徐一丹 王曉霞 孫嘉駿 劉丹丹 郭佰匯 吳丹

摘要：以《氣象災(zāi)害預(yù)警信號種類及標(biāo)準(zhǔn)表》中涉及到的氣象要素為準(zhǔn)，利用2000年到2019年朝陽地區(qū)7個國家級自動氣象觀測站觀測數(shù)據(jù)文件，逐日逐站統(tǒng)計分析天氣現(xiàn)象、降水（雪）量、能見度、大風(fēng)等氣象要素，整理達到暴雨、大雪（暴雪）、高溫、大霧、大風(fēng)、冰雹預(yù)警級別的數(shù)據(jù)，從而分析6類易發(fā)氣象災(zāi)害預(yù)警信號不同級別的發(fā)布特征及對應(yīng)的氣象災(zāi)害的分布規(guī)律，同時結(jié)合朝陽地區(qū)氣象災(zāi)害預(yù)警信號準(zhǔn)確率評估方法和本地實際給出提升預(yù)警準(zhǔn)確率和預(yù)警提前時間的建議。

關(guān)鍵詞：預(yù)警信號;氣象災(zāi)害;分布規(guī)律;統(tǒng)計分析

前言

近幾年氣象災(zāi)害發(fā)生頻率增加、強度增強，給人民的生產(chǎn)生活帶來許多不便，氣象災(zāi)害預(yù)警信號（簡稱“預(yù)警信號”）的出現(xiàn)一定程度上能夠有效防御和減輕這種災(zāi)害損失，而暴雨、大雪（暴雪）、高溫、大霧、大風(fēng)、冰雹這6類氣象災(zāi)害發(fā)生頻率較高，所以對其發(fā)布情況進行客觀、定量地統(tǒng)計分析，對于發(fā)現(xiàn)和改進氣象災(zāi)害預(yù)警工作中的不足、提升預(yù)警水平、增強氣象防災(zāi)減災(zāi)能力有重要的指導(dǎo)和參考意義。

張碩等[1]利用2004-2013年遼寧省14個地市及所轄縣級氣象臺發(fā)布的預(yù)警信號資料，運用分類統(tǒng)計方法，進行各類分析，表明大風(fēng)、大霧、道路結(jié)冰、雷電和暴雨是遼寧省發(fā)布最多的幾類，發(fā)布總數(shù)呈現(xiàn)西少東多的態(tài)勢。楊榮芳等[2]運用對比分析等方法對2015-2018年河北省氣象災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)布資料展開研究，得出河北省發(fā)布頻次最多的是暴雨、雷電、大霧、大風(fēng)。藍色、黃色占發(fā)布級別比例較大。本文通過實況數(shù)據(jù)反推歷年達到預(yù)警級別的預(yù)警信號次數(shù)，再借鑒前人的方法和經(jīng)驗進行朝陽地區(qū)主要氣象災(zāi)害的分析。

1 資料與方法

以《氣象災(zāi)害預(yù)警信號種類及標(biāo)準(zhǔn)表》中涉及到的氣象要素為準(zhǔn)，利用2000年到2019年朝陽地區(qū)7個國家級自動氣象觀測站（朝陽、北票、建平縣、凌源、喀左、羊山、建平鎮(zhèn)）觀測數(shù)據(jù)文件，逐日逐站統(tǒng)計天氣現(xiàn)象、降水（雪）量、能見度、大風(fēng)等氣象要素，整理達到暴雨、大雪（暴雪）、高溫、大霧、大風(fēng)、冰雹預(yù)警級別的數(shù)據(jù)。主要統(tǒng)計地區(qū)、時段及其詳細的氣象要素數(shù)據(jù)。最終各站各預(yù)警統(tǒng)計次數(shù)結(jié)果如下：

2 統(tǒng)計結(jié)果

2.1 高溫分布規(guī)律分析

圖1是2000年-2019年朝陽地區(qū)不同級別高溫預(yù)警的時間變化，可以看出高溫預(yù)警具有較明顯的年代變化特征，20世紀(jì)初、2009年前后、2017年前后是三個較高頻次時間段，2013年后黃色、橙色級別均呈現(xiàn)增加趨勢。大部分年份達到橙色標(biāo)準(zhǔn)次數(shù)要高于黃色標(biāo)準(zhǔn)的次數(shù)，紅色預(yù)警無明顯時間特征。高溫預(yù)警主要集中出現(xiàn)在5～8月，以6月、7月為最多（圖略）。黃、橙、紅三類預(yù)警都以朝陽、羊山為最多，建平鎮(zhèn)為最少（圖2）。

根據(jù)《遼寧省氣象災(zāi)害預(yù)警信號質(zhì)量檢驗辦法（試行）》（簡稱《辦法》）規(guī)定，高溫預(yù)警在各縣（區(qū)）內(nèi)有一個以上檢驗指標(biāo)站實況達到預(yù)警信號標(biāo)準(zhǔn)即算正確。結(jié)合高溫預(yù)警的規(guī)律，在提升準(zhǔn)確率和提前時間方面給出如下建議：在6～7月，針對朝陽、羊山、北票所在的縣（區(qū)）在對未來24h最高氣溫有較大把握時，可以盡可能提前發(fā)布預(yù)警信號，保證準(zhǔn)確率同時提升提前時間。本文選取2018年實際發(fā)布的高溫預(yù)警信號和實況進行比較，結(jié)果顯示，6～7月朝陽、羊山、北票所在縣（區(qū)）均達到標(biāo)準(zhǔn)（表2）。

2.2大霧分布規(guī)律分析

圖3是不同級別大霧預(yù)警的年際變化，可看出大霧黃色、橙色預(yù)警時間上呈現(xiàn)出較顯著的增加趨勢，與年份呈高度正相關(guān)。紅色預(yù)警信號出現(xiàn)頻次較低，無明顯規(guī)律。能見度小于1000米的情況則是各年基本接近。總體來說，整個朝陽地區(qū)橙色預(yù)警次數(shù)略高于黃色預(yù)警。

黃色預(yù)警出現(xiàn)最多的月份為7～9月，橙色預(yù)警為8～9月，最少的是1月，紅色預(yù)警最多的則是9～10月（圖4）。從站點分布來看，羊山站出現(xiàn)大霧預(yù)警次數(shù)最多，特別是橙色預(yù)警（96次）。紅色預(yù)警在北票和羊山站出現(xiàn)最多（圖略）。本文選取大霧預(yù)警出現(xiàn)次數(shù)最多的兩個站點進行月份分析（圖略），得出：羊山站9月份橙色預(yù)警占比較大（67.57%），近五年平均每年1.8個。喀左站7月黃色預(yù)警占比較大（83.33%），且都出現(xiàn)在2010年后，近三年平均每年2個。

結(jié)合大霧預(yù)警評估辦法給出以下建議：7月，針對喀左站所在縣區(qū)，能見度下降時，綜合其他氣象條件，可優(yōu)先考慮黃色預(yù)警。9月，針對羊山站所在縣區(qū)，能見度下降時，綜合其他氣象條件，可優(yōu)先考慮橙色預(yù)警。此外9、10月份較易出現(xiàn)大霧紅色預(yù)警，要加強相關(guān)監(jiān)測。本文選取2018年、2019年7月、9月實際發(fā)布的大霧預(yù)警信號和實況進行比較，結(jié)果顯示：朝陽縣9月發(fā)布的5個橙色預(yù)警中，3個達到標(biāo)準(zhǔn)、1個接近橙色（211m），另一個為輕霧;喀左縣7月發(fā)布的5個預(yù)警中（3期黃色、2期橙色），達到黃色標(biāo)準(zhǔn)2個，1個接近（587m）。

2.3冰雹分布規(guī)律分析

冰雹預(yù)警沒有明顯的年代特征（7個站點監(jiān)測到的冰雹現(xiàn)象年均0.5次），6月為高發(fā)月份（40次），其次為7月;站點上以喀左、建平鎮(zhèn)和北票的次數(shù)居多;從發(fā)生時段看，除建平縣外其他各站的冰雹更易發(fā)生在15：00～18：00時段，特別是喀左、建平鎮(zhèn)和北票。此外部分站點也易在夜間出現(xiàn)冰雹天氣。冰雹屬于對流性天氣，具有極大不確定性，提升準(zhǔn)確率和提前時間主要在6月對流性天氣易發(fā)時，重點加強對冰雹的研判，特別是15：00～18：00范圍內(nèi)的喀左、建平鎮(zhèn)、北票。

2.4大風(fēng)分布規(guī)律分析

從圖6看出朝陽地區(qū)大風(fēng)預(yù)警以建平縣、喀左、北票次數(shù)最多（注：建平縣和喀左分別于2014年、2017年遷站，對大風(fēng)有影響），凌源最少。從月份分布來看，以3～5月為主要大風(fēng)時期，7～9月最少。整體以大風(fēng)藍色預(yù)警居多。大風(fēng)預(yù)警相較于其他各類預(yù)警，有更長的研判時間，因此也就更有利于提升預(yù)警發(fā)布的提前時間。結(jié)合本地實際情況：過去三年，朝陽地區(qū)3～5月發(fā)布的大風(fēng)預(yù)警占全年的43%～48%。得出建議：要在3～5月更易達標(biāo)的階段，提前自制預(yù)警來提升有效發(fā)布時間。

2.5暴雨分布規(guī)律分析

朝陽地區(qū)暴雨預(yù)警主要出現(xiàn)在7月份，其次為8月。由圖7可知，羊山站暴雨預(yù)警次數(shù)各級別均為最多，凌源和建平鎮(zhèn)站相對較少。暴雨藍色主要集中于羊山、北票和喀左;暴雨黃色集中于羊山和喀左;暴雨橙色集中于羊山。暴雨紅色預(yù)警相對較少，無明顯規(guī)律。暴雨預(yù)警為分級檢驗，且以縣（區(qū)）或鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）為一個檢驗單位，根據(jù)本省《氣象災(zāi)害預(yù)警信號制作發(fā)布分工表》，市級主要負責(zé)暴雨藍色及黃色的預(yù)警信號的發(fā)布工作，故在制作暴雨預(yù)警信號時，若以鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行發(fā)布要確保準(zhǔn)確率，特別是7月高發(fā)的羊山、喀左一帶。

2.6大雪（暴雪）分布規(guī)律分析

朝陽地區(qū)大雪（暴雪）預(yù)警主要出現(xiàn)在11月份，其次為3月，5月份最少，只有建平鎮(zhèn)出現(xiàn)過1次。各站間大雪黃色發(fā)生次數(shù)相差較小，以建平鎮(zhèn)為最多。暴雪橙色同樣以建平鎮(zhèn)為最多，北票次之。大雪（暴雪）預(yù)警不同于暴雨預(yù)警（有強對流原因?qū)е戮值乇┯辏?，大部分是范圍比較大的系統(tǒng)過程。在統(tǒng)計出的39次大雪（暴雪）預(yù)警過程里，其中20次有兩個及以上國家站達到標(biāo)準(zhǔn)，14次有三個及以上國家站達到標(biāo)準(zhǔn)。

考慮到朝陽地區(qū)實際情況，著重注意3月或11月的降水（雪）過程，加強降水相態(tài)和雷達圖像的判斷，在保證準(zhǔn)確率的前提下，提升預(yù)警時間。

3 結(jié)論

1）高溫預(yù)警具有較明顯的年代變化特征，橙色預(yù)警次數(shù)要高于黃色預(yù)警，主要易出現(xiàn)于6月、7月，以朝陽、羊山站為最多;大霧黃色、橙色預(yù)警時間上呈現(xiàn)出較顯著的增加趨勢，黃色預(yù)警7～9月最多，橙色預(yù)警8～9月，紅色預(yù)警9～10月。以羊山站出現(xiàn)次數(shù)最多，特別是橙色預(yù)警（96次）;冰雹預(yù)警6月為高發(fā)月份，以喀左、建平鎮(zhèn)和北票的次數(shù)居多，更易發(fā)生在15：00～18：00時段;大風(fēng)預(yù)警以建平縣、喀左、北票次數(shù)最多，3～5月為主要大風(fēng)時期;暴雨預(yù)警主要出現(xiàn)在7月份，羊山和喀左站暴雨預(yù)警相對較多;大雪（暴雪）預(yù)警主要出現(xiàn)在11月份，其次為3月，建平鎮(zhèn)大雪黃色和暴雪橙色次數(shù)最多。

2）根據(jù)以上6類主要氣象災(zāi)害的分布規(guī)律和預(yù)警信號的特征，結(jié)合朝陽地區(qū)實際情況可以給出提升預(yù)警準(zhǔn)確率和提前時間的建議，但在實際操作中還要根據(jù)具體情況具體分析，才能更好發(fā)揮預(yù)警信號的作用。

參考文獻

[1]張碩，王一文，紀(jì)永明，等. 遼寧省氣象災(zāi)害預(yù)警信號分布特征及發(fā)布[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報，2017，23（18）：115-118.

[2]楊榮芳，王紅俠，王賀. 河北省氣象災(zāi)害預(yù)警信號分布特征研究[J]. 氣象科技進展，2020，10（3）：151-153.