摘要:近年来,各级气象部门对标监测精密、预报精准、服务精细,构建起“灾前—临灾—灾中—灾后”全链条递进式气象服务模式,持续建立健全以气象灾害预警信息为先导的应急联动响应机制,实现从被动应急向主动防御的转变。
编者按:今年,世界气象日主题“携手缩小早期预警差距”,聚焦气象灾害预警体系对守护生命安全,推动经济社会可持续发展的重要作用。
近年来,各级气象部门对标监测精密、预报精准、服务精细,构建起“灾前—临灾—灾中—灾后”全链条递进式气象服务模式,持续建立健全以气象灾害预警信息为先导的应急联动响应机制,实现从被动应急向主动防御的转变。
本期将立足各地气象防灾减灾救灾实践,凝练并展现其在气象早期预警方面的典型经验,为全球应对极端天气贡献中国智慧和中国方案。
浙江江山2020年6月30日大暴雨抗洪抢险转移群众现场。图/朱永春
河北:抢出预警信号发布提前量
河北省气象局初步建成暴雨、暴雪、高温、大风、寒潮气象灾害风险预警和暴雨引发的山洪灾害、中小河流洪水等气象预警及高速公路、电力负荷气象灾害风险预警业务体系,开展气象灾害风险预警服务。
近年来,河北省气象局持续推动完善以预警为先导的应急联动机制,全面融入地方综合防灾减灾救灾指挥调度工作体系,让气象预警信息快速转变为应急响应行动。
2023年7月30日,河北省邢台市临城县东镇镇东镇村出现强降水过程,工作人员接到预警信息后开展入户安全检查 摄影:苏华
2024年汛期,“冀气象”决策支持系统在省市县各级党委政府和相关部门推广应用,暴雨、暴雪、高温、大风、寒潮等气象灾害风险预警和暴雨引发的山洪灾害、中小河流洪水等气象预警以及农业、高速公路、电力负荷气象灾害风险预警产品融入决策服务,及时启动应急响应,重大气象灾害防御部署到位、组织有序。
靶向发布、“闪信”等技术在全省气象部门落地应用,并实现 IPTV端预警信息精准推送。2024年,河北气象部门面向全省应急责任人和信息员发布预警短信3172.5万人次,靶向发布预警信息52.6万人次,“闪信”强制提醒107.9万人次,IPTV端播报预警信息7.2亿次,预警信息指向性有效增强。
此外,河北省气象局与支付宝合作,创建“河北省预警发布”生活号,建立基于人工智能“数字人”的预警信息发布机制,确保公众第一时间收到预警信息。同时加强伴随式公众气象服务,确定“早关注、缓启动、控节奏、抓短临”策略,围绕重要天气过程,发布“首席说天气”“专家说天气”共14期,播放量总计664.4万,开展网络直播140场次,观看量达1576.6万。
上海:升级打造城市多灾种早期预警工具箱
上海气象部门积极打造“城市多灾种早期预警工具箱”,集成制度工具、算法模型工具、业务系统工具和经验案例等,为有需求的国家提供即装即用、定制式服务。
如何让早期预警惠及每个角落,让技术红利转化为生命安全的保障?在世界气象组织副秘书长柯·巴雷特调研上海时,市气象局详细介绍城市多灾种早期预警工具箱(以下简称“工具箱”)建设进展,并提出“AI+、政府+、金融+”的全民早期预警“3+”实践,三位一体“授人以渔”,助力其他发展中国家利用人工智能技术,提高获得高质量气象产品的能力,同时推动全球气象领域资源共建共享,加快缩小技术差距,促进全民早期预警工作可持续发展。
工具箱集成支撑城市多灾种早期预警风险评估、监测预警、信息传播和应急响应的制度工具、算法模型工具、业务系统工具和经验案例等,为有需求的国家提供即装即用、定制式服务,并根据城市防灾减灾共性问题提供基于天气、场景的全链条解决方案,降低专业操作难度和二次开发成本。
在最新版本的工具箱中,上海气象部门将人工智能技术深度融入早期预警体系,打造数据智能压缩、预报智能分析、多场景评估联动、灾情快报自动收集、防灾知识普及五大应用场景。不仅可以智能压缩海量气象数据,确保关键信息在窄带环境下实时稳定传输,内嵌的预报智能分析工具还可快速识别灾情和异常天气,自动生成预警结论。针对多场景预警需求,系统自动制作预警模板,提供决策服务支持。灾害发生后,还可以迅速采集分析全市受灾情况,智能识别城市运行薄弱环节,帮助快速部署救援措施。此外,防灾减灾方案也能通过工具箱快速转化为科普视频。
为推动工具箱“走出去”,市气象局创新实施“张骞使团”选拔计划,通过创意路演活动、层层选拔,19名青年骨干入选成为工具箱的建设者、传播者与合作者。他们针对目标城市天气气候、防灾减灾、发展水平及通信网络状况,创意性提出工具箱移动版界面设计和策划宣传推广方案,为城市多灾种早期预警工作注入活力。
福建:“1262”机制为防灾减灾赢得先机
福建省气象局创新推出以“1262”为标志的气象防灾减灾工作体系,提前12小时、6小时、2小时发布乡镇级强降水等预警信息,为省政府划定防范重点区、预置救援力量、转移人员等提供及时精细服务。
2024年6月16日凌晨,福建省南平市松溪县茶平乡吴山头村出现大面积山体滑坡,18栋房屋被压塌,10栋房屋受损。
“暴雨预警,让我们一家‘捡回来’四条命。”这段经历让村民吴良辉终身难忘。当地气象部门提前发布预警信息,应急管理部门及时应对处置,吴山头村所有村民被提前及时转移,未出现人员伤亡。
福建地处沿海地区,地形复杂,时常受台风、暴雨等极端天气的影响,是我国气象灾害多发地区之一。省气象局积极开展气象早期预警实践,创新推出以“1262”(提前12小时、6小时、2小时发布乡镇级强降水等预警信息)为标志的福建特色气象防灾减灾工作体系。
近年来,省气象局不断完善面向各级党委、政府防汛责任人的临灾预警“叫应”标准和服务流程,拓展“12379”预警信息传播渠道;强化部门联防联动,与农业农村、自然资源、水利等部门联合发布气象灾害风险预警。如今,预警信号发布实现精细到乡镇,灾害预警高质量评估指标全国第一,暴雨红色预警信号提前量达119分钟。
2023年8月28日,福建气象部门的专家分析研判台风“苏拉”路径。图/李冬梅
“气象预警发挥着先导作用,科学高效的递进式服务无缝衔接政府‘划定防范重点区、预置救援力量、转移人员’的分级分区分类精准指挥体系,为防灾减灾提供支撑。”省应急管理厅防汛抗旱处二级主任科员钱向炜说。
据不完全统计,“1262”气象防汛联动机制运行6年来,共发布重点防御乡镇精细化专题服务材料681份、短时强天气报告1416份,强降水短临预警准确率提升近20%,转移群众248.7万人次。
江西:“631”风险预警机制成效显著
强降水“631”风险预警应对工作机制(省级6小时风险预警、市级3小时风险通报、县级1小时风险“叫应”服务),深度融入全省各级防汛指挥调度体系,将精准预报预警转化为有效行动。
防范应对强降水及其次生、衍生灾害,如何提前准备、科学组织转移避险是重点难点。江西气象部门构建了由政府主导,省级6小时风险预警、市级3小时风险通报、县级1小时风险“叫应”服务为核心的强降水“631”风险预警应对工作机制,有效融入各级党委、政府防汛减灾各环节。目前,江西省“631”机制被国家防汛抗旱总指挥部列为地方典型经验做法,并被选入世界气象组织全球早期预警示范案例。
6条地质灾害气象风险预警信息,16期短时强降水风险通报,122条预警信号……2024年6月23日至27日,南昌市出现强降水天气过程,以气象预警为先导,市防汛抗旱指挥部提升至防汛三级应急响应,紧急转移受威胁群众294人,紧急安置群众92人。“市气象局预报精准、预警及时,为后续调度工作抢占先机。”省委常委、南昌市委书记李红军说。
在江西,气象服务深度融入地方应急响应与城市治理体系。气象部门联合水文部门制发中小河流洪水及山洪灾害气象预警,与自然资源部门联合制发地质灾害气象风险短期预警产品,召开重点单位气象灾害防御工作现场会;通过省社会治理现代化数据平台向强降水落区网格员发布暴雨预警,覆盖3.2万名网格员;开展“人人懂气象,个个会预警”专项活动,增强社会公众防灾减灾意识,风险“叫应”更全面。
同时,江西持续完善以气象灾害预警为先导的应急联动机制。气象部门以“机制防御”叠加“技术防御”,打造气象预报预警与灾害预报联动平台,在全省乡镇实现直达基层防汛责任人的预警终端全覆盖。
湖北:预警信息发布实现“精准滴灌”
湖北省气象部门依托递进式气象预警服务机制,基于通信大数据的预警靶向发布系统,实现锁定临灾街道精准推送预警信息,让信息发布从“大水漫灌”转为“精准滴灌”。
“快,赶紧组织群众撤离!”2024年4月15日18时,湖北省神农架林区新华镇副镇长袁显平接到气象部门的提醒电话后,立即配合相关单位组织龙口村群众紧急转移。当日21时许,泥石流来袭,由于转移及时,全村无人员伤亡。
湖北气象部门及时启动暴雨强对流递进式预警服务,武汉中心气象台加强对市县两级气象部门的指导,神农架林区气象台连续发布预警信息。“用密集和连续升级的预警信息引起地方防灾减灾人员注意,是本次成功避险的关键所在。”此案例入选自然资源部成功避险典型案例并获得积极评价。
2024年6月27日,湖北省气象局工作人员研判梅雨期强降雨形势。摄影:唐悦
2024年7月1日21时15分,电脑屏幕上闪烁的红色三角弹窗,引起赤壁市气象台值班员龚梅高度警觉。“小时雨强达70毫米以上,且未来还将继续发展。”21时16分,赤壁市陆水湖街道办事处“四位一体”巡视员丁和平收到暴雨红色临灾警报短信后,马上根据风险提示,加大对驻地地质灾害巡查频次。
有别于往年全网发布高级别临灾预警信息,2024年湖北省气象局基于通信大数据预警靶向发布系统,实现了锁定临灾街道精准推送预警信息。“以赤壁这次过程为例,如果预警信息面向全市发布,一次将覆盖44万多人,但设定‘电子围栏’锁定陆水湖街道后,受众将减少至1.8万人左右。”湖北省公众气象服务中心高级工程师刘翔说。
湖北省气象局还研发了面向基层的气象预警信息接收终端,实现“一张图”实时调阅雨情实况、预报预警、天气雷达图和卫星云图等气象信息;联合省防汛抗旱指挥部办公室共同开发“湖北气象应急”APP,为省领导和各单位防汛责任人提供实况监测等相关信息。
湖南:预报预警信息直达基层防汛末梢
通过体制机制创新等,湖南省气象局构建了“631”预报预警服务机制(6小时预报、3小时预警、1小时“叫应”),将预报预警信息送达基层防汛末梢。
近年来,湖南气象部门运用“递进式预警服务”模式,形成了“6小时预报、3小时预警、1小时‘叫应’”的“631”预报预警服务机制。省级气象部门提前6小时至12小时发布精细到县的灾害性天气落区预报,市级气象部门提前3小时至6小时发布精细到乡镇的灾害性天气预警信号,县级提前1小时发布精细到灾害隐患点的临灾警报并“叫应”相关责任人,所有预报预警和“叫应”信息均通过精准定位技术向高风险区域全网发布。同时构建了“政府主导、部门联动”的应急体系,实现“消息树”向“发令枪”的转变。
为将预报预警信息延伸到基层防汛末梢,省气象局基于递进式预警服务业务链条和标准,自主研发建成“省市县气象灾害预警服务一体化平台”;首创气象防灾减灾“天气盒”,与气象大数据云平台“天擎”系统有效对接,使用者可实时查阅多种气象、水文资料;实现“微型气象台”入驻各个乡镇,并建成预警信息精准靶向发布系统,实现基层防灾减灾数智化和涉灾地区信息的全覆盖。
2024年7月,在应对台风“格美”过程中,湖南依托大数据和人工智能技术,实现预警信息“精准到户”。省气象台及时发布暴雨红色预警,联合水利、自然资源等部门发布山洪、地质灾害气象风险预警;利用通信基站“电子围栏”技术,向暴雨红色预警区域全网发布临灾警报。
在雨势凶猛的郴州地区,收到气象预报预警及“叫应”提醒后,郴州各级防汛抗旱指挥部工作人员紧盯山洪地质灾害点、病险水库等重点部位,“郴州市临灾预警‘叫应’暨防汛‘631’预报预警服务机制为开展防汛救灾工作赢得了更多宝贵时机。”市应急管理局水旱地灾科工作人员欧阳旭说。
海南:全链条防御应对超强台风
从台风“威马逊”到“摩羯”,海南气象部门时刻紧绷超强台风防范“安全弦”,汲取历史经验提升防御能力,形成以气象预警为先导的风险研判、精准防御、救援行动防灾减灾救灾体系。
2024年9月6日,台风“摩羯”登陆海南文昌,造成严重风雨影响。海南省气象局持续跨部门、跨行业协同攻关台风预报技术,基于高精度网格预报、风险普查、三维模拟“海南台风灾害影响评估系统”等,构建“灾害影响预报递进式服务机制”,提前5天警示有剧烈风雨天气;提前4天研判登陆文昌,得出“给海南东北部地区带来灾难性破坏”结论;提前3天准确划定文昌等北部市县为高风险区;提前两天逐小时滚动台风最新动态、全省风雨影响和台风风圈影响范围情况,局领导进驻防灾减灾救灾委联合值守……递进式气象服务机制的有效应用,打出防御超长“提前量”。
台风“摩羯”来临前,海南潭门渔船回港避风。图/邝继海
台风应对是沿海城市的“必修课”。2014年,超强台风“威马逊”袭琼后,海南时刻紧绷台风防范“安全弦”,汲取历史经验提升防御能力。2024年5月12日,海南气象部门动员并推动9部门联合开展台风“威马逊”十周年宣传科普活动,并多次举办专题讲座等,将超强台风防御经验教训推广到社会各界。
如何发挥气象早期预警聚合效应?预警发布与政府部门紧密有效对接至关重要。海南气象部门不断优化气象预警信号发布标准,与全省各级防汛防风应急响应标准紧密衔接;联合省应急管理厅推动各级政府、各行业制定超强台风防御专项应急预案,逐一细化断电、断水、断通信等极端情况场景应急处置方案,健全超强台风防御应对机制。同时牵头优化形成联合预警、分时段分区域防御机制,为政府第一时间决策部署、应急调度、抢险救灾提供支撑。
台风“摩羯”远离后,海南积极强化行业防御措施,推动省政府办公厅修订印发《海南省气象灾害应急预案》,吸纳应对经验,强化各级政府、各部门超强台风防范应对措施。固化气象工作指引,全面复盘编制《超强台风气象防御工作指引》,做到超强台风过程“有预案、有组织、早谋划、早部署”。
重庆:数智赋能预警联动新路径
重庆气象部门创新气象灾害预警联动机制,打造气象灾害预警联动“一件事”,建立4段预警,4级响应,N类场景、N层事项预警响应规程,迭代完善“31620”递进式气象服务机制,赋予预警联动工作新内涵。
“在中国西部看到灾害预警模型如此先进,我感到非常惊奇,希望将这些专业技术在全球推广。”2月27日,世界气象组织副秘书长柯·巴雷特到重庆调研时,对其在气象预报与灾害预警方面的实践给予高度评价。
2024年10月24日,世界气象组织多国别考察活动代表在重庆市气象局进行业务交流。图/李俊
基于“数字重庆”建设,重庆市气象局聚焦灾害性天气预警联动和气象灾害风险预警联防两大任务,推动预警业务与多部门数据、技术、业务融合,构建多跨协同的气象灾害预警联动“一件事”,协同建立“44NN”全生命周期预警管理体系,即基于1至3天、6小时、2小时、实况4段预警,市—区县—镇街—村社/网格4级响应,以及 N类场景、N层事项的分段分级分层分类颗粒化预警响应规程,并迭代更新矩阵式预警指令库,形成“气象有预警、各级各部门必响应”的工作格局。
同时,市气象局迭代完善“31620”(提前3天发布重要气象信息专报,提前1天发布每日气象要讯,提前6小时发布气象预警/预警信号,提前2小时发布气象警报,“0小时”开展雨情通报)数字化递进式预警服务产品,联同应急管理等部门开展危岩地灾等15类耦合风险预警。
2024年7月8日至14日,重庆大部地区出现暴雨到大暴雨,局地特大暴雨,全市紧急避险转移和安置10.3万人。其中,忠县实行递进式预报预警+前瞻式调度指挥,成功预警处置9起地灾险情,提前转移避险6981人;云阳县气象局开展“31620”数字化递进式预警服务+及时“叫应”,助力平安镇在较大规模岩质滑坡发生前4小时,迅速组织14户23人连夜撤离。
当前,重庆天气雷达距地1公里高度覆盖率达95.7%,集成多种人工智能算法的0至2小时强降水预报空间分辨率达500米,时间分辨率5分钟。市级和41个区县全部成立预警信息发布机构,1031个镇街、11232个村(社区)全部建立预警工作站,精准靶向预警“市、区县、镇街、村居、责任人和网格员”全覆盖。预警信息可通过手机短信等16类渠道发布,气象预警信息公众覆盖率达99.8%。
云南:融入防汛应急救灾全链条管理
云南省气象局与省防汛抗旱指挥部联合建立“1262”精细化预报与响应联动机制,提前12小时预报强降水落区精细到县,提前6小时和2小时预报强降水落区精细到乡镇,形成指挥有力、上下联动、快速响应的全省防汛管理工作新格局。
云南地处低纬高原,气候复杂多变,地质灾害频发。近年来,云南气象部门通过创新预警机制、强化技术支撑、推动部门联动和社会参与,主动靠前一步提供精细服务,融入防汛指挥调度体系,与应急防汛部门联合建立“1262”精细化预报与响应联动机制,显著提升了防灾减灾能力。
受台风“摩羯”影响,2024年9月7日至10日,红河哈尼族彝族自治州河口瑶族自治县境内出现大暴雨,局地特大暴雨,多地发生洪涝、地质灾害,县城出现内涝。自治县严格落实“1262”精细化预报与响应联动机制,强化预警响应联动,有序转移群众1438户3499人。
云南气象部门不断完善监测网络,提升预报准确率,为早期预警提供了技术支撑。2024年,云南暴雨预警准确率达92.8%,时间提前量达67分钟;强对流(雷电、冰雹、雷暴大风)预警准确率达96.2%,时间提前量为45分钟;2小时精细化预报到乡镇的命中率为90.2%。同时,开发农村气象综合信息服务系统,通过电子显示屏实时发布预警信息,解决了农村地区信息传递“最后一公里”的难题。
从“服务灾后救援”转为“服务灾前预防”,从做好“后台支撑”转变为参与到“前台指挥”,云南气象部门不断发挥预报预警信息“发令枪”作用。2023年以来,“叫应”各级党委政府、应急防汛等部门负责人约1.9万人次,安全转移群众3.99万人。
陕西:田间预警体系赋能特色农业发展
陕西气象部门着力打造全链条智慧农业气象服务体系,聚焦苹果、猕猴桃、茶叶等特色农产品,在全省建成2300个农业气象观测站,打造30分钟直达田间的预警体系。近三年,气象服务助力全省特色农产品增产18%。
近年来,陕西省各级气象部门不断提升监测能力,在全省建成2300个农业气象观测站,打造30分钟直达田间的预警体系,赋能特色农产品持续健康发展。
2024年10月14日,世界气象组织等国际组织专家参观调研西安观测试验基地。图/马楠
每年3月底到5月初,黄土高原上的苹果进入花期,对低温等天气十分敏感。2024年4月22日,吴起县南梁山果农刘岳通过“苹安天气”APP提前10天收到霜冻预警,迅速启动“熏烟增温+树冠喷水”防冻法,成功使冻害损失率从25%降至8%。
依托覆盖全市95%果园的监测网络,延安构建起市、县、镇、村四级联动响应机制,2024年,吴起县苹果优果率提升至80%,防灾成本下降30%,农民每亩收入增加约400元。
“空气湿度82%,该启动微喷了!”在宝鸡市眉县齐镇凉阁村果农邓晓庆的家庭农场,40亩猕猴桃园种植着大片的“脐红”。物联网传感器实时监测土壤墒情、空气温度等20项环境数据。“以前果园管理基本靠经验,现在数据说话更靠谱,根据气象部门的预报和后台监测数据,我们可以及时调整果园管护工作。”邓晓庆说。
“寒潮、倒春寒、夏季高温等天气对猕猴桃的生长影响很大。”眉县气象局副局长张毅军表示,“要做大做强猕猴桃产业,关键要‘知天而作’。”目前,关中平原建成智能气象站网,提供精准到园区的农事建议,推动全省猕猴桃气象灾害损失率降至5%以下,优质果品率突破75%。
陕南秦巴山区,采摘时节,宁陕县梅子镇梅香凤铭茶业园区的王兴波每天都能收到气象部门定时发布的精准预报。在2024年连阴雨期间,气象部门提前3天预报晴朗窗口,指导集中采收鲜叶,采摘量比以往同等天数多了300余斤。“有了准确预报,我们能合理安排人力,采摘效率提高30%。”王兴波介绍,由于鲜叶晾晒充分,成品茶优质率提升35%,香气也更浓郁。
广西南宁:预警“加速度”提升城市防内涝联动效率
2024年1月,广西壮族自治区南宁市被列为全国气象灾害预警高质量试点。南宁气象部门全力开展“11631”递进式精细化气象服务模式,严格落实“市区防内涝风险提醒”工作机制,提升城市防积涝联动效率。
2024年汛期,南宁市气象局围绕“防抗救”全链条和“三融入”一线气象服务机制,全力开展“11631”递进式精细化气象服务模式,按1周、1天至3天、6小时至12小时、3小时、1小时递进式服务原则发布预报预警信息,强化“红警双叫应”制度,建立“市区防内涝风险提醒”工作机制,将风险防范置于预警之前,在预警前发出提醒,见提醒即行动,做足提前量,有效提升了城市防内涝联动效率。
东盟国家灾害性强对流天气临近预报技术示范培训班学员在南宁市气象局参观。图/李斌喜
为做好城市轨道交通防汛工作,市气象局还与南宁轨道交通集团有限责任公司联合会商研判,提醒各场站及其一线人员做好各项应急处置工作,提前开展行洪涵洞清淤作业、布放大型防汛设施和设备等防范工作。
防范应对和应急处置的及时妥善,得益于预警信号“发令枪”提速,市气象局应用大数据和人工智能等技术,提高预警的准确性和及时性,并依托“天空地”综合立体气象观测系统、社会化智慧观测资源,研发百米级、分钟级多源实况数据融合产品本地化适用技术,搭建南宁气象大数据智能算法平台,建成城市内涝气象预警监测平台。通过预警信息靶向发布、智能外呼、闪信、微信机器人等信息触达技术,实现内涝气象风险预警信息“一键发布、一键叫应”,为市区防内涝、交通保障及抢险救援提供气象科技支撑,助力构建城市排水“半小时布防抢险圈”。
来源:中国气象局