气象灾害风险预警是防灾减灾的关键“前哨站”,也是应对全球变暖的“气候行动最前沿”,关乎人民生命安全与社会经济发展。提升气象灾害风险管理能力,既需要壮大风险预警研发“国家队”,也需要地方气象部门培育风险预警应用的基层“先锋队”。
邀请到部分“国家队”研发主力以及基层“先锋队”代表,讲述气象风险预警的攻坚实践。从国家级团队在智能算法、预警模型优化等技术层面的探索,到基层预报员扎根一线、因地制宜校准灾害阈值指标等,在面临气象灾害风险“大考”时,如何筑牢安全防线?让我们一同聆听他们在推进气象灾害风险预警业务中的所思所想、所作所为。
“科研+人才”双引擎 撑起风险预警高地
讲述人 王莉萍 国家气象中心气象服务室副主任
4月7日,王莉萍(图中)与团队成员讨论决策服务关注重点。图/文 赵运成
当前,极端天气气候事件频发,传统气象预警已难以满足各级政府精细化防灾减灾的决策需求,且农业、能源、交通、旅游等重点行业对气象灾害风险预警的需求也日益迫切,低空经济、金融保险等新兴业态也对气象灾害风险预警服务提出了更高要求。
作为国家气象中心气象灾害风险评估团队负责人,我和团队始终牢记气象防灾减灾的使命担当,在推进气象灾害风险预警能力建设方面取得一系列进展。
在科技研发方面,国家气象中心成立了涵盖台风、暴雨、高温、寒潮等10个灾种的技术研发小组,联合国家级和省级业务单位开展协同攻关,通过全流程风险技术研发、分级指标设定、预警模块建设、产品模板设计、业务规范制定等业务建设,初步构建了气象灾害风险技术研发和业务建设框架体系。
在人才培养方面,我们通过重点培养各灾种风险研究的牵头人,快速提升团队整体技术水平。同时采取“研究兴趣+业务需求”相结合的模式,壮大风险研发的青年骨干力量,并培养国省气象灾害风险分行业、分场景技术研发人才,推动国省一体的风险业务建设。
今年汛期,团队将重点推进台风和暴雨灾害风险预警技术研究,实现台风、暴雨灾害风险预警产品上线应用。此外,我们将推动气象灾害风险产品应用于《重大气象信息专报》《气象灾害预警服务快报》等决策服务产品,为各级政府部门开展防灾减灾调度、灾害减损、风险减量,提供更加精准的科学依据。
气象灾害风险预警是一项创新性强、技术要求高的新型业务,涉及多学科交叉融合。团队将继续发挥国家级业务单位的牵头引领作用,整合全国气象部门的技术力量,联合高校和科研院所的专家团队,共同打造气象灾害风险预警研发的“国家队”。我们还将加强多灾种叠加影响和灾害链演变规律的探索,推动风险预警理论创新和技术突破,为保障人民生命财产安全和经济社会发展作出更大贡献。(记者闫泓整理)
科技赋能 研发迭代 畅通预警“最后一公里”
讲述人 耿世波 辽宁省气象灾害监测预警中心首席预报员
耿世波(右一)在汛期暴雨过程中,紧盯雷达回波,实时分析,对市县气象部门开展气象预警及风险预警技术指导。 图/文 肖光梁
近年来我带领团队聚焦基层气象防灾减灾能力建设,通过“研发—应用—优化”的闭环工作模式,在气象风险预警效能提升方面取得阶段性进展。
通过长期业务实践与摸索,我们发现使用暴雨风险普查风险预警阈值与实际情况存在偏差,通过对重点山洪灾害隐患地方市县气象台进行调研走访,开展“解剖麻雀”式的案例分析,对中小河流、山洪灾害的阈值进行修订,建立了辽宁省中小河流、山洪地质灾害本地化阈值指标体系。
方便快捷的气象风险预警平台是气象风险预警业务必不可少的工具。我们研发了“省—市—县”三级联动的气象风险预警平台,实现风险预警监测、预警、制作发布一键式操作。另外,精细化客观预报产品是实现气象风险预警业务必要的原料,我们研发多模式动态检验的短时强降水客观算法,利用数字高程模型(DEM)生成1km×1km的降水订正场,使暴雨落区准确率显著提升。尤其是去年葫芦岛特大极端暴雨过程中,利用短时强降水客观指导产品,提前1个多小时发布了暴雨预警及气象风险预警,为人员转移争取了宝贵时间。
通过长期气象风险预警业务实践摸索,我们总结出三点认识:首先,预警精准化既需要降水预报产品精准化,更需要气象风险预警产品的精细化;其次,市县级预报员既是预警的执行者,更应是决策的参与者,因此市县预报员需要更多技术储备;第三,现代气象科技必须与地方经验深度融合,才能发挥最大效益。特别是在应对突发性、局地性灾害时,这种融合往往能起到关键作用。
2025年汛期,我们团队将着力建设“智慧预警”平台,整合多源数据,为基层提供智能化决策支撑。同时,继续发挥技术引领作用,让气象预警的“最后一公里”更加畅通高效。
青年唱“主角” 科技托“主线”
讲述人 王国复 国家气候中心气象灾害风险管理室主任
国家气候中心气象灾害风险团队研讨交流技术问题。 图/文 王国复
对于气象灾害风险预警能力建设,我认为科技发展及科技成果转化是关键。2016年6月6日,气象灾害风险管理室(以下简称“灾害风险室”)正式成立,可以说是标志着国家气候中心气象灾害风险实时业务步入建设与发展阶段。 那时我们确立的发展道路就是:以科研为基础,建立灾害风险管理基础理论体系;以关键技术突破,建立客观化定量化风险评估技术体系;以科技成果转化和集成应用,建立灾害风险业务。
气象灾害风险科技发展的“主角”永远是人才,特别是青年科技工作者。灾害风险室成立以来,共10名青年加入到这一新领域新业务的研发工作中,他们均具有扎实的理论基础、踏实的科研精神和拼搏劲头。青年科技工作者在中老专家的带领下,已成为灾害风险科技攻关的主力军。
灾害风险预警的产出没有“内循环”,需直面服务对象,为防灾减灾、气象灾害敏感行业提供有针对性的高质量服务产品。近年,国家气候中心灾害风险管理业务产品主要包括针对不同灾种、时效、区域的灾害监测识别、影响评估、风险预警、风险区划、损失评估等。
作为全新业务,灾害风险预警发展过程也是技术创新的过程。发展道路上,团队在模式订正、客观化灾害事件识别模型、多模式风险评估模型、灾害综合风险分级标准、风险产品检验与评分技术等方面实现技术攻关与突破,初步建立灾害风险预警业务,搭建技术和业务框架,并取得一定的成效。
但我们深刻地认识到灾害风险预警路途漫漫,困难重重:顶层设计有待加强、科技研发仍需强化、服务能力有待提升。
未来,按照中国气象局党组要求,我们将进一步加强灾害识别、多模式风险评估、复合灾害识别、AI应用等技术研究,提高风险预估精度和准确率;加强气象灾害风险管理“国家队”建设,与国家级兄弟单位和省级单位建立风险预估管理业务发展联盟,加强技术联合研发和共享;探索灾害风险预警发展新途径,实现灾害风险预警服务横向赋能,双向驱动。
让气象风险预警“活”起来
讲述人 单丹 湖南省湘西土家族苗族自治州气象局高级工程师
2023年6月30日,特大暴雨过程中,单丹(左一)所在的湘西自治州气象局预报员与业务团队严密分析天气形势,制作决策服务材料。图/文 刘玥
湘西的雨,是山与云的私语,也是预报员的“活教材”。在和它的一次次“较量”中,我所在的预报员团队首次建立了湘西自治州致灾暴雨概念模型,提炼出更具参考价值的本地化暴雨指标,阈值明确,在多次极端降水过程中得到了有效应用。犹记得2016年7月17日,湘西自治州古丈县默戎镇的短时强降水导致泥石流,我们提前拉响气象预警,实现突发泥石流灾害之下人员零伤亡,被中央电视台称赞为“默戎奇迹”。
在探索本地气象预报预警服务工作实践中,我们深刻认识到:气象风险预警不只是简单的数据推送,更是连接科学与生命的桥梁,直接关系到党委政府的决策部署及万千群众的安全福祉。
因此,我们团队从不同场景出发,换位思考。在面对突发极端天气时,党委政府迫切需要的是能够迅速掌握整体态势、研判风险的关键数据;而公众则更关注如何提前获知极端天气的预警信息,以便及时采取避险措施。基于这些考量,我们运用5W1H方法(原因、对象、地点、时间、人员、方法)进行综合分析,增强气象服务的实用性,突出临灾预警点对点、全过程服务,持续创新气象预报预警服务的思路与举措,让气象风险预警“活”起来。
这一方法在2023年“6·30”特大暴雨、2024年6月19日至21日持续性强降水过程等实践中屡次得到应用……两年来,全州未垮一塘一坝,无一人因灾死亡。
2025年,我们将重点推进本地化智能网格预报的研究,挖掘气象数据在气象风险预警中的潜力,应用好气象灾害风险普查成果,培养出更多本地“活地图”式的预报员,落实好“631”递进式预报预警叫应服务机制,积极联动找准气象服务“窗口期”,提高少数民族地区抵御气象灾害风险的能力和韧性,护佑大山深处的万家灯火安澜。
预警“扎根”深 出行“避雷”稳
讲述人 王志 中国气象局公共气象服务中心行业服务室副主任
2024年台风“格美”登陆期间,中国气象局公共气象服务中心研判制作“重大过程交通风险服务重点提示”。图/文 王志
在全球变暖背景下,我国气象灾害多发、频发,与恶劣天气相关的交通事故、灾害事件时有发生,同时我国交通结构不断优化、通达深度不断提高,都对综合交通气象服务和极端气象灾害风险预警提出更高的要求。因此,有必要进一步强化气象风险预警的先导作用,减少自然灾害对交通运输及公众出行的影响,保障人民生命财产安全。
对此,我们的团队开展了基于气象灾害风险普查成果的公路交通气象灾害风险预警技术研究。结合气象灾害综合风险普查成果、公路交通气象灾害承灾体信息等相关数据,构建面向公路交通行业的气象灾害风险数据库。还基于自然灾害风险评估理论,构建暴雨灾害的公路交通气象灾害风险评估指标体系,研发灾害风险预估模型,实现风险普查成果在气象风险预警方面的挖掘和服务应用。
同时,我们以近海港航为主,拓宽交通气象服务领域。构建近海港航气象阈值指标体系框架,建立分区域、分场景、分要素的港航气象阈值指标数据集。研发港口作业综合气象风险等级客观产品和面向船舶引航、靠离泊、装卸货等场景的港区作业气象风险等级客观产品,服务应用于2024年台风“格美”“康妮”等重大天气过程中。
中国气象局公共气象服务中心还牵头组建“行业气象灾害风险预估业务党员先锋突击队”,国省联合“海洋气象服务创新团队”,以加强面向交通行业的气象风险预警服务人才培养。
未来,为壮大风险预警研发“国家队”,我们将进一步落实习近平总书记关于综合防灾减灾救灾工作“两个坚持”“三个转变”的重要论述,强化新资料及人工智能等新技术的应用,进一步开展精细化公路、铁路、水运交通及多式联运的气象灾害风险区划,研发公铁水运综合交通气象风险预报服务产品,推进综合交通气象服务从灾害性天气预报向影响预报、风险预警延伸。
锻造数字化智能抗洪新样板
讲述人 石京川 重庆市沙坪坝区气象台预报员
3月25日,石京川(左二)和同事们参加重庆防汛救灾场景实战演练现场观摩会。 图/文 张云
我所工作的重庆市沙坪坝区,被长江与嘉陵江环抱。在这一带,汛期江水常常暗藏汹涌,临江而建的城镇饱受洪水困扰。如何有效应对洪峰,筑牢超大城市防汛安全防线,成为我和同事面对的重要课题。
早期,防汛防洪多依赖经验判断和事后应急,且部门间协作效率也较低。2021年,我们开始建设知天·沙坪坝区防汛决策指挥系统(以下简称“系统”)。防汛救灾涉及多领域协作,为打破以往“信息孤岛”的局面,我和同事往区级部门一家家跑,归拢数据,最终实现12个部门41类数据的融合和共享。后来,我们运用物联网、大数据、云计算等先进技术,围绕流域洪涝和城市内涝两大数字应用场景,构建了风险监测、预测预警、应急避险、灾情评估等板块。
过去在防汛工作中,我们曾苦于“响应滞后”这个“大boss”的困扰。直至去年,我们的系统正式在重庆三级数字化城市运行和治理中心启用,通过其清晰的划分任务权责及任务智能分拨,我见证了以前需要几个小时甚至几天才能完成的分析处置工作,如今在几分钟内就能完成的“蝶变”。
去年7月11日13时,嘉陵江出现洪水。当天上午,我利用系统三维洪水淹没分析模型,模拟洪峰过境时的淹没范围,智能生成应急处置方案,经指挥部同意,将转移撤离指令智能分发到部门和街道应急责任人。为确保公众及时避险,我利用系统电子围栏,向4.6万余涉险群众发布洪水预警提示,街道基层责任人提前转移了群众和商户物资。在系统的支撑下,我们更从容、更高效地应对了这次过程,“沙坪坝实践”再次实现人员零伤亡、财产少损失的目标。
今年汛期,我们将通过持续的业务复盘与优化,加强不同降水强度下洪水发生概率研究,为不同场景设定合理的预警阈值;做好行业部门数据的融合,推演洪峰过境场景,智能生成应急处置预案;引入人工智能算法提高预报精度,持续探索拓展可推广的数字化应用新场景。
(责任编辑:颜昕)