錫林郭勒盟氣象災害預警信號分布特征分析

晨 陽

（內蒙古錫林郭勒盟氣象局，內蒙古錫林浩特 026000）

0. 引言

氣象災害造成的損失每年約占全年全部自然損失的70%以上[1-2]，由于各地氣候特征不同，氣象災害種類也有所不同。內蒙古自治區錫林郭勒盟地域廣闊，氣候多變，自然災害頻繁[3]，也是內蒙古自治區發布氣象災害預警信號最多的盟市之一。以《國家突發事件預警信息發布系統》為基礎，內蒙古自治區氣象局構建《內蒙古一體化氣象預報業務平臺》，依托以上系統快速、準確發布氣象災害預警信號，實現覆蓋自治區、盟市、旗縣三級的預警信息發布，大大縮短了預警信號的發布時間，進一步提高防災減災能力[4]。國內相關學者對預警信號的發布和特征作了相關的研究和分析。黃歸蘭等[5]對廣西發布的預警信號分析得出各類預警信號發布的時空分布特征、發布頻次及發布準確率等。張碩等[6]同樣對遼寧省的氣象災害預警信號的時間分布特征進行了分析。陸小玉等[7]從準確率上對2017 年廣西的氣象災害預警信號進行質量評估。本文利用2018—2020 年內蒙古自治區錫林郭勒盟突發預警信息有效發布數據，對該地區預警信號的特征以及時空分布進行了系統的分析，旨在為突發事件多發區提供科學依據，并加深對該地區各種自然災害的了解和認識，對有效發揮預警信息作用具有重要意義。

1. 資料與方法

選取2018—2020 年錫林郭勒盟氣象局發布的預警信號數據進行統計得出，近3 年錫林郭勒盟發布氣象災害預警信號共477 期，其中包括暴雨、暴雪、大風、寒潮、霜凍、道路結冰、高溫、雷電、冰雹、沙塵暴共10 類。分為藍色、黃色、橙色、紅色4 個等級，且預警災害嚴重程度依次增加，最輕級別為藍色，最嚴重級別為紅色。

數據處理方法采用常規數理統計方法，利用sufer 軟件進行圖形處理。

2. 統計分析結果

2.1 預警信號年發布次數統計

錫林郭勒盟地域廣闊，自然災害多，且易同時出現2 ～3 種災害性天氣，如降雪天氣發生時，可同時發布暴雪、寒潮及道路結冰等氣象災害預警信號；產生強降雨時，可同時發布暴雨、雷電和冰雹等氣象災害預警信號。如表1 所示，大風、道路結冰和雷電是錫林郭勒盟發布最頻繁的3 類預警信號，年平均次數均多于30 次，其次是暴雨和寒潮的氣象災害預警信號，年平均次數多于10 次，其余5 類預警信號年發布次數均不多于5 次，這與錫林郭勒盟中溫帶干旱、半干旱大陸性季風氣候特征密不可分。從2018—2020 年預警信號發布的次數來看，冰雹和暴雨的發布次數分別上升了200%和38%，主要原因有3 個。一是自動站網建設和雷達的增設，使暴雨和冰雹的監測更精密；二是值班人員對災害性天氣的辨識能力增強，提高了預警信號的發布量；三是錫林郭勒盟夏季的強對流天氣增多，且更趨向于局域性。近3 年，暴雪預警信號的發布次數穩步上升，而道路結冰預警信號的發布次數則先上升后下降，這主要與本地道路結冰預警信號的發布辦法調整有關，2018 年和2019 年道路結冰預警信號在整個降雪過程內持續發布，2020 年則調整為確定超過15 天道路冰面不融化，可以不連續發布預警信號，所以預警信號發布次數有所減少。

表1 2018—2020年錫林郭勒盟各類預警信號年發布次數

2.2 不同等級氣象災害預警信號年發布次數

對上述10 種氣象災害預警信號不同級別的發布次數統計結果顯示，黃色級別預警信號發布最多，其次是藍色級別，第三是橙色級別，最少是紅色級別。各類預警信號中，道路結冰、雷電和沙塵暴僅發布黃色災害預警信號，霜凍僅發布藍色級別，均為對應預警信號的最低級別。大風、寒潮、暴雪預警信號則主要集中在藍色級別。發布上述3 類預警信號時，天氣系統較明顯、穩定且影響時間長。暴雨4 個級別的預警信號黃色級別占比最多，其次是橙色級別，最后是藍色和紅色級別，這說明錫林郭勒盟地區夏季的暴雨過程中對流性暴雨較多，這對本地對流性天氣的辨識提出了更高的要求。高溫橙色預警信號占總發布次數的78%，這意味著高溫天氣的極端性更明顯。冰雹預警信號僅發布橙色級別，但由于冰雹的檢驗僅能通過人工觀測和雷達辨別，所以冰雹預警信號的發布多依賴于預報員的業務水平。

2.3 預警信號空間分布

2018—2020 年各類預警信號發布次數空間分布如圖1 所示，預警信號發布數量呈現四周少、中間多的分布態勢，發布預警信號最多的為錫林浩特市，其次為阿巴嘎旗，發布次數少于300 次的分別為烏拉蓋、二連浩特、鑲黃旗、太仆寺旗和朱日和。由于大風、道路結冰、雷電、暴雨和寒潮的氣象災害預警信號發布次數較多，所以著重分析以上5 類預警信號的空間分布特征。

圖1 2018—2020年錫林郭勒盟氣象災害預警信號發布總數空間分布圖

從大風預警信號的發布情況來看，錫林郭勒盟北部地區多于南部地區，最多為阿巴嘎旗，其次為那仁寶力格，第三為錫林浩特。阿巴嘎旗大風預警信號數量多與其多大風天氣有關，西南部地區的朱日和鎮為年大風日數的大值中心，這與預警發布次數的空間分布不同，主要原因是與預警信號的制作發布系統有關；從道路結冰預警信號的分布來看，錫林郭勒盟地區中部、南部的發布次數略多于其余地區，發布次數為98 ～103 次，其余地區發布次數為80 ～91 次，這與冬季降雪量的分布特征一致；雷電預警信號發布次數最多的為中部的錫林浩特和阿巴嘎旗，其次為東北部，第三為南部地區，這與錫林郭勒盟中部地區在夏季易出現對流天氣的特征一致，局域性較強，其余地區的分布特征與夏季降雨量的分布特征一致；暴雨預警信號發布次數最多的為錫林浩特，其次是東北部地區的東烏珠穆沁旗和西烏珠穆沁旗，第三為中部和南部的其余地區。這與雷電預警信號的分布特征基本一致；寒潮預警信號發布時，影響區域比較大，多為全盟性的天氣過程。其發布次數在東北部地區最少，這是由于冬季東北部地區最低氣溫較低，達到寒潮發布標準較其余地區略難，中部地區的錫林浩特和阿巴嘎旗發布次數略多，這與冬季南部地區氣溫高于北部地區，更易達到寒潮標準有關。

2.4 預警信號的時效性分析

以上10 類氣象災害預警信號，按照氣預函〔2014〕113 號文《氣象災害預警信號質量檢驗辦法》要求，僅對大風、雷電、暴雨、暴雪、冰雹這5 類預警信號的時效性進行檢驗，且不同預警信號的檢驗指標站不同。對近3年錫林郭勒盟發布的上述5 類預警信號的時效性進行檢驗，即預警的時間提前量（T2），，式中，為第k級預警信號的提前時間總和，k為預警信號的級別，NAk為預報正確次數，NCk為漏報次數。

統計結果顯示，大風預警信號的時間提前量為6h ～12h，這與形成大風的天氣系統容易辨識有關，所以時間提前量均較多。其余4 種預警信號的時間提前量均呈現波動減少的趨勢，這與災害性、對流性天氣增多有關，且呈現局域性特點。2019 年雷電、暴雨和冰雹類的災害性天氣較其余兩年少，預警發布時間也較晚，所以時間提前量較少。

3. 預警信號發布工作思考

（1）應加強對預警信號發布技術和工作流程的研究，在專業技術能力上提升預警信號發布的時效性和準確性，在流程及渠道上提升預警信號的普及率和發布效率。

（2）建立健全預警信號的發布機制，充分發揮政府主導作用，建立盟市—旗縣—嘎查的發布渠道，有效增大預警信號到達普通民眾的時效性。

（3）增加預警信號的發布渠道，并有效推廣氣象部門正式發布預警信號的官方微信或微博，使民眾第一時間獲取正確的氣象災害預警信號，并有效開展科普宣傳工作，使民眾接收到預警信號后，正確實施避險措施。

（4）對于穩定天氣系統影響的氣象災害預警信號，如大風、寒潮等，確定其級別后，提前發布，保證預警信號的時間提前量；對于對流性天氣系統影響的氣象災害預警信號，如暴雨、冰雹等，在加強監測手段的基礎上，對相應災害性天氣研究分析，提煉相應的預警發布指標，提升發布預警信號的業務能力水平。