全球氣候變暖背景下海洋氣象綜合保障工程評價指標體系構建與應用

0 引言

海洋是全球最大的“藍碳”庫，它能產生人類所需氧氣的 50% ，吸收二氧化碳排放量的 25% ，并捕獲這些排放所產生的多余熱量的 90% 。在全球氣候變暖的背景下，極端天氣氣候事件頻繁發生，尤其是水循環的加速，導致極端降水事件顯著增多。我國作為海陸兼備的國家，擁有廣袤的海洋面積和豐富的岸線資源，是世界上少數同時擁有海草床、紅樹林、鹽沼三大濱海藍碳生態系統的國家之一。然而，我國地處典型季風氣候區，海洋的能量和水循環等變化，直接關系到我國的氣候和環境變化[]。黨的十八大提出“建設海洋強國”，黨的十九大報告提出“堅持陸海統籌，加快建設海洋強國”，黨的二十大報告強調“發展海洋經濟，保護海洋生態環境，加快建設海洋強國”。由此可見，我國經略海洋、向海圖強的戰略是一貫的、明確的。為貫徹落實黨中央建設海洋強國的戰略部署，國家發展和改革委員會、中國氣象局、國家海洋局三部委在廣泛調查研究、科學深入分析、充分征求意見的基礎上，聯合印發了《海洋氣象發展規劃（2016—2025年）》（以下簡稱“《規劃》”）。《規劃》提出了建設海洋氣象綜合保障三期工程。截至2024年底，海洋氣象一期工程已完成，二期工程進入實施階段，三期工程處于立項謀劃階段。工程的實施有效推進了《規劃》的落地，初步構建了海洋氣象業務體系，對于充分利用海洋資源，促進海洋生態環境保護，實現“雙碳”目標具有重要意義。

隨著海洋氣象綜合保障工程的深入實施，如何科學評價工程進展和成效是當務之急。在《規劃》指標框架之下，海洋氣象綜合保障一期、二期工程形成了包含海洋氣象觀測、預報、服務、保障等方面的海洋氣象指標體系，以評價《規劃》的落實情況。2019年，中國氣象局印發了《海洋氣象業務發展行動計劃（2019—2022年）》，對海洋氣象發展提出了更為詳細的指標。

然而，現有的工程評價體系仍存在顯著局限。2022年度海洋氣象專項績效評價結果顯示，項目決策環節存在績效目標缺乏預期效益量化描述等問題，過程管理得分率僅為 87.5% ，綜合評價等級僅達“良”[2]；2023年專項監督檢查發現，觀測預報服務互動、軟件統籌集約等關鍵指標尚未建立系統評價標準，工程共建共享效益也缺乏量化評估[3]。盡管《海洋氣象業務發展行動計劃（2019—2022年）》已經構建了業務發展指標體系，但工程實施層面的決策科學性、過程規范性、效益持續性等維度仍缺乏系統評價工具，現有案例研究多集中于財政資金績效評價范式，未能充分體現海洋工程多學科交叉、海陸空天協同的技術特性。

工程評價是海洋氣象綜合保障工程不可缺少的重要一環。針對工程評價，國內外學者已開展了相關研究。一些國外學者在項目后評價中引入實施過程評價，強化了對工程的過程控制[4]。例如，Ismail等[5]運用問卷調查法和VFM評價法，對項目決策質量評價指標開展研究，為工程項目不同階段的評價提供了新思路。Awre[在開展一項數字化項目的后評價時，將項目原始目標的實現情況與項目建設效益納入評價體系，并基于評價結果提出了一份工程事項優先級清單，為后續工程評價提供了有益經驗。國內學者中，張春生等將精細化管理理念應用到PPP項目質量管理評價體系中，將項目全生命周期指標體系劃分為前期策劃、項目融資、項目建設、項目運營和項目移交5個階段。孟超等8在分析鐵路工程質量監督評價體系的可行性基礎上，提出了構建該體系的思路，運用科學的評價指標和量化評價模型開展工程質量監督檢查評價。眾多學者依據項目特性，運用層次分析法開展工程評價指標體系構建研究，探索其有效性和可行性[9-13]。由于氣象工程項目的公益性和相對獨立性，目前針對氣象工程項目的評價體系構建研究仍未開展。

鑒于此，本文圍繞海洋氣象工程領域的關鍵問題，基于三級指標架構，首先構建適用于氣象工程全生命周期管理的通用評價框架。然后，針對海洋氣象工程海陸交互影響顯著、多系統協同復雜的技術特性，形成定性與定量相結合的專業化指標體系。通過開展工程評價和實例應用，對已建工程進行效益追溯分析，為在建工程提供動態優化依據，同時支撐待建工程的立項決策，實現從工程管理規范向質量效能提升的傳導閉環，推進“海洋強國”戰略的實施。

1氣象工程建設全過程評價指標構建

1.1 指標構建思路

參考水利、交通等行業工程評價指標研究經驗[14-18]，氣象工程評價指標的構建考慮到以下三個方面：

（1）結合工程特性與需求，不同類型的工程具有自身獨特的特點及對質量、管理等方面的特定需求。例如，雷達工程需考慮選址和施工環境受當地自然及社會經濟水平的影響。涉及基本建設的工程則要契合其嚴格的管理要求及特殊性。需要依據這些特點和需求，針對性地梳理出需要納入評價指標體系的要素，進而構建符合工程實際的評價指標。

（2）考慮多維度影響因素。全面考量影響工程各方面的因素，包括定量因素（如具體的數據指標、物理參數等）和定性因素（如管理的規范程度、施工的難易情況等），將各類因素都納人其中，避免遺漏重要方面，使評價指標能完整覆蓋工程相關環節。

（3）引入合適的方法與工具，借助科學的方法和工具輔助構建及確定指標權重等。例如，運用層次分析法結合客觀問卷調查確定指標體系的權重，或借鑒平衡計分卡的管理思想繪制工程項目戰略地圖，進而構建績效評價指標體系，以此保障指標體系的科學性和合理性。

1. 2 指標構建原則

海洋氣象工程評價指標體系構建依據以下三個原則：

（1）注重工程質量和社會效益，兼顧經濟效益。由于氣象部門的公益性屬性，指標體系應將工程質量、社會效益放在核心地位，同時根據項目特點和應用環境，將經濟效益作為選擇性評估指標。

（2）兼顧共性和個性指標。指標體系需綜合考慮項目的共性和個性。共性指標是項目過程、管理制度、目標效益等基本特征；個性指標則針對不同類型項目的服務對象、建設目標、實施范圍等存在顯著差異的內容。

（3）融合過程管理和目標管理。評價項目成功與否的關鍵在于建設成果是否達成項目規劃目標。因此，需對項目規劃、分析、設計、實施、運行及維護的全生命周期進行分階段的目標實現程度對比分析評價，并通過反饋和修正，確保實施過程的評價與控制。

1.3 指標體系構建

根據行業項目評價的基本理論[16.19-22]，依據《中央政府投資項目后評價管理辦法》，參考《項目后評價實施指南》《水利建設項目后評價報告編制規程》《核電工程項目后評價導則》等管理辦法，結合《中國氣象局重點工程項目管理辦法》《中國氣象局關于加強中央預算內投資項目日常監管工作的通知》等文件對氣象重點工程的具體要求，構建“ 6+N ”氣象工程建設全過程評價指標體系，即6項一級指標和 N 項二級指標，氣象工程全過程監督管理評價指標體系如圖1所示。氣象重大工程建設往往規模較大，建設周期完整，建設效益明顯。因此本評價指標體系框架的建立既覆蓋了氣象重大工程的全生命周期，即決策階段、建設階段、運行階段、效益發揮和可持續發展階段，又充分體現了工程謀劃初期建設目標的實現情況。

圖1氣象工程全過程監督管理評價指標體系

2 海洋氣象工程評價指標構建

基于氣象工程全生命周期管理的通用評價框架，海洋氣象工程需進一步破解工程影響要素多樣、多系統協同復雜等技術特性帶來的評價指標體系差異化需求。鑒于海洋氣象工程涉及臺風監測精度、海上數據應用效益等專業維度，亟須在通用框架基礎上融合海洋氣象專業要素特征，構建兼具學科交叉性與工程適配性的專項評價指標。

2.1 指標目的與思路

結合國內外海洋氣象有關研究[23-31]，海洋氣象作為交叉學科，其影響要素也具有系統性，海洋氣象發展影響因素如圖2所示?？傮w來看，海洋氣象的發展受到四大要素的影響，分別是自然要素、人為要素、觀測與技術要素，以及政策與合作要素。按照《規劃》的思路，海洋氣象工程的建設通過強化觀測與技術要素，提升對自然要素的獲取能力，進而推動海洋開發活動、沿海城市建設等人為要素的發展，同時促進政策與合作要素的深化。

對于海洋氣象綜合保障工程而言，其涉及范圍廣泛，涵蓋多個領域與層面。為充分覆蓋影響海洋氣象發展的相關因素，評價指標的構建需要考慮以下4個因素：

（1）系統性。要求評價指標體系是一個完整的系統，各個指標之間相互關聯、相互補充，能從整體上對工程進行全面評價，避免出現指標零散、不成體系而無法準確衡量工程全貌的情況

（2）科學性。構建過程要基于科學的理論、方法和標準，確保指標的選取、權重的確定等都有合理依據，能夠客觀、真實地反映工程的實際狀況，使評價結果具有可信度。

（3）實用性。指標體系要便于在實際工程場景中應用，易于理解和操作，不能過于復雜煩瑣，要讓工程管理人員、相關從業者等能夠利用其有效開展評價工作，切實發揮對工程管理、質量把控等方面的指導作用。

（4）動態性?？紤]到工程處在不同階段，以及隨著外部環境變化等會有不同表現和需求，評價指標體系應具備一定的靈活性和動態適應性，能夠適時調整和完善，以持續滿足工程評價的需要

依托海洋氣象綜合保障一期工程的監督檢查評價工作，結合國內外理論研究和實踐經驗，本研究主要采用層次分析法、專家會議法、問卷調查法和德爾菲法相結合的方式，運用定性與定量相結合的評估方法，充分發揮專家咨詢及基層調研的作用。同時，以海洋氣象工程為例，提出工程建設全過程評價指標體系框架，收集相關指標數據。

圖2海洋氣象發展影響因素

在評價體系框架下，結合海洋氣象綜合保障工程建設特點及效益發揮方向，設置評價指標，實施工程項目的定量評價。海洋氣象綜合保障工程全過程評價指標體系見表1。

表1海洋氣象綜合保障工程全過程評價指標體系

（續）

（續）

3 海洋氣象工程評價及分析

在項目精準決策、風險管理、資源優化、質量控制、績效評估等方面，定量評價具有積極意義，不僅有助于提高項目效益，還為項目管理和規劃提供了科學依據，是項目管理不可或缺的一部分。定量評價在氣象工程項目實施中具有關鍵作用，它通過循數分析項目各個階段的進展和成效，為項目的規劃、執行和監控提供科學依據。依據評價指標，本研究對海洋氣象一期工程開展了定量評價。本研究基于評價指標體系框架，采用層次分析法確定指標權重，通過實地調研、專家訪談、問卷調查法確定各級指標數據，并結合專家打分法，實現工程項目定量評價。

3.1 數據來源

（1）實地調研。鑒于海洋氣象工程全國布局且建設規模大，2023年4—12月，選取天津市、福建省，以及青島市、大連市等投資較大且建設內容具有代表性的?。▍^、市）開展實地調研，以掌握工程建設情況及實際效益。

（2）專家訪談。邀請來自工程主管業務部門、工程建設單位的10名從事工程項目管理、海洋氣象領域業務研究等方面專家開展專家訪談，掌握項目建設過程中的薄弱點和實際問題，以及它們對工程產生的影響。

（3）問卷調查。針對海洋工程的建設實施及應用情況，設計海洋氣象綜合保障工程調查問卷，共包含海洋氣象綜合保障工程建設效益、存在問題及后續建設需求等相關問題50余項，并向氣象部門的9個海洋氣象業務相關直屬單位和17個沿海省份及計劃單列市發放。問卷對象包含海洋工程相關地區的氣象部門工作人員、政府及聯動部門人員、公眾三類，共收回有效問卷2064份，其中氣象部門工作人員770份、政府及聯動部門人員646份、公眾648份。剔除無效問卷，充分掌握了不同對象對于工程建設的認可程度及滿意度。

3.2 指標權重

層次分析法、熵值法、灰色關聯法、主成分分析法等[12-13.32-35]是計算評價指標的常用方法?？紤]海洋氣象工程評價涉及多目標和多層次決策分析、多指標和多方案優化決策，以及定性和定量相結合等特點，本研究中層次分析法結合專家評判法較為適用。具體而言，建立評估指標層次結構模型，將構建海洋氣象工程全過程評價指標體系及指標權重作為決策目標，一級指標和二級指標作為決策準則，二級指標作為決策對象，并依據海洋氣象綜合保障工程評價指標體系框架搭建指標權重層次結構模型。模型構建及計算方法如下。

3.2. 1 構造判斷矩陣

設某一層次有 n 個因素 A={a₁ ， a₂ ，…，|a_n} ，對于上一層次中的某一準則，通過比較這些因素的相對重要性，得到判斷矩陣A=（ai）n×°其中， a_ij 表示因素 i 相對于因素 j 的相對重要性標度。采用1～9標度法。其中， a_ij=1 表示 i 與 j 同等重要； a_ij=3 表示 i 比 j 稍微重要； a_ij=5 表示 i 比 j 明顯重要； a_ij=7 表示 i 比 j 強烈重要； a_ij=9 表示 i 比 j 極端重要; a_ij 的取值為2、4、6、8時，表示相鄰判斷的中間值，且αij =1/j ○

3.2.2計算判斷矩陣的特征向量和最大特征值

計算判斷矩陣 A 的最大特征值 λ_max 和其對應的特征向量 。首先，將判斷矩陣 A 的每一列元素進行歸一化處理， ，其中， i ， j=1 ，2，…， n 。然后，對 進行歸一化處理， ，其中， i=1 ，2 n ，從而得到特征向量 W=（w₁ ， w₂ ，…w_n ）T。最后，計算最大特征值

3.2.3一致性檢驗

計算一致性指標， CI=（λ_max-n）/（n-1） 其中， n 為判斷矩陣的階數。通過平均隨機一致性指標表，查找相應的平均隨機一致性指標RI。計算一致性比例 CR=CI/RI 。當 CRlt;0.1 時，認為判斷矩陣的一致性可接受，計算得到的權重向量W 是合理的；當 CR?0.1 時，需要重新調整判斷矩陣，直至滿足一致性要求。

邀請15名來自不同領域的專家組成專家評估委員會，涵蓋科研院所和高校從事項目管理與評估研究的學者、海洋氣象領域的業務專家，以及海洋氣象綜合保障工程主管部門人員。隨后，構建各級指標判斷矩陣。以海洋氣象綜合保障工程全過程評價指標一級指標判斷矩陣為例（表2），并結合1～9標度評分方法（表3），根據專家組的評分情況計算各指標判斷矩陣并進行一致性檢驗，形成指標權重及檢驗結果。海洋氣象綜合保障工程全過程評價指標一級指標層次分析法結果見表4。

表2海洋氣象綜合保障工程全過程評價指標一級指標判斷矩陣

表31～9標度評分方法

（續）

表4海洋氣象綜合保障工程全過程評價指標一級指標層次分析法結果

3.3 評價標準制定

本次評價工作打分采取百分制，參考林業生態工程綜合后評價相關經驗[19]，采用5分度法，海洋氣象綜合保障工程監督檢查評價評定等級劃分標準見表5。

表5海洋氣象綜合保障工程監督檢查評價評定等級劃分標準

3.4 結果與分析

利用加權平均法構建評價模型，以一個評價周期（如一年或一個建設周期）內各指標評分值的平均值乘以指標權重，得出海洋氣象綜合保障工程全過程評價分值。這種方法可實現指標評價的科學化和精準化，反映工程項目的實際建設情況，減少主觀判斷的誤差。

本次評價工作由7名專家參與，依據項目實際建設情況，結合指標體系對海洋氣象綜合保障一期工程整體情況進行打分評價。以一級指標得分為例，海洋氣象綜合保障工程監督檢查評價一級指標得分見表6。在百分制下，項目整體加權平均分為86.23分，項目完成等級為“好”。

表6海洋氣象綜合保障工程監督檢查評價一級指標得分

從打分結果來看，海洋氣象綜合保障工程在工程決策評價、工程過程評價、運行管理評價、工程目標評價和工程效益評價5個方面等級均為“好”，而在工程持續性評價方面等級為“較好”。這表明工程整體在持續性方面還有提升空間。

從工程決策評價水平來看，工程立項方面，立項依據充分，符合法律法規、相關政策、發展規劃及部門職責；立項程序規范，項目申請、設立過程符合相關要求，但項目前期立項時間晚于規劃時間要求。資金投入方面，實際到位資金低于規劃匡算資金，反映出落實規劃資金投人情況對項目實施的總體保障存在不足。

從工程過程評價水平來看，組織管理方面，工程設立了總的項目管理機構，大部分建設單位設有專門的項目管理機構或專職人員；建立了建設情況報告制度，項目按照要求落實日常監管工作，有利于項目組織管理的規范性；工程項目對專業人員的培訓效果較好，青年人才參與工程比例較高。然而，前期準備方面，項目未編制總體實施方案，對項目規范性有一定影響；而招標采購過程較為規范。建設實施方面，項目建立了合同清單，合同簽訂均履行了審批程序；建設周期與初步設計的進度計劃符合；資金管理未出現不規范事件；但缺乏一定的工程質量安全檢查制度和手段；監理單位在驗收評價階段對業務驗收、檔案管理、竣工驗收等方面均提供了支持，但監理單位入場較晚，發揮作用不足。

從工程運行管理評價水平來看，設備運行情況良好，海島站等觀測和數據傳輸正常，未出現一個月以上運行中斷情況；軟件系統運行及應用正常。

從工程目標評價水平來看，總體目標方面，海洋氣象綜合保障工程總體業務體系建設自標已實現；觀測系統方面，海洋氣象站更新建設和海洋氣象綜合觀測系統建設均達成目標；預報系統方面，海洋氣象監測預報準確率和預報系統平臺建設及應用均符合目標要求；服務系統方面，服務手段建設能力提升情況、服務產品情況、預警信息公眾覆蓋率、平臺建設及應用效果均完成既定目標；信息系統方面，海洋氣象數值預報能力提升效果較好，但海上數值預報分辨率和資料同化能力仍有提升空間；保障系統方面，海洋氣象測試維修等保障能力建設效果較好?？傮w而言，工程建設效果達到了初步設計提出的目標。

從工程效益評價水平來看，業務能力提升方面，海洋氣象綜合保障工程構建了綜合業務體系，通過工程建設新增了監測、預報、預警、服務產品，填補了業務空白。然而，觀測、預報、服務系統及國省互動水平表現一般。在近海海域霧預報預警產品方面，雖實現了基于典型天氣過程的互動，但未實現實時全面業務互動。在決策服務能力提升方面，該工程能夠及時準確地為政府及聯動部門提供防災減災決策依據，有效提升了海上氣象服務效果。在公共服務能力提升方面，公眾對海洋氣象預警信息的及時性、準確性、實用性、通俗性、精準性和警示性評價較高。在防災減災能力提升方面，有效減少人員傷亡和財產損失，工程建設的效果顯著。在生態效益方面，工程建設對海上溫室氣體減排和減緩海平面上升的作用不明顯，反映出一期工程在生態效益方面投人相對較少。

從工程持續性評價水平來看，社會對工程建設較為認同，政策、規劃對工程持續的支持符合高質量發展需求，但與自前世界先進水平還存在較大差距；海洋氣象觀測在沿海及近海觀測能力提升較為明顯，但遠洋觀測水平與世界先進水平相比差距較大；海洋氣象高質量發展需求對監測預報預警的推動，有利于更好地滿足海洋生態保護、海上交通安全、海洋經濟發展和海洋權益維護需求，但效益略有不足；與外部門共建共享情況、社會認同情況，對于工程持續性的支持也存在不足。

4結語

本文結合海洋氣象綜合保障工程實例，構建了全過程評價指標體系，采用層次分析法計算指標權重因子，通過實地調研、問卷調查、專家打分等方法獲取一手指標數據，對工程建設全過程進行系統評價，形成了多元化、可參考、可量化的工程建設評價結果。

考慮到工程評價成果應滿足多方面需求，本研究既是對已完成建設工程的總結，也是對在建工程的應用和指導，以及對待建工程立項的支撐。按照《規劃》要求，一期工程主要加強海洋氣象基礎能力建設，二期工程側重于業務能力提升和應用效益發揮。結合本研究在一期工程中的應用實踐，將對指標體系在二期工程中的應用進行適應性調整，如指標權重動態優化、協同效能量化評估、生態效益深度耦合等，以便后續在二期工程的建設評估工作中更好地發揮作用。

從工程目標、效益和可持續性評價結果來看，工程建設效果達到初設自標，但同時反映出以下問題：一是盡管初步建立了海洋氣象觀測和預報服務能力，但國-區域-省海洋氣象業務體系建設不完善；二是自主創新能力薄弱，海洋傳感器、高精度數值模式等關鍵設備與技術發展不足；三是資源整合機制有待優化，跨部門數據共享與人才協作機制不健全，業務人才與科研力量分散，專項經費投入與長期性技術攻關需求不匹配，難以支撐持續性核心技術突破。

基于本研究分析結果，對在建的海洋氣象二期工程和待建的三期工程及《海洋氣象發展規劃（2026—2030年）》編制提供以下發展建議：

（1）完善國-區域-省海洋氣象業務體系建設。加強海洋氣象業務觀測能力建設，提高海洋自主可控技術；完善海洋氣象數值模式，提升海洋氣象預報預測業務核心能力；加強海上針對性業務建設，提升國防安全氣象服務水平；推進數字孿生技術在海洋氣象的應用，提升遠洋綜合保障能力。

（2）加強海洋氣象自主創新科研的支撐作用。加強對新型探測設備的科學試驗，開展“海-空-天”協同觀測；集中數值預報研發力量，發揮科研院所專長；集中優勢深人研究該方向的海洋氣象數值模式；加強海上針對性服務技術的自主研發力度。

（3）加強海洋氣象人才隊伍建設與經費支持力度。充分利用和整合現有氣象業務人才資源，共同開展海洋氣象領域的關鍵技術攻關；加大經費支持力度，建設一支適應海洋氣象觀測業務技術發展、具有較高科學素質的海洋氣象觀測業務科研隊伍。

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收稿日期：2025-03-14

作者簡介：

陳飄 （ 1995-） ，女，工程師，研究方向：氣象工程技術研究。譚娟（通信作者）（ ^1985-） ，女，正高級工程師，副處長，研究方向：氣象技術與工程研究。

金自康（1972—），男，副研究員，副校長，研究方向：氣象技術與工程研究。

張詩歌（1998—），女，工程師，研究方向：氣象工程信息研究。