業務的迅猛發展，氣象監測自動化系統的建設也實現了質的飛躍。區域自動氣象站在國家各個地區的覆蓋范圍越來越廣泛，已經逐漸成為綜合天氣觀測系統不可或缺的部分。區域自動氣象站的普及應用，大幅提升了我國天氣預報的精準性以及時效性。區域自動氣象站具備時空分辨率較強、準確率較高等特點，在很大程度上增強了氣象災害的監測能力［1］。根據有關資料了解到，過去100年來，全球氣候主要變化趨勢就是增暖，在這種變化態勢下，我國生態、資源和環境的負面影響越來越明顯，使得各類極端災害性天氣頻發出現，給全球的可持續發展產生極其深遠影響［2］。加強氣候監測、提升防災減災能力已經逐漸成為各國政府部門共同關注的問題。

滄縣隸屬于河北省滄州市，地處河北省東南部、冀中平原東部。地理坐標處于116°27′～117°09′E，38°5′～38°33′N范圍內。滄縣屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明，溫度適中，日照充足，雨水集中。境內雷電、強降水、寒潮、干旱、大風、霜凍等各類氣象災害頻發。近年來，為了更好地開展天氣預報、氣象防災減災工作，滄縣大力建設區域自動氣象站，確保區域自動氣象站在全縣各個鄉鎮的廣泛覆蓋，實現了各類氣象要素的持續、實時監測，增強了氣象災害監測預警能力，使得天氣預報的精細化水平以及防災減災水平均得到顯著提升。

一、區域自動氣象站資料在防災減災中的應用分析

（一）為政府制定科學有效的防災減災決策提供重要依據

近年來，在全球變暖的大趨勢下，自然災害越來越嚴重，雷雨、干旱、冰雹、強降水等極端天氣氣候事件出現的幾率以及強度均隨之大幅增加，對于氣象預報服務的需求越來越高。決策氣象服務在氣象防災減災中發揮著的作用較大。及時發布各類預警信號，對減輕國家財產損失、保護大眾生命財產安全意義重大。

區域自動站可以便捷地采集小尺度氣象要素，減少惡劣地形地貌環境以及人類沒有辦法實施持續監測的盲區，獲取更加精準的氣象要素信息，盡可能地減少以及預防氣象災害。隨著滄縣區域自動氣象站在各鄉鎮的廣泛建立，區域自動氣象站數據在汛期天氣服務中起到了特別重要的作用，提升了精細化定點、定時以及定量預報的準確性，可以為政府制定決策提供氣象服務支撐。結合氣象臺各個時段的雨量信息，詳細記錄哪些站降水量多，哪些站少，某統計時段各站累計降水量，與歷史同期對比等。雨情形勢非常明確，防災減災決策方案也可以及時有效地制定，避免了防災減災決策制定的盲目性，最大程度地提升了氣象災害防御水平。同時，預報員能夠方便快捷地查詢區域自動站比較全面、準確的氣象要素數據。通過分析同一天氣系統條件下各測站降水量出現差異的主要因素，還有不同時期、不同天氣狀況下各區域站的氣象要素以及變化規律，梳理天氣預報經驗，提高精細化預報預測水平，為防災減災提供可靠的資料支撐［3］。例如，2017年8月2日08：00～20：00，滄州市包含滄縣在內的大部分地區出現了一次明顯雷雨天氣過程，區域自動氣象站在本次降水氣象服務中起到了十分重要作用。根據當地區域自動氣象站資料了解到，市區最強降水達134.3mm，出現在滄州市開發區。滄州各縣（市）平均降雨量43.8mm，最大降雨量出現在滄縣風化店鄉達153.8mm，最大小時雨強出現在鹽山慶云鎮后堂人影基地達84.1mm/h。進入盛夏以來，滄縣降水較多，防汛形勢特別嚴峻。依據區域氣象站各鄉鎮觀測資料，各級各有關部門提前做好各項防汛應急準備工作，時刻繃緊“防大汛、抗大洪、搶大險、救大災”這根弦，堅決克服麻痹思想以及僥幸心理，加強隊伍演練，備足搶險物資，突出抓好小型水庫、蓄滯洪區、城市內澇等薄弱環節，確保人民群眾生命財產安全。

（二）提高農業氣象災害監測能力

區域自動站具備分布區域廣、時空分辨率強、氣象要素精度高、傳輸時效性強等特征，這為提升氣象災害監測能力的提升打下了堅實的基礎，進而大幅增強了對農業氣象災害的抵御能力。滄縣氣候復雜多變，農業氣象災害出現比較頻繁。例如，霜凍基本上每年均會出現，常常對當地糧食作物、林果等造成嚴重危害。通過對未來天氣分析結合時時上傳的區域自動氣象站觀測資料，氣象臺可以及時發布霜凍預警信息，并且安排農業氣象服務人員第一時間對霜凍氣象災害發生的鄉鎮進行實地調查，結合農業調查實際，及時制作霜凍專題氣象服務產品，為廣大農戶提供科學有效的防霜凍措施，提升農業氣象服務水平，盡可能減少農業災害損失［4］。

（三）編制更加精細化的農業氣候區劃

在氣候增暖的大形勢下，局地小氣候的變化也有所變化，加強局部區域氣候的研究也特別關鍵。以往的農業氣候區劃大多結合插值法對各要素值來進行分配，此類方法時常會因為地形或者下墊面等因子的影響而導致農業氣候區劃不夠準確?，F階段，覆蓋各個地區的高密度的區域自動站的各鄉鎮氣象要素資料，為局部地區氣候的研究帶來有利保障，仔細探究各站點的風向、風速、降水、氣溫、相對濕度等資料，有利于更為深入地掌握某局部區域氣候狀況，從而可以對傳統的農業氣候區劃進行訂正，圍繞農業實際，編制更加精細化的的農業氣候區劃，為農業結構調整以及科學利用氣候資源增產增收提供重要資料支撐，減輕農業氣象災害風險。

二、優化區域自動氣象站建設的建議

（一）加密建設氣象站網

為了進一步提升防災減災水平，還應進一步加大氣象災害高風險區的自動氣象站的建設。在森林、水庫、高山、江河等自然環境復雜以及各類災害頻發區域強化無人值守自動站的建設，第一時間獲悉致災要素以及相關信息，不斷增強各類氣象災害防御水平。不斷優化綜合氣象測報系統，增強中小尺度復雜天氣的觀測水平。強化交通、水利、農業、林業等影響區域的氣象探測業務，盡可能發揮區域自動氣象站的觀測以及資料的指示作用。政府要盡可能倡導有關部門同心協力完善區域自動氣象站網，從而更高效、高質量地對氣象災害監測數據進行采集、傳輸以及存儲；構建有關部門互通共享的氣候資料共享系統，確保氣象基礎數據、天氣預報在各部門間可以更好地應用，不斷增強地方防災減災能力。

（二）加強區域自動氣象站的網絡管理以及設備的更新升級

為了更好地確保區域自動氣象站觀測數據的準確性，發揮有效作用，必須要確保區域自動氣象站觀測儀器的穩定運行。氣象部門應不斷加強區域自動氣象站的網絡管理以及設備的更新升級。針對未覆蓋或通信網絡較差的地區，應盡可能將區域自動氣象站采集器設備升級為雙卡雙待；還需要與地方政府加強溝通協調，做好深山區域無線通信基礎設施的建設，穩定與增強深山區域無線通信信號，有效處理好深山區域部分重點無線網絡信號較差的問題，要盡可能保證區域自動氣象站數據的正常傳輸。特別是汛期，對于易發生山洪暴發以及距離較遠的溝渠上游，應加強區域自動氣象站儀器設備的巡檢，防止惡劣天氣下測站儀器故障造成的安全隱患。要構建完善的儀器維修管理機制，安排專門人員定期對區域自動氣象站儀器裝備進行維修維護，降低儀器故障發生幾率，確保區域自動氣象站的穩定運行，提升區域自動氣象站資料的準確性以及完整性。

三、結語

綜上所述，滄縣雷電、強降水、寒潮、干旱、大風、霜凍等各類氣象災害頻發。近年來，為了更好地開展天氣預報、氣象防災減災工作，滄縣大力建設區域自動氣象站，確保區域自動氣象站在全縣各個鄉鎮的廣泛覆蓋，實現了各類氣象要素的持續、實時監測，增強了氣象災害監測預警能力，使得天氣預報的精細化水平以及防災減災水平均得到顯著提升。區域自動觀測數據資料的應用能夠大幅增強天氣預報的精細化以及準確性水平，為政府制定科學有效的防災減災決策提供重要依據；還能夠提高農業氣象災害監測能力，編制更加精細化的農業氣候區劃，減輕農業氣象災害風險。為了更好地發揮區域自動氣象站資料在防災減災中的作用，今后還需要結合實際情況，進一步優化區域自動氣象站建設，提升區域自動氣象站觀測資料的全面性和可靠性。