天津市濱海新區2017—2021年氣象預警信號及典型案例分析

王 浩，劉 凱，殷海濤

(1. 天津市濱海新區突發公共事件預警信息發布中心 天津 300457；2. 山東首信項目管理有限公司 山東 德州 253000)

0 引 言

隨著我國進入高質量發展階段，突發性氣象災害過程已成為影響國計民生的重要致災因子。尤其近年來，全國各地災害性天氣過程(暴雨、暴雪、臺風等)及其引發的次生災害頻發，對人民群眾的生命和財產安全均造成嚴重威脅。如何快速、精確地對災害性天氣過程進行預防且最大限度地降低其損害程度已受到各地應急主管單位和氣象部門的高度重視[1]。

隨著科學技術水平的不斷更新升級，氣象災害的預警監測手段愈發先進，準確性也越來越高。目前我國已建成集國家級、省級、市級和縣級為一體的氣象災害預警體系，快速高效的預警在氣象防災減災工作起到了舉足輕重的作用。同時，氣象研究人員對于氣象災害預警信號的分布和特征也進行了諸多分析和討論。如黃歸蘭等[2]探討了廣西 2009—2013年氣象災害預警信號的時空分布特征和發布頻次，并提出了加強氣象預警信號發布的若干對策；張碩等[3]系統歸納了遼寧省14個地市自2004年以來近10年時間內的預警信號等資料，并詳細分析了遼寧省氣象災害預警信號的分布特征和發布頻次。部分學者對特定類型預警信號進行了總結研究，如劉靜等[4]統計了2015—2019年遼寧省暴雨紅色預警信號，以及短時大暴雨的年際變化和時空分布特征，并分析出了暴雨紅色預警信號的高分布區域。這些研究均對于當地氣象防災減災工作具有重要意義。

濱海新區于 2016年 11月底建成了覆蓋全區的突發公共事件預警信息綜合發布系統。自投入使用以來，濱海新區突發公共事件預警信息發布系統融合13種發布手段實現了通過綠色通道、電視、廣播、手機短信、網站、新媒體等的立體發布，覆蓋了 95%以上的全區公眾；另一方面突破了預警信息發布“最后一公里”，將全區預警信息發布設備在發布平臺上統籌管理，其可針對某一突發氣象災害事發地單獨發布預警信息，實現了精準靶向發布、精細分區預警。

鑒于此前尚未有研究資料對濱海新區氣象預警信號進行匯總研究，本文對濱海新區自建成預警信息發布系統以來的所有氣象預警信號進行系統性總結分析，并根據典型天氣過程中預警信號的發布針對性地提出了若干氣象預警信號快速發布的建議，對于加強本區氣象預警信息發布和有效發揮預警信息的作用具有重要意義。

1 研究資料及濱海新區氣候特征

本文研究數據為濱海新區突發公共事件預警信息發布系統 2017—2021年全部氣象預警信號，并剔除所有重復和無效信息項，以最大程度反映5年來濱海新區氣象預警信號發布的實際情況。根據嚴重程度可將預警信號級別劃分為4級，由輕到重依次為藍色、黃色、橙色和紅色，藍色代表程度一般，黃色代表程度較大，橙色代表程度重大，紅色代表程度特別重大。濱海新區氣象預警信號類型可分為 15類，包括臺風、暴雨、暴雪、寒潮、海上大風、陸地大風、道路結冰、沙塵暴、高溫、干旱、雷電、冰雹、霜凍、大霧、霾。其中臺風、暴雨、暴雪、寒潮、海上大風、陸地大風涵蓋藍色、黃色、橙色、紅色 4個級別，沙塵暴、高溫、雷電、霜凍、大霧、霾、道路結冰包括黃色、橙色、紅色3個級別，冰雹和干旱僅有橙色和紅色2個級別。

濱海新區位于華北平原的海河流域下游，是亞歐大陸橋最近的東部起點。行政區劃面積2270km2，海岸線153km，常住人口254萬人。濱海新區主要受季風環流支配，屬大陸性季風氣候，同時又兼具海洋性氣候特點。年平均氣溫為 12.6℃，年平均氣溫最高為13.8℃(出現在 1998年)，年平均氣溫最低為 10.6℃(出現在 1969年)，極端氣溫年較差最大為 55.8℃(出現在 1966年)，1月最冷，7月最熱。年平均降水量為 566.0mm，年最大降水量 1083.5mm(出現在1964年)，年最小降水量為278.4mm(出現在1968年)，年平均降水日數為 66d(日降水量≥0.0mm)，最多87d。降水隨季節的變化顯著，冬、春季降水少，夏季雨量集中。一日最大降水量為 191.5mm(出現在1975年 7月 30日)，24h最大降水量為 266.2mm(出現在 1984年 8月 9日)。季風盛行，風隨季節變化顯著，冬、春兩季多大風；夏、秋兩季風小。年平均風速為4.3m/s，年最多風向為西北風。

2 濱海新區氣象預警信號分析

2.1 總體特征分析

濱海新區2017—2021年累計539d發布氣象預警信號，占全部天數的比例達 30%。發布氣象預警信號數目最多的一天出現在2021年11月18日，當日連續發布 7條預警信號，其中包括 4條大霧紅色預警。2017—2021年濱海新區共計發布各類型氣象預警信號 912條，其中藍色預警信號 373條，占比為40.9%；黃色預警信號460條，占比為50.4%，橙色預警信號 71條，占比 7.8%；紅色預警信號 8條，占比0.9%，見圖 1。氣象災害預警信號類型絕大多數為海上大風(295條)、陸地大風(173條)、雷電(140條)、暴雨(81條)和大霧(70條)預警，其中海上大風、陸地大風、雷電、暴雨和大霧預警信號占全部預警信號的比例達 83.2%，見表 1。這與濱海新區所屬的大陸性季風氣候(冬、春兩季多大風，夏季氣溫高、濕度大、降水集中)特征密切相關。

表1 2017—2021年濱海新區各類型氣象預警信號發布數量Tab.1 Number of meteorological disaster warning signals in Binhai New Area form 2017 to 2021

圖1 2017—2021年濱海新區各級別氣象預警信號占比Fig.1 Percentage of meteorological disaster warning signals in Binhai New Area form 2017 to 2021

根據表2中的數據可知2017—2021年濱海新區暴雨和陸地大風預警信號等級多為藍色級別，其中陸地大風和海上大風占藍色預警信號總數的比例達79.4%；而大霧、道路結冰、霾、雷電預警信號多為黃色級別，其中海上大風和雷電比例達 63.1%。需要強調的是海上大風預警信號數量占據全部預警信號類型的首位，且其藍色和黃色的比重近乎相等；此外，高溫預警信號橙色比例達 57.1%，高于其黃色信號占比，說明濱海新區高溫天氣過程程度在逐步加強中。

2.2 年度、月度變化特征

總體來看，2017—2021年濱海新區氣象預警信號發布數量呈逐年上漲趨勢，如圖2所示。其中2021年濱海新區全年發布氣象預警信號數量更是突破200條大關，達到 238條，平均每 2d發布 1條預警信號；此外，藍色、黃色和紅色預警信號也呈現逐年上漲趨勢，需要重點強調的是僅 2021年一年濱海新區就發布了 6條紅色氣象預警信號，遠大于 2017—2020年的總和。這些都直接反映了近年來濱海新區重大天氣過程尤其是突發性極端天氣過程趨于頻發，需要引起當地氣象和應急管理部門的高度重視。同時，近 2年濱海新區自動站檢測網絡布設更加完善，預報員預警發布技巧日趨熟練且預警能力增強，這些都與濱海新區近年預警信號發布數量上漲有關。

從2017—2021年月均預警信號累計發布數量變化趨勢來看，濱海新區整體預警信號發布呈現雙峰式分布，如圖3所示。夏季(6～8月)和冬季(11～12月)預警信號較其他月份明顯增加，夏季多以高溫、暴雨、雷電、冰雹等天氣類型預警為主，冬季預警信號則主要為大霧、寒潮、海上大風和陸地大風天氣類型；紅色預警信號多分布于 11月份，主要為大霧和暴雪天氣過程。此外，從數量上看，7月和 8月預警信號月均發布數量分別為112條和115條，且黃色和橙色預警信號總體占比分別達到68.8%和65.2%，明顯超過其他月份。這主要是由于2021年7月和8月間濱海新區區域性降水量和降水持續時間明顯多于往年導致的。

2.3 典型天氣過程預警信號發布分析

由于近年來濱海新區區域性突發災害天氣顯著增多、增強導致紅色預警信號明顯偏多，本文特挑選出具有代表性的 2次典型突發災害性天氣過程進行案例分析，以探究預警信號發布的時效性在突發性災害預防和響應過程中的作用。

案例一：2021年 9月 4日濱海新區出現強降雨天氣，濱海新區塘沽國家基本氣象站日降雨量152.4mm，為 1951年建站以來 9月日降雨量最大值(突破歷史記錄)。日最大降雨量 224.2mm(06時至14時)，其中最強時段(07時至 08時)1小時降雨量103.3mm，07時至09時2小時降雨量171.2mm。

濱海新區突發公共事件預警信息發布中心于9月4日06時50分首次發布雷電黃色預警信號；9月4日07時 21分發布暴雨黃色預警信號；9月 4日 08時33分將暴雨黃色預警信號升級為暴雨橙色預警信號；9月4日12時10分將6個街鎮暴雨橙色預警信號升級為暴雨紅色預警信號。9月4日12時30分天津市濱海新區氣象災害應急指揮部將暴雨Ⅱ級應急響應升級為暴雨Ⅰ級。

案例二：2021年11月6日傍晚到前半夜濱海新區開始出現小到中雨(5～10mm)，后半夜雨轉雨夾雪轉雪(10～15mm)；7 日白天暴雪(10～20mm)，傍晚后逐漸結束，積雪深度 4～8cm，過程累計降水量達25～45mm。

濱海新區突發公共事件預警信息發布中心于11月5日20時32分發布寒潮黃色預警信號；11月6日09時51分發布海上大風黃色預警信號，并按照《天津市渤海中西部海面海上大風分區預警方案》要求進行了分區預警；11月6日09時56分發布陸地大風黃色預警信號；11月6日16時35分發布暴雪黃色預警信號；11月7日04時 50分發布道路結冰黃色預警信號；11月7日07時 13分將暴雪黃色預警信號升級為暴雪紅色預警信號。11月6日10時15分，區氣象災害應急(防御)指揮部發布啟動寒潮、陸地大風、海上大風、暴雪Ⅱ級應急響應命令；11月7日07時10分，區氣象災害應急(防御)指揮部總指揮將升級濱海新區氣象災害暴雪Ⅱ級應急響應升級為暴雪Ⅰ級應急響應。

從上面 2個案例可以看出極端天氣過程中預警信號的快速、及時發布對于當地氣象防災減災工作具有決定性的作用。因此，強化氣象預警信號的快速及時發布不僅有助于當地氣象災害應急(防御)指揮部及時啟動相應級別的應急響應命令，更為后續各級關鍵部門開展氣象災害預防專項防御部署工作贏得了充足的準備時間，確保了在災害性天氣過程中人民群眾的生命和財產安全能得到有效保障。

3 優化提升預警信號發布工作的建議

3.1 豐富預警信號發布方式和手段

現有預警信號發布多為手機短信通知，而隨著現代通信、社交手段越來越豐富，人們更多的趨向于即時通信軟件(如微信、微博等)、公眾號、短視頻等方式獲取信息。因此，在保障權威性和科學性的前提下，應積極拓寬預警信號發布渠道，打造以點帶面、以面帶線的發布手段和體系，以實現預警信息的精細化分組、精準化推送。

3.2 健全預警信號發布機制

應進一步完善濱海新區預警信號的發布機制，優化發布審批流程，壓縮從預警信號起報到預警信號發布的時間，突破預警信息發布的“最后一公里”，為公眾快速、高效地獲取預警信號提供堅實基礎。

3.3 強化氣象預警信號科普宣傳工作

目前公眾對于氣象預警信號的級別分類了解度不高，尤其是在接收到高級別氣象預警信號(如紅色預警)后無意識也無法作出相應的、科學的應對措施。因此，加強不同天氣類型的預警信號科普宣傳勢在必行。根據受眾群體不同情況，積極采取線上線下相結合的方式開展科普宣傳。線上結合短視頻、與科普公眾號合作等形式打造通俗易懂的解說式科普產品；線下可通過走入校園、社區、企業等形式形成高效、趣味性強、交互性好的現場科普宣傳，為公眾較好理解不同級別的預警信號打下堅實基礎。

4 結 論

2017—2021年濱海新區共計發布氣象預警信號912條，且呈逐年上漲趨勢，其中藍色預警信號369條，黃色預警信號461條，橙色預警信號71條，紅色預警信號 8條。預警信號類型絕多為海上大風、陸地大風、雷電、暴雨和大霧。夏季(6～8月)和冬季(11～12月)預警信號發布較其他月份明顯增加，與濱海新區的大陸性季風氣候特征顯著相關。濱海新區氣象預警信號的快速、及時發布為當地開展氣象災害預防專項防御部署工作奠定了基礎，確保了在災害性天氣過程中人民群眾的生命和財產安全得到有效保障。同時，需在豐富預警信號發布方式和手段、健全優化預警信號發布機制、強化氣象預警信號科普宣傳等方面持續發力，以進一步做好濱海新區氣象預警信號的發布工作。