灾害性天气气象服务的实践与思考

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灾害性天气气象服务的实践与思考
海显莲1温婷婷2朱玉军1
(1.青海省气象台,西宁810001;2.青海省气候中心,西宁810001)
摘要:2018年11月3—7日,青海省出现了大范围雨雪天气,其中,西宁市、海东市、海北州东部、海南州北部、黄南州南部等地出现大到暴雨(雪),过程持续时间长、降水量大,气温北低南高,极端性特征突显,对交通运输、设施农业和公众生活产生较大影响,尤其是湟中县部分乡镇出现雪灾,造成严重经济损失。气象部门凭借丰富的预报经验和敏感的服务意识,进行了多元化、无缝隙的监测、预报预警服务。着重从准确把握降水相态预报、强化纵横部门联动、加强舆论引导和科普宣传、强化遥感监测、提高气象信息员效能等5个方面探讨了针对灾害性天气气象决策服务关注重点或必要性,旨在提高“灾害性、关键性、转折性”等高影响天气的预报预警及气象服务,提升民众风险防范意识和防灾减灾救灾能力。
关键词:灾害性天气;致灾因子;气象服务
引言
青海地域辽阔,山脉绵亘,地势高耸,山川相间,河湖众多,高山、丘陵、河谷、盆地交错分布。由于境内地形复杂,下垫面多样,加上高原特殊的地理条件,天气气候与全国其他地方差异很大,本省境内各地亦千差万别。2018年11月3—7日,青海省出现了大范围雨雪天气,东部地区出现大到暴雨(雪),局地达轻到中度雪灾。现用常规气象观测资料、气候历史数据、数值预报产品、卫星监测资料及决策气象服务情况,对此过程进行了全面分析、梳理,鉴于提高“三性”天气的监测、预报预警及气象服务能力。
1降雪实况
2018年11月3—7日,受新疆东移冷空气及西南暖湿气流共同影响,青海省出现了大范围雨雪天气(见图1),其中,西宁市、海东市、海北州东部、海南州北部、黄南州南部等地出现大到暴雨(雪),强雨雪时段主要集中在3日夜间。过程累计降水量(区域站):西宁市城中区河湟公园为65.8mm、玛沁县昌马河乡60.1mm、刚察县吉尔孟乡环仓贡麻村36.2mm、湟中县共和镇新湾村33.5mm、乐都区共和乡磨石沟26.4mm o
图112018年11月3—7日
全省累计降水量实况图
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1作者简介:海显莲(1972年10月一),女,汉族,青海乐都人,高级工程师,主要从事灾害性天气预报及决策气象服务工作。E-mail:*****************。
Y《〈青海气象0
11月8日08时积雪监测(见表1),都兰县积雪持续5d,湟中县达到中度雪灾指标,化隆县达到轻度深度达13cm,湟中县11cm,互助县、化隆县、徳令哈雪灾指标。
市7cm,其中,湟中县M11cm和化隆县M7cm积雪均
表12018年11月3—8日部分台站M5cm积雪深度统计
站名3日4日5日6日7日8日
湟中县1111111111
互助县610987
化隆县78797
都兰县561813
德令哈市13107
11月7日卫星遥感监测显示(见图2),除柴达木盆地和玉树州西部外,省内其余各地均有积雪,且大部地区积雪面积所占行政面积比例超50%,其中,西宁市、黄南州南部、果洛州、兴海县超90%;积
雪深度以5〜10cm、10〜15cm等级为主,10〜15cm主要分布在果洛州、玉树州南部和祁连山区。
050W0200J
公里A
青海省卫星遥感中心
图匚二|州界匚二|县界匚二I乡界
■湖泊__公路卫星/传感器:FY3B/MWRI、E0S/M0DIS
仞]积雪深度(厘米)空间分辨率:500米
rz投影方式:Albers等面积投影
图22018年11月7日青海省积雪深度遥感监测图
2过程特点
2.1持续时间长、降水量大,局地达轻到中度雪灾
11月3—7日,全省平均降水量达7.6mm,较常年偏多1100%。各站(自动站)过程降水量5.0〜23.4mm,其中,互助县降水量最大,为23.4mm。治多县较常年偏少近70%,其余大部地区降水均偏多100%以上。
东部农业区、柴达木盆地东部、祁连山区及果洛州部分地区出现5cm以上积雪,截止11月8日08时,湟中县M11cm和化隆县M7cm积雪均持续5d,湟中县达到中度雪灾指标,化隆县达到轻度雪灾指标。2.2气温北低南高、农业区偏低明显北京园博园在哪里
11月3—7日,全省气温呈北低南高趋势,平均气温达-2.9兀,较常年偏低0.8兀。与历年同期相比,青南牧区偏高0.5〜2.5兀,省内其余大部地区偏低1.0〜4.5兀,其中,东部农业区气温偏低明显,湟中县偏低幅度最大4.5兀。
受降雪降温及融雪降温共同影响,青海省北部地区日最高气温下降10〜17.2兀(见图3),降幅主要
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@青海气象»>应用气象裁集中在3—5日,平均气温降幅达6.2%。其中,同仁县下降最明显,为17.2%,省城西宁下降14.9% 40°N
木兰山风景区90°E92°E94°E96°E98°E100°E102°E104°E
图311月2日08时一5日08时青海省日最高气温降幅空间分布图
2.3极端性特征突显
多地日降水量突破或接近历史极值,其中,德令哈市突破历史极值,互助县、西宁市、湟源县等9站接近历史极值,历史排位见表2;都兰县积雪深度达18cm,创11月历史极值,并且与年最大积雪深度持平(1978年3月,18cm),湟中县积雪深度11cm,为1994年以来最大值,互助县最大积雪深度10cm,为2000年以来最大值。
表211月3—7日全省日降水量(08—08时)统计
站点日降水量(mm)历史排位出现日期
历史极值
日降水量(mm)出现日期德令哈市10.116日8.01997/11/12互助县12.524日13.21969/11/4共和县8.624日8.71977/11/5同德县8.225日9.11974/11/13都兰县7.425日10.71977/11/5玛多县  4.126日  5.32009/11/15西宁市10.834日14.41972/11/14湟源县8.934日11.11972/11/14平安县  4.734日8.42014/11/1大柴旦镇  3.336日  4.22013/11/4
3灾情及影响
11月4日17时30分至5日8时00分,湟中县出现暴雪,降雪量为6.5mm,积雪深度达11cm,厚重的积雪导致湟中县多巴镇、拦隆口镇、西堡镇、上五庄镇、共和镇、李家山镇等6个乡镇15个村66户273人的蔬菜生产基地遭受不同程度的雪灾。经实地调查核实,此次雪灾共造成66栋(60亩)塑料大棚及温室墙体垮塌、拱架变形,2座保鲜库坍塌、3间交易棚倒塌,灾害直接经济损失达321.5万元。
4致灾成因分析
受北极涛动反位相影响,极地冷空气不断向欧亚中高纬度南压侵袭、发展,至3日,咸海、里海低压
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系统移至巴尔喀什湖附近,南支槽前西南气流发展,暖湿气流源源不断送上高原,随着冷空气下滑,冷暖气流在青海高原汇合,造成降雪降温天气。
4.1大尺度环流形势分析
灾害性天气过程开始前5d,全省气温大幅度增加,特别是东部地区,气温回升较快,至过程前一日,日最高气温达到最高,其中,西宁市为18.8T、湟源县17.7°C、大通县16.1°C、平安县19.7°C、互助县17.2T、民和县19.3T,较高的气温,储存了大量不稳定能量。
分析整层大尺度环流形势,此次灾害性天气过程,从低层到高层水汽条件较充沛,不断有短波槽发展东移与底层冷锋配合提供动力抬升条件。
11月3日08时,500hPa中高纬度大尺度环流形势呈两脊一槽型(图略),两脊分别位于乌拉尔山山脉附近和贝加尔湖以西,乌山到贝湖之间为宽广的低槽区,其底部巴尔喀什湖至贝加尔湖间为较深厚的低槽,新疆东部一内蒙古西部高空锋区明显,冷平流较强,极地冷空气不断分裂南下汇聚在低槽中,冷空气上高原后在青海海西西部和东部分别以短波槽形式移动,且系统自带水汽比较充沛,西宁本站T-Td W2OC;3日20时,高空锋区进一步南压,高原上短波槽继续发展东移,除海西西部外,全省大部
地区T-TdW^C,为大降水的形成提供了有利的水汽条件;4日08时,高空锋区逐渐减弱,高原上短波槽依然比较活跃,4日20时,青海省东部地区的南、北各有一小槽发展东移,T-Td W2T,水汽充沛,受它们共同影响,青海省东部地区出现了强雨雪天气过程,伴随着大尺度环流形势调整演变,至7日20时系统逐渐东移出省,降水过程结束。
4.2地面冷锋动态演变
分析地面冷锋的动态演变过程(图略),2日20时,从新疆东移南压的冷空气分裂为两股,一股沿祁连山山脉移动,另一股翻越阿尔金山山脉进入柴达木盆地向东移动,伴随着大尺度环流系统的移动调整,分裂冷空气南下影响青海高原;3日20时,沿祁连山山脉移动的冷空气,东移南压,自湟水河谷倒灌进入青海东部,柴达木盆地移动的冷空气到达青海湖附近,两股冷空气在青海湖形成锢囚锋,冷锋活动
«««青海气象0
加强了低层辐合抬升运动,利于东部地区形成大到暴雨(雪)天气。
5预报预警服务分析
5.1准确把握转折性天气,及时为政府决策提供科学依据
针对此次雨雪天气过程,青海省气象局于11月2日以重要天气报告形式向省委、省政府及其相关部门提供“3—6日全省大部自西向东有一次较明显的降雪、降温天气过程,部分地区雪量较大,有可能出现短时道路积雪和结冰,建议相关地区做好交通安全工作。”的决策气象信息;5日以决策气象服务信息形式,对“2—5日降雪降温天气过程”进行影响评估及后期天气展望。省气象台3日8时30分发布西宁市、海东市、黄南北部、贵德县、德令哈市、乌兰县、都兰县寒潮黄预警信号,在省气象台指导下,各市(州)县气象局及时发布相应级别寒潮、道路结冰、暴雪预警,进行了“三级叫应”服务机制,积极发挥预警先导作用。省气候中心制作了1期青海省气候专题分析和4期青海省气候快报。省气象科学研究所生态气象遥感中心制作1期生态气象服务信息。各单位多措并举、齐心协力,尽力做到监测精细、预报精准、预警精确、服务精心气象服务,努力实现重大灾害性天气监测不漏网、预报不失误、预警无盲区、服务无疏漏的气象服务工作。准确把握转折性天气过程,精心组织开展气象服务,及时为地方政府决策提供科学依据。
5.2全程提供无缝隙气象服务
灾害性天气过程期间,以预报为基础的气象服务,贯穿到了灾前、灾中和灾后,即灾前提前进行了灾害发生时段和灾害强度的预报,并提出预防措施,灾害发生时立即进行监测、预报预警服务和灾情收集,灾后则及时进行灾害影响和损失评估。全程滚动跟进提供无缝隙的气象预报,开展无缝隙气象服务,以逼近预报精度的方式,提高气象服务目标的精细化和准确性,增强了气象服务的及时性、实效
性和针对性,使气象服务取得了较好的成效。
期间,通过广播、电视、网络、报纸、手机短信、微博等多种形式,多渠道全力发布气象预警预报
应用气象裁@青海气象»>
信号,指导公众有效避灾、自救;市、州、县有关气象部门适时发布暴雨、雷电预警信号,提醒相关单位做好防范工作。3日至7日,全省共发布预警352条、手机短信受众3.85x106人(次)、政府及各部门决策人员2.7x105人(次)。
6讨论与建议
6.1精准把握降水相态预报,利于气象服务
每年秋冬及冬春季过渡季节,降水相态预报尤为关键,降水诱发的气象灾害不仅取决于降水量级大小,而且取决于降水相态预报。一般降水量5.0~ 9.9mm属于小雨,如果转变为降雪则为大雪,此时如果气温骤降并持续,就容易形成白灾,直接危害农牧业生产。因此降水相态不同,弱降水过程也会成为致灾的高影响天气。精准把握降水相态准确预报,将直接影响政府决策部门做出有针对性的决策部署和实施建议,最大限度的减轻或避免雪灾造成严重危害和影响。
6.2强化纵横部门联动,实施响应机制
强化纵横向部门联动,加强天气会商研判,动态滚动发布天气预报预警和气候预测信息,高度关注降雪、降温、大风等灾害性天气,发挥灾害性天气“三级叫应”服务机制,实现灾害防范有效提醒,增加气象服务的形式,扩大服务面,不断提高决策气象服务信息报送时效和质量,为各级党委政府、各有关部门指挥部署防灾减灾救灾工作提供科学决策支撑。
6.3加强舆论引导和科普宣传,提升民众防灾减灾意识和能力
新媒体涌现对于气象部门来说,是一种千载难逢的良好机遇,也是一种巨大的挑战,应该充分利用媒体资源,及时、随时传播和插播天气监测、预报预警信息,缩短信息传播的时间,提高信息的覆盖率,消除盲区一打通“最后一公里”服务机制,使气象服务的效益最大化,加强气象预报服务舆论引导和科普宣传,让众及时了解和掌握灾害性、转折性和高影响天气等以及气象知识,推动全社会参与防灾减灾体系建设,提升民众风险防范意识和防灾减灾救灾能力。
6.4加大卫星遥感监测,强化新资料应用力度
青海省气象站点分布相对较少,尤其是海西州和青南牧区,地形复杂、气候独特、人口稀疏,站点寥若晨星,冬春季降雪量以及有些可用信息量无法从自动站获得可信数据,应加大卫星遥感监测,强化卫星云图分析、气象参数遥感反演和遥感技术在自然灾害监测以及农作物长势等新资料的应用力度。
6.5提高气象信息员才智效能
目前,全国气象信息员队伍总数已达百万余人,主要来自于基层,且绝大多数都是兼职人员,对气象灾害客观上缺乏认识,各级气象部门要结合本地的特点,加强培训,努力打造一支高质量的气象信息员队伍,使他们成为基层防灾减灾体系中的重要组成部分,能够在第一时间接受气象灾害预警信息和传播,指挥村民避灾,收集灾情及时上报。为了更好发挥气象信息员的才智效能,提供可靠的观测数据信息,应以完善的组织促进气象信息员活动制度化、丰富的资源促进气象科普活动社会化、新颖的活动形式促进气象科普众化。
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