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二、危机与危机管理的概念和特征
政府危机管理是政府针对各类突发危机事件的管理,其目的是通过提高政府对危机发生的预见和危机发生后的救治能力,及时有效地处理突发性重大气象灾害到来的影响,恢复灾后生产生活秩序,稳定群众情绪。为此,必须首先要清楚什么是危机。危机与微机管理的概念危机的多样性界定了微机管理的丰富内容。一般说来,危机管理中的“危机”,包括了紧急事态、风险等表述危险状态或者紧急事态的情形。危机相对于人类生活中正常的社会关系、秩序而言,它可以在一个地域发生并造成有限影响,也可以在一国或全球范围内发生,造成全球性影响。简言之,危机就是影响群众正常生产生活,导致社会偏离正常轨道的非均衡状态。危机影响群众正常生活、导致社会偏离正常轨道,对社会公共安全、稳定造成较大影响,政府有责任、有义务建立健全危机管理体系,并通过研究危机、危机预警和救治危机恢复社会的均衡状态。危机的特殊性质非预期性,即有关事态即状态的发生时不能或者难以预测的,是一种打乱既有体系或部门分体系运作,对于体系内变量的一种急遽而突然变化的状况。危机性,即该事态含有高度危险,可能构成对社会体制的人生命、身体、财产等要素和技能产生严重的影响,因而,排除这种危险性成为优于其他任何价值取向的行政目的。不确定性和多样性,即事态的未来发展推移具有不可叛定性,呈现出各具特色的多样性和变换性,因而要求危机管理的应对策略具有随机应变和具体应对性。紧迫性,即由于可供选择判断的时间有限,一旦放置,就有导致不均衡化、恶化,甚至引起社会不稳定因素,自然生态系统受到破坏,因而要求迅速实行救援策略、恢复策略等加以应对,在相当短的时间内作出政策选择。
三、分析危机发生的原因和政府危机管理的过程
⒈危机发生原因
分析危机发生的原因主要有三种:由自然产生的,如洪水、干旱等自然灾害由人为引起的,如美国9•11时间。由人为导致的自然危机。这种危机可能占有的比例最大,如由于大量排放二氧化碳导致气候变暖而导致冰川范围减小,海平面抬升,引起气候变化,形成各种气象灾害;人为大量砍伐森林破坏生态平衡,导致风雹、洪涝、干旱频繁发生,诱发地质地震灾害等等。自然危机具有周期性、规律性和不可抗拒性,科学技术发展的今天,人们对自然危机的认识、研究相对较早深入,对自然危机的管理机制也日渐增强。政府职能科技部门基本能够比较准确地预测自然危机,提前采取决策服务措施,而且能够在自然危机发生后采取积极、有效的救治行动,比如地震、洪水、台风等天灾能够通过应急系统提前预警和积极救治,把自然危机在城的损失降到最低。关键是政府在社会公共管理事务中,对这种自然灾害带来的非均衡状态的重视程度,对灾害应急管理系统的建设和保持该系统正常运转的投入程度,即具有足够的防灾减灾责任意识,监测预测系统、人工影响控制、就职应急预案系统建设的投入资金,等等。
⒉政府微机管理的过程
微机管理过程论将危机管理分解为如下两个层次:
⑴预防减灾和事前准备
①预防建在的措施和对策。为了避免、减少重大天气气象灾害发生危机时减少其负面影响,而采取的事前措施和对策。如:洪水灾害,其发生可能是无法避免的,但是,可以通过事前预测而采取相应的措施以减少损害。因此,观测体系的建立、发生危害现象的研究、生产自救和政府救灾,是有效预防灾害的措施和对策。②事前准备的措施和对策。为了提高危机等发生时的应对能力,通过危机是的应对体制和活动来减轻损害而进行准备的措施和对策。因为通过预防措施和对策并不能将灾害发生的可能性化为零,因而事前准备非常必要。认真准备气象灾害发生时的应对机制,为提高灾害对能力而采取措施和对策。对于预测到的再燃灾害,在组织人事甚至命令系统等方面,政府必须事前准备与日常工作化不同的非日常工作化的制度。
⑵快速应对和恢复平常
①快速应对。气象灾害来临之前和刚发生之后,为应对紧急情况而进行的一系列活动。有的时候,即使采取了预防减灾的措施和对策,即使做好了事前准备,由于气象灾害事态多样化,也难以穷尽具体细致的问题。一旦发生,与人民生命财产有关的重要价值受威胁,要求快速采取相应措施。②恢复平常。是灾后为恢复平常时期的状态而进行的一系列活动。由于灾害影响的程度和范围不同,所造成的损害也各不相同,因此。恢复平常的任务有轻重之分,对恢复平常阶段的任务和责任设定应该注重合理性。若气象灾害严重的活,要恢复灾前的状况就需要较长时间,甚至可能出现无法完全复原的损害,切不可笼统而抽象地谈责任机制。从恢复平常到复兴的时间轴应该尽可能地缩短。否则政府公共事务管理能力将受到质疑。
四、气象灾害政府危机应急管理的重点
气象灾害作为突发事件管理的重要组成部分,从我县气象灾害的时空分布规律和灾害特点、技术能力和财力物力来看,应重视从以下方面加快气象应急体系建设:
⒈提高重大灾害性天气和短期气候预测准确率,着力构建小型雷达、网络通讯为主体的短视灾害性天气预报监测平台。
⒉增强气象灾害监测预警能力,加快对强对流天气跟踪监测和快速反应能力,建立定点、定时、定量的灾害天气临近预报业务系统。
⒊完善我县监测体系的建设,加大政府投入,提高人工影响天气等防灾减灾能力建设,即开展人工增雨、消雨、消云、消雹等作业,进一步提高我县人工影响天气水平。“气象部门已经把‘安全气象’作为气象发展战略之一,其核心内容是位军事、生态、能源、粮食、水之源、人民生命财产安全提供全方位的气象预警服务。”“建立气象应急体系,防御重大气象灾害,这就是构建社会主义和谐社会的基本保障。”从国家层面上看,目前已建成了由地面观测、地面遥感到高空遥感的立体气象观测体系,分布于全国所有县以上城市的4600多个气象站,极大地提高了地面气象要素监测的时空密度。124个高空探测站点对地面至30公里高空大气的歌中气象要素进行探测,74部先进的多普勒雷达能够同时对200公里半径范围内的降水量分布和区域降水量进行较准确的估测,在防汛抗洪及城市积涝防御中发挥重大作用。
五、结论
⒈培养气象灾害危机意识。气象灾害危机意识是灾害预警的起点。人们“好了伤疤忘了痛”往往缺乏危机意识,所以要不断地通过宣传教育,并通过模拟气象灾害危机情势,不断完善危机发生的气象灾害预警与监测系统,能够使政府和公共培养良好的气象减灾意识,时刻做好防灾减灾的心理和物质准备。
⒉进行预见治理。政府气象灾害预防的目的除了对未来可能发生的气象灾害进行预警之外,还要预料一个气象灾害解决后的未来可能情势。为此,一方面构建明确的政府部门间气象灾害处理的管辖范围。有助于政府进行及时、有效的预警治理;另一方面加强战略规划、长期预算气象防灾减灾基金,以及时进行灾后重建和恢复生产,提高人民群众对政府的信赖程度。
⒊构建我县气象防灾减灾预测预警体系。政府危机管理的最理想状态时将危机消灭在潜伏时期或萌芽时期。这有赖于政府有干部们对气象灾害危机发生与程度、趋势和结果的预警预报能力。在经济社会飞速发展的今天,气象灾害影响、危害程度更大,势必要加强就见气象减灾危机管理体系,以降低危机发生的风险和预警成本。
⒋建立一个相对统一、系统的气象灾害突发事件应急机制。这样可以最大限度地减少减灾成本,实现气候资源、气象灾害信息共享。这里所谓的成本既包括预备的物质成本,也包括制度成本。同时可以保证决策的有效性和各部门之间的合作,逐步形成一套完整的灾害紧急状态急机制。⒌重大气象灾害的周期性规律,对我县各级政府带来挑战。要勇于面对这种挑战,积极采取措施,动员全社会参与,寻求危机根源,理性选择就职目标,进一步评估可能产生的后果,使整个社会保持了正常和稳定的发展局面,实现构建和谐社会的目标。
2降水引发地质灾害的特征
地质灾害的发生与气象因素有很大的关系,降水在甘肃引发的地质灾害具有以下特征。
2.1突发性特征局地强对流天气形成的短时强降水强度大,历时短,覆盖面积较小。可形成突发性崩塌、滑坡、泥石流灾害。尤其是泥石流灾害,往往形成严重的人员伤亡和经济损失。典型的如舟曲8.8特大泥石流灾害,距离县城15km的东山站记录的小时降水量达77.3mm,过程降水量达96.6mm,造成严重的人员伤亡和经济损失[14]。
2.2群发性特征区域性的暴雨往往是诱发滑坡、泥石流的主要因素。据调查和统计,5月下旬~9月上旬,为甘肃大暴雨或暴雨发生期,其中7月上旬~8月中旬,为大暴雨或特大暴雨集中期,同时也是崩滑流的集中发生期。如2013年陇东南部“7•25”群发性地质灾害,天水、平凉、庆阳等地区形成了滑坡、泥石流数量近千次。
2.3滞后性特征大型滑坡一般出现在降雨过程后期,甚至降雨结束后数天。典型的如天水珍珠沟滑坡,在经历了2013年4次强降水过程后在2013年12月21日发生大规模滑动。
3地质灾害预警模型研究
3.1研究思路从理论上讲,地质灾害气象预警指标应全面考虑前期岩土体含水量、未来降水以及实时降水情况。但目前准确获取前期岩土体含水量还不具备条件。因此要解决问题必须从宏观上结合地质环境条件和气象条件综合分析研究,建立适合的模型,得出有效的地质灾害气象预警指标。目前国内采用的地质灾害气象预警多是把崩滑流灾害考虑在一起,但实际情况是泥石流的激发雨量比滑坡小,且往往为短历时强降雨。因此考虑地质灾害预警的实际需求,本次将分别建立泥石流和滑坡的预警模型,并考虑如前期降水、新近强震、地面高程等关键影响因素。
3.2滑坡预警指标和模型
3.2.1滑坡与降水关系据统计降雨类型的滑坡约占滑坡总数的70%,同时调查表明95%的降雨型滑坡发生于雨季[17]。对1967~2010年80个气象站逐日降水量资料与滑坡灾害的关系分析表明,滑坡与雨型、前期降水等具有显著关系,根据甘肃实际降雨可归类为连阴雨型、暴雨(雷暴)、前期—暴雨型、持续暴雨型(表1)。根据对汶川地震、岷县漳县6.6级地震研究表明,地震烈度大于6度区时,各种雨型对应的滑坡临界雨量呈显著下降趋势,降幅可达20%~50%[18-19]。例如2013年7月25日,岷县漳县地震灾区烈度Ⅵ度区范围内降雨量仅30mm,就出现了大量的小型滑坡,对抢险救灾造成了严重的影响。
3.2.2滑坡预警模型构建前述分析表明,滑坡与雨型、过程等有着直接的关系。根据历史滑坡灾害资料、降雨资料和灾害易发度综合统计分析,并借鉴国内外研究应用成果,建立基于综合有效累积降雨量的滑坡24h趋势预警模型和基于实时雨量的滑坡实时预警模型。(1)滑坡24h趋势预警模型基于综合有效累积降雨量,并考虑地震影响,建立滑坡24h趋势预警模型。式中:RL为综合有效累计雨量,Ri为前i天实测雨量,包括当日最新实况雨量(i=0-4),RF为24h预报雨量。a为前期降雨影响时间衰减系数,一般取0.5~0.8,b为地震烈度修正系数,取1.25~2.0。对应不同的灾害预警等级和灾害易发度等级,两者共同确定某一综合有效累积雨量值为该易发区内该预警等级的指标临界值,具体数值可根据当地情况进行动态调整。(2)基于实时雨量的滑坡预警模型目前甘肃省气象、水利、国土等部门建设的雨量计接近4000处,网格密度5~30km2,基本可以满足滑坡实时监测预警。因此综合考虑不同雨型特征,建立基于实时监测的区域滑坡预警模型。采用临界雨量系数来表征。公式(6)适用于1h、3h、6h暴雨雨量计算;公式(7)适用于12h和24h暴雨雨量计算。
3.2.3滑坡气象预警等级划分根据全国统一的地质灾害气象等级,将甘肃省地质灾害气象预警等级划分为4个等级(表2),当预报出现1~3级地质灾害时,对外预报或预警。
3.3泥石流预警指标和方法
3.3.1泥石流与降水的关系分析对甘肃东部武都北峪河、舟曲三眼峪沟、天水市桦林沟、罗峪沟等典型泥石流的22组成灾过程研究表明:泥石流发生时的10min雨强最小值为8.3mm,最大值为24mm,说明灾害性泥石流的暴雨初始雨强是非常大的;泥石流发生的时间大都集中在一场降雨的前期,主要集中于3h之内,3h雨量达到了过程雨量的45%~100%(表3)。进一步研究表明,降水量与降水历时呈指数相关(图3,表4),相关系数在0.89~0.99,说明引发泥石流的降水过程具备一定的规律性,四条典型泥石流发生的10min雨量差别不同,在图3上基本重复,而随着时间的增加则出现自南而北、自西向东雨量不断增大的趋势。
3.3.2泥石流临界雨量确定根据省内各地资料状况,选用历年积累的泥石流灾害调查资料、实测大暴雨资料和历史洪水调查资料,优先选择资料较为充足完善的地方,依据上述典型泥石流研究方法,采用内插法计算全省不同时段泥石流临界雨量值。
3.3.3泥石流实时预警模型泥石流的发生和雨强有很强的关联性,因此当预警判据中的临界雨量达到下限时,已开始产生泥石流,当30min降雨达到临界雨量时,则可能暴发大规模的泥石流;根据牛最荣[21]等研究,同一流域内各时段暴雨和高程具有密切关系,暴雨雨量随高程增高而增大,并呈直线相关。因此基于泥石流暴发的雨强特征,建立基于临界雨量和实时雨量为参照的泥石流预警模型,该模型考虑高程对暴雨雨量的影响。
3.3.4泥石流预警等级划分参照滑坡预警等级,泥石流预警等级仍设定为四级,当1/6h、1/2h、1h、3h临界雨量系数符合表8的规定时,分别对应于蓝色、黄色、橙色、红色预警(表8)。
4预警模型检验
2013年甘肃省连续遭受强降水、暴雨袭击,从5月14日开发预警信息,直到9月24日结束,省级地质灾害气象预警平台共122次地质灾害气象预警产品(因降雨范围、强度发生变化而有34个降雨日一天内了两次预警信息),其中红色预警信息(Ⅰ级)9次、橙色预警信息(Ⅱ级)37次,黄色预警信息(Ⅲ级)68次、蓝色预警信息(Ⅳ级)8次。成功预报367起地质灾害(图2),转移安置145868名群众,114363.9万元财产及时的进行了避让,有效的保护了人民群众生命财产安全。本年度是首次采用24h预报、临灾(2~6h)预报,预警信息量是多年平均量的150%,地质灾害区域成功预报率达22.82%。典型案例如天水6.20、甘肃东部7.25(包含岷县漳县地震灾区)(图4)、文县8.7等强降水过程引发的群发性地质灾害。
我国热带气旋的出现比率很高,灾害会带来很大的损失。世界平均每年发生约80个中心附近最大风力在8级以上的热带气旋,然而每年大概有7个热带气旋在我国的沿海城市登陆。洪涝是国内出现比率最多且带来损失最大的自然灾害。因此,相关的专家学者针对气象系统的防灾减灾进行深入的研究,本文经实践及分析总结出一系列针对于气象防灾减灾能力的相应问题,具体内容如下文所述:
1 国内气象事业进程为防灾减灾打好基础
要促进气象灾害测检预警系统的构建,气象灾害的应急测检强度有明显的提升。国内气象局强化气象测检预警等相关设施的构建,根据要求进行业务技术模式革新已经有较为理想的效果。现在,国内已构建了全新的天气雷达系统、地域性测检以及卫星系统,与国内的两千多个县、市相结合的气象通信网络,构建了十分整体的数值天气预报模式,短期预报逐渐变为精准化,气候模式的分析也获得进展,暴雨、大风、高温、沙漠化等预警预报程度有了显著的提升;进一步的构建了生态和农业气象。而且还构建了移动气象的应急测检系统等一系列装备,这样就能够在突发事件中第一时间赶赴实践现场且对气象因素实施测检,为突发事件的解决给出气象数据。现在,国内的气象系统正在逐渐配置这种移动气象测检设备,因此应急服务能力也会随之得到深化。
2 强化气象应急管理模式
2.1 深化防患于未然的理念
国家气象局一直将气象应急措施作为评定气象工作效果的核心指标,认真贯彻我国一些应急工作的部署,多层次提升对保障及应急措施的核心性。在深化气象应急工作上,主要促进气象应急管理模式的构建,持续提升气象应急相应服务的迅捷性。全面发挥双重管理以系统管理为核心的优势,应急管理办公室主要负责气象应急的指挥及调动等,国家气象局灾害测检中心,主要对气象灾害的监控、预警还有气象灾情的分析以及评估。对于强烈极短的天气气候情况,国家气象局每年提前进行汛前检验,持续深化对各级气象应急部门能力的测检,所有气象系统常规及应急处理之间的联系更为密切,从而相互协调的能力也有了显著的提升。
2.2 突出协调,强化应急联动和灾害联防
国家气象局把开放协作,以及部门联动当成是提升气象应急服务程度的核心渠道,主动的促进构建突发公共事件的应对体系。和卫生部构建处理气象环境导致的公共卫生问题的合作模式;和新华社共同签署《新华通讯社、国家气象局与气象新闻信息共享及协议》;和交通部共同签定《交通部、国家气象局联合做好海上搜救协议》,和农业部森林防火办公室共同签定“森林火灾气象测检预报协议”,构建起气象应急信息交换以及协作体系。一些气象系统还和一些通讯系统进行合作,全面的提升气象服务的深度。
2.3 提高科普宣传教育力度
广大群众的了解,以及社会的参与,提高人民群众的自救以及互救能力是降低灾害损失的先决条件。国家气象局利用一些手段和措施,深化宣传及培训力度,让所有受众了解必要的应急措施。国家气象系统强化对《重大气象灾害预警应急措施》的宣教,让各界都知道预案的启动模式、级别以及应对方案。编辑出版了一系列与之相关的科普书籍与宣传手册,针对气象灾害的类别、特性、预警信号、应急的保护方式等知识实施全面系统的讲解,为广大的人民群众给出实用的气象灾害应急措施的概念。国家气象局应急管理部门还构建了一系列气象应急宣传参考资料,在国家气象网、国家政府网、各区域的气象网与社会相应的网站上进行发表。在世界气象日等相关活动时,相关的气象系统对外进行活动,请一些社会公众尤其是中小学生进入气象工作领域,让他们深入的了解气象,知道一些必要的的气象灾害应急知识。
3 针对于气象应急工作的感受
3.1 快速构建系统间的联动
在世界气候变化的负面影响下,目前国内的极端天气事件明显的提高。所以,注意全面发挥气象灾害预防的前导,充分的重视气象要素及天气气候对突发事件的作用,结合实际的强化事前及事后的气象保障与评估,能够为科学的应对、合理的处置突发事件提供有力的保障。
3.2 构建一系列预案体系
为提升重大气象问题与一系列突发事件的全面应对与快速反应能力,要最大限度的防止气象灾害导致的恶劣影响与灾难性的结果。要全面深化气象灾害预警体系的构建,构建完善的灾害类型预案,制定各类突发气象灾害的预警级别与一些部门、系统以及社会民众的应急执行措施,构建测检预警、信息的传播、系统与社会民众的防范规则等一系列协调联动的工作体系,要建立有利于各系统各尽其职,全力合作、全面有效的公共事件处理机制。
4 总结
总的来说,想要增强气象防灾减灾,要有系统单项防灾减灾向系统之间协同的全面防灾减灾转型。要统筹统一各层次的可利用资源、进行资源共享,作为全面防灾减灾的核心;在此过程中还要有跨领域的合作、进行各学科穿插融合的综合防灾减灾技术,作为防灾减灾的科技辅助;还要构建全面协调的管理体系,统筹协调系统之间的联动性、资源的统一使用与测检预警、应急措施等一系列防灾减灾的全面措施,从而提升气象防灾减灾的全面能力。
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1、组织开展科技研发创新活动。组织引导气象业务、科技骨干人员瞄准气象科技前沿,紧紧围绕气象业务发展需求和实际,开展科技研发创新。
2、组织开展学术研究交流活动。组织会员、气象科技业务人员围绕气候变化、地方经济和气象事业发展过程中的热点、难点问题进行调研,开展学术研究,撰写调研文章、学术论文、技术总结,向省、市气象学会报送(选送)学术论文3篇。
3、积极组织开展科普宣传活动,组织会员对科学发展观进行深入学习。一是利用“3.23”世界气象日,大力宣传气象科普知识。3月19日上午,我局在卓筒井镇组织开展了声势浩大的“3.23”世界气象日宣传咨询活动。宣传活动紧紧围绕今年的世界气象日宣传主题“天气和气候:青年人的参与”,通过赠送《气象历书》、散发气象科普宣传单、接受群众咨询等多种形式广泛宣传气象科普知识,重点宣传了雾霾、暴雨、雷电等气象科普知识,切实提高群众防灾减灾能力。当天我局气象宣传站人头攒动,前来咨询、领取宣传资料的群众络绎不绝。共计赠送《气象历书》2000余册,发放宣传单3000余份。二是制作完成了《县气象灾害防御指南》手册并及时送到各镇乡及社区。该指南分析了气象概况,重点对暴雨、高温、干旱、寒潮等10个气象灾害方面进行了具体阐述,向公众普及宣传气象灾害防御知识,避免和减轻灾害损失。三是发放气象灾害防御工作明白卡,该明白卡告知所属辖区内的气象灾害基本情况、气象灾害预警信息接收传递方式、应急避险撤离路线、灾情收集上报途径等信息。四是配合协助有关单位以农经网、“12121”、“961212”气象答询系统、手机气象短信以及广播、电视、报纸等为载体,进行常年性气象及相关科普知识宣传,为在社会公众中普及气象科学知识做出了积极的努力。
4、组织会员围绕县委、县政府工作大局,积极投身气象服务和地方经济社会发展主战场。面对今年我县气象灾害多发频发,旱涝交错的复杂气候背景,学会积极配合县气象局业务股室,共同组织气象科技业务人员加强对重大灾害性天气的监测,开展连续滚动预报预警和服务,认真做好重要节假日、地方重大政治、经济社会、文体活动气象保障服务,确保了重大灾害天气无漏报、重大气象保障服务无失误。组织气象科技人员利用农经网开展为“三农”服务。及时采集农经网信息并上网传播,利用多种手段、途径和方式将下载的农经网信息向农民群众进行广泛深入的服务,较好地发挥了农民增收致富的桥梁作用。在灾害天气监测预报预警、人工增雨、气象情报、气候资源开发利用,趋利避害调整结构等气象科技服务方面,积极献计献策,做了大量探索性和实践性工作,得到了社会各界的好评。
5、今年县气象学会配合局机关积极争取上级支持,我县被列为全省19个“三农专项”试点县之一,也是市唯一的一个县,到位国家项目资金100万元。学会组织成员积极开展“三农”建设,目前已在蓬莱镇、卓筒井镇及现代农业园区建成了8个LED气象信息显示屏、2处6要素区域气象自动站、1套10要素小气候观测仪、1套实景观测站,在卓筒井镇立山新村建成了LED全彩综合信息电子显示屏,成为了当地一景。引进了省农业气象服务业务平台和市综合业务监测平台,为切实开展直通式气象服务、解除气象服务群众“最后公里”奠定了基础。
二、2015年学会工作要点
1、启动创建省级科普示范基地工作。
2、积极发展新会员,大力组织开展科研创新、学术研究,加强科技成果推广应用工作。
3、围绕气象事业和地方经济社会发展热点问题,组织开展调研活动,为气象部门领导和地方党政领导工作决策参谋献计。
关键词城市气象灾害;防御对策;浙江乐清
城市建设是人类对自然环境干预最强烈、引起自然环境变化最大的行为,它意味着建筑物林立、街道纵横以及局地气候的产生。据联合国世界气象组织统计,大城市自然灾害事件中约有90%是气象灾害或气象衍生灾害。由于城市人口集中、财产密集,灾害所带来的经济损失也相对较大[1,2]。
20世纪90年代中后期,尤其是浙江省第十次党代会作出加快城市化建设的战略决策后,乐清市城市化进程明显加快,并保持高速发展态势。1998年城市化进程为45.5%,2008年已达56%,且每年保持约1%的增长,这也意味着城市人口和财产大量增加,城市规模不断扩大,城市气象灾害带来的威胁也更大。随着全球气候变暖,暴雨、大雾、大风、高温、干旱等各种气象灾害对乐清市的影响也日益加剧,灾害造成的人员伤亡与财产损失也日趋严重。
1乐清市主要城市气象灾害
1.1暴雨
城市暴雨导致的灾害是重要的气象灾害,暴雨对城市安全的威胁主要来自于城市排水系统的失效,导致洪水冲毁道路、输电线路等设施,使城市的运输、供水供电等中断。据统计,1934~2005年72年间,乐成区域日最大雨量的前10位有7次发生在1980年以后,占70%。2004年,受“云娜”、“海棠”、“麦莎”台风影响,乐清在不到1年的时间里陆续发生3次严重的洪涝灾害,市区和虹桥、柳市、北白象、大荆等几大集镇都曾1次或几次被淹没,人民群众生命财产遭受重大损失,生活、生产秩序受到严重破坏,全市经济损失总计高达数十亿元。2005年7~8月“海棠”、“麦莎”台风连续2次引发特大洪水之后,群众反映十分强烈。
1.2大雾
乐清市境内历年平均大雾日数为19.6d,其逐月分布及其出现几率见表1。由表1可知,自9月开始雾日逐渐增多,至翌年春季及春末夏初达到峰值;自6月起逐月减少,至8月为全年最低值。一天之中,雾的出现几率以夜间至早晨最高,且浓度也最大,以午后出现的几率最少。
大雾特别是持续2d以上的雾害,会引起输电线路短路、跳闸、掉闸等故障,造成大面积断电,对交通和供电系统造成严重影响。2006年3月29日,受大雾影响,高速公路乐清雁荡至湖雾路段连续发生5起交通事故,10辆汽车先后相互追尾、刮擦,造成2人受伤。2007年5月9日受大雾影响,乐清段近300m的路段上双向共发生6起交通事故,14辆过往车辆相继追尾,造成5人受伤,其中2人伤势较重。
1.3高温
乐清站年平均气温上升趋势明显,尤其是20世纪90年代以后,这与全球气候变暖趋势是一致的。由图1可知,年平均气温总体呈上升趋势,年平均气温距平上升率为0.32℃/10年。其中60~80年代负距平明显,为相对偏冷期;90年代开始,正距平显著增加,为相对偏暖期。乐清站各旬日最高气温≥30℃的日数,1971~1980年为573d,1981~1990年为613d,1991~2000年为637d,增幅明显。高温不仅威胁到城市居民的身体健康,还造成城市供水、供电紧张,并加剧城市光化学污染,严重影响城市居民的生产、生活。
1.4大风
据风洞试验,高层建筑物的周围也会出现大风区,即高楼前的涡游流区和绕大楼两侧的角流区。这些地方风速都要比平地风速高30%左右。如果高楼底层有风道(通楼后),则该风道口处附近的风速可比平地风速高2倍左右。也就是说,当环境风速为6m/s时,风道附近就可达到18m/s,也就是8级大风。城市风灾会造成广告牌倒塌、简易房倒塌、输变电路刮断、信号灯和交通指示牌翻倒等,导致行人压伤、死亡,大面积停电断水、交通受阻等事故。据统计,乐清站1975~2000年26年间,风速≥10m/s的总日数达到205次,≥12m/s的次数达到72次。随着乐清高楼大厦的增多,城市风灾威胁也越来越大。
1.5雷暴
乐清市年平均雷暴日为51.3d,属高雷区,全年均有可能出现雷暴,雷暴次数自2月开始逐月增加,8月达到最高,为9.1次,9月开始逐月减少。乐清市10年雷暴总次数20世纪70年代为441次,80年代为398次,90年代为366次,总体呈下降趋势。但城市中因雷击引起的财产损失(以计算机、仪器设备和电力线路等为主),随着社会经济的发展呈上升趋势,损失动辄数十万元,甚至上百万元,防雷工作任重道远。
2城市气象灾害防御对策
由于城市气象灾害种类多,应该根据当地情况,对灾害情况进行认真研究、细致分析,有针对性地制定防御措施。
2.1加强科技研究,提高科技贡献率
气象科学是防御气象灾害的“尖兵”,在防灾、减灾中起着先导作用,许多城市气象服务的产出与投入效益之比为20∶1,有的达到40∶1。加强科学研究,应围绕防灾减灾和气候变化应对,组织精干力量对乐清市暴雨、大风、雷电等灾害性天气发生的物理量场特征进行总结,提炼灾害性天气发生的关键物理量特征指标,对上级气象部门的短时临近预报系统进行本地化。加快未布点乡镇的自动站建设工作,积极开展乡镇天气预报业务服务,对重大灾害性天气、关键性天气,不仅要力求报出落时落点、量级范围,还要延长预报时效。
2.2加强预测、预警能力建设,提升城市气象服务能力
根据乐清市防雷工作起步不久的特点,加快建立雷电监测系统和防雷减灾应急体系建设,对易遭雷击的单位,应严格做好防雷装置设计图纸审核、施工监督和竣工验收工作,防雷不合格的建(构)筑物不得投入使用。加强油库、加油站、化危品仓库等易燃易爆化学物品经营储存场所的年检[3]。
继续加大对气象事业的投入,积极推进水文、国土等相关部门的资源共享,加快气象灾害预警信息系统建设,提高气象灾害预警、和气象防灾知识普及能力,充分发挥部门协同防御气象灾害的能力,提高城市气象服务的敏感性、针对性和主动性。根据气象灾害轻重程度的预测结果,及时完成影像、图标警示信号的制作,迅速气象灾害信息。在城市中心或人流密集区设立电子显示屏,争取最大的信息覆盖面,为防灾减灾争取时间。充分利用电视台、广播站、因特网、咨询电话、手机短信等多种渠道及时气象预警信息。通过人机交互实现灾害性天气的最终识别和预警,建立基于gis的省-市-县灾害性天气临近预警联防系统。
2.3完善预案编制,提高社会防灾综合能力
应高度重视近年来乐清市极端天气气候事件强度增大、频次增多的客观事实,提高城市防汛排水系统的防御标准,加强城区排水管网建设。进一步健全、完善城镇一级的各种预案,全面考虑可能发生的气象及衍生灾害,并纳入预案,使得救灾人员和物资第一时间投入应急处置,并有效发挥作用。加强气象灾害评估和区划工作,有重点地合理配置好城市气象灾害应急防御队伍和物资。建立部门合作机制,提高城区气象灾害管理和防御能力[4]。
预防和减轻城市气象灾害、维护社会安全稳定需要一个强大的公共防灾、救灾体系,体系建设应以保障人民群众生命财产安全、体现以人为本为原则。在救援方面,加强低保户等社会弱势群体的保险和赔偿力度;加强小区、校园等社会基本单元或重点单位的气象防灾演习;加强市民自救互救的共同防御城市气象灾害能力。
2.4改善城市生态气候,重视气候资源保护
改善城市生态气候是防御城市气象灾害的重要组成部分,任何程度的空气污染都与大气中的空气流动、温度、降水等气象条件有关。日照在城市总体布局中也有重要作用,城市居住区规划要考虑日照的年、季、日变化规律。城市绿化对净化大气、改善市区生态气候有重要作用,可起到降温、增湿、降低风速和减少噪音的作用。
建设生态城市不仅可以有效地减少城市气象灾害,还可以确保城市的可持续发展。气象局应抽调精干力量,研究建立城市气候模型,将气候与城市建设规划相结合,使城市和建筑物与城市气候相适应,作出最优化的建筑设计,创造出适宜居住的城市生态环境。另外,应该根据经济的发展和气象观测数据及气候变化研究,综合分析城市规划、设计等与气候资源之间的关系,修正有关规划设计体系和规范,以进一步提高工程设计的安全性、可靠性、舒适性和经济效益。继续推进环保模范城市和生态城市建设,编制高起点、高水平、高质量的城市建设规划,以指导城市建设与生态保护,全面提升城市的可持续发展能力[5,6]。
3结语
城市是一个非常复杂的复合系统,城市气象灾害防御涉及社会各方面,需要全社会的共同努力。各种基础设施与建筑物的安全是防御城市气象灾害的基础,广大市民防灾减灾意识的提高是防御城市气象灾害的重要保证。气象局应当充分利用世界气象日、全国科普日等活动开展大范围的宣传工作,利用宣传挂图、播放影音资料、气象科普小册子等形象生动的形式,让广大市民充分认识气象灾害的危害性,努力提高市民接收和应用气象信息的能力和水平。
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中图分类号:P429 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2016)02—0067—02
内蒙古有33个牧区,而干旱、风冷、雪灾是牧区高发的气象灾害,严重的、影响牧区社会经济发展。牧区所有的气象灾害中最为严重的、影响最广的就是旱灾。旱灾不仅在夏秋,在冬季也颇为常见(黑灾)。干旱的持续对于畜牧业的影响是长久的,饲草短缺,牲畜无法抓膘、越冬困难、仔畜存活率低,下一年牧草返青晚,牲畜草料继续短缺,长此以往,恶性循环致使牧民养殖成本增加,出栏率大大下降。气候的逐渐变暖,降雪量的减少,雪灾较以往的发生频率已经有所下降,并且造成的影响已经产生了变化,这种变化当然是基础设施建设所带来的福利,同时也带来了畜牧业成本上升的问题。风冷灾害的出现大多是突发的,并且是在季节交换之际,饲养管理的不善极易将天气骤冷转变为风冷灾害,并造成牲畜的死亡。过去的成灾机制会对畜牧业造成直接生产资料的损失,如今随着经济社会的发展,气象灾害损失已从简单的牲畜死亡转变为养殖成本支出的增加。因此讨论畜牧业气象灾害新的成灾机制对牧区经济社会的影响,具有非常重要的实践意义。
1气象灾害对牧区经济的影响
1.1旱灾
干旱灾害是牧区气象灾害中最为主要的灾害,并且对于其他气象灾害以及衍生灾害具有直接的主导性。在所有牧区中出现的频率最高,持续时间最长,直接和间接造成的经济损失也是最多的。旱灾带来的降雨降雪量少直接影响牧场返青晚,牧草生长密度下降,无论是质量还是数量都远不及雨水丰润的年景。常年连续的干旱极易导致地表水系的下降和枯竭,引发牲畜饮水困难,采食牧草短缺。因夏季干旱少雨,牲畜无法在有限的时间内抓膘,若在入冬后无降雪便会形成“黑灾”(冬季旱灾)。虽然牧民都配套有机井能够解决人畜饮水的问题,但是在连续干旱的牧区,地下水水位在不断下降,已经无法满足生产生活的需求。冬季的旱灾隐患是非常的严重,由于冬季牲畜所需的能量都是由夏季所提供的,因此经过饮水、饲草匮乏的冬季之后,如果春季再次面临干旱,将会造成严重的损失。据资料统计,内蒙古1987年遇特大旱灾,全区受灾草场46万km2,牲畜损失数量高达1806万头(只)。2000年~2003年,呼伦贝尔草原和锡林郭勒草原遭受了连续四年的干旱牲畜减产,大面积的草场退化、地表水系枯竭、地下水位下降,都给畜牧业带来了沉重的打击。2007年又逢大旱年,1~5月份大部分地区降水(雪)偏少,7~8月份降水比往年少30%~60%,畜牧业直接经济损失达63.27亿元之多。2015年进入6月,呼伦贝尔市新巴尔虎左旗降雨偏少,累计降水量较常年偏少35.3%,7月上旬降雨依然偏少,温度持续升高,多地日最高气温突破35℃全旗受干旱影响草原面积达1217.9千hm2,严重干旱草原面积738千hm2,4100户牧民、92万头(只)牲畜受干旱影响。
1.2风冷灾害
风冷灾害对畜牧造成的损失表现为两种,一种是在漫长的冬季,牲畜为了维持体温,消耗体内储存的脂肪,并且长期处于能量高输出、热量供求失衡,最后导致牲畜的死亡。另一种是,出现在春夏交换的季节,绵羊经过冬春季需要将过多的羊毛减掉,无预防情况下寒冷天气的到来会造成绵羊的大量死亡。“据有关统计和研究表明,内蒙古草原畜牧业生产每年由于风冷和饲草料及营养不足原因造成的家畜死亡损失为2%~3%,存栏家畜掉膘损失约为体重的20%左右,相当于当年畜牧业产值的50%左右。”
1.3雪灾
内蒙古牧区雪灾在过去的畜牧生产中具有直接的影响,冬季积雪过厚使牲畜采食困难,加剧了牲畜在冬季的体能消耗,牲畜大量掉膘,母畜流产的频率加大,老弱牲畜死亡率增加,雪灾严重时会导致牲畜大面积死亡。据统计,1957年11月和1958年1月、4月,乌盟以东牧区降雪量比常年多185%~529%,大部分牧区积雪深度30cm左右,积雪持续时间长,形成严重雪灾损失的牲畜达26.7万头(只),呼伦贝尔新巴尔虎左旗牲畜死亡20多万头只。1977年冬,内蒙古北部牧区遇特大雪灾,乌盟北部、锡盟大部、赤峰市北部、哲盟北部、兴安盟及呼盟牧区降雪量在25mm~47mm之间,上述地区积雪普遍达16cm~33cm,造成了上述地区牲畜大量死亡。锡盟死亡牲畜高达215.4万头(只)。随着经济的发展,牧区的条件已经有很大的改观,如基础棚圈建设以及饲草的稳定供给,使雪灾导致的损失也和以往有了很大的区别。雪灾来临,积雪过厚让放牧变得困难,只能转移到棚圈中进行舍饲,大量的饲草增加了牧民的养殖成本,遇到饲草高价的年份,牧民的损失直线上升。
2牧区防灾减灾建议
2.1加大基础设施建设力度,渐进开展畜牧业政策
保险圈舍是保障。整合牧业生产、基础设施建设等项目和资金,采取财政补贴一部分,牧民自筹一部分的方法,重点解决小规模基础母畜养殖的棚圈问题。短期内无法解决的,至少要确保为无棚圈户解决一座简易移动棚圈,坚决杜绝露天接羔现象。鼓励规模较大的养殖户加大棚圈等基础设施建设的投入,配套建设相关的饮水设施、合理利用水资源,减少工业企业对水源的抢占以及浪费,严格限制其每年的用水量。加强苏木嘎查应急饲草料棚、牧草青贮等畜牧业生产相关的设施,配置必要的打草设备。牧区畜牧业的经营,对于天气的依赖并不如以往那么高,基础设施的完善已经大大降低了因气象灾害导致的牲畜大面积的死亡,因此构建牧业政策性保险已经进入实施的阶段。在建立和完善牧业政策保险的基础上,鼓励和扶持牧民以及牧民生产经营自组织的互助型服务保险,引进商业性保险机构加入到牧业政策保险中。通过政府的主导政策保险,疏导投保群体和承保机构利益上的矛盾,加强对利益双方的政策补贴。创新牧业保险细分,使投保者有更多自主的选择,并为下一步全商业化牧业保险奠定基础。
2.2运营专项抗灾应急资金,引导牧民转变经营模式
安排专项资金用于购买、储备和管理应急饲草,提高灾害发生时饲草调剂能力,为牧民提供平价牧草,减少牧民在灾害中的经济损失。依托牧区畜牧抗灾应急中心的组织和破雪设备,在大型雪灾年,为边远牧区苏木嘎查,加强破雪作业,开通因雪灾导致的交通困难,保障牧区牧民人身以及财产安全。改变过去“草库伦”的经营方式,通过组建专业合作社打破草场界限,实现草地资源的加速集中,在严重的灾年通过轮转牧场以降低经济损失。以亲属为纽带积极发展生态家庭牧场,在牧民中成立联合抗灾组织,政府在短时间内无法及时救灾时,临近牧民之间通过抗灾组织民间行为帮助受灾牧户。
2.3加强气候监测预警机制,进一步完善灾害服务体系
气象的变化并不是无规律可循,精确的测量各项天气指标,结合数据合理的推算和预测未来天气的变化趋势,可以尽早公布气象灾害信息,使牧民能够为即将到来的灾害天气调整生产要素的投入,以应对气象灾害带来的损失。因此提高气象灾害的监测预警水平就显得尤为重要,一方面要加强对气象监测部门的资金投入,更新现有设备,将新的技术应用到牧区灾害检测的实践中。另一方面加强与高等院校和研究所的合作,委派人员进行培训和进修,将设备和人力资源有效的结合,充分发挥气象监测预警机制的作用。牧区幅员辽阔,即使是相近的牧户也有很远的距离,路途的遥远以及信息覆盖的有限使得灾害预警信息不能够第一时间传递给牧民。牧民日常信息接收来源于电视、收音机以及手机。所用的电视并不是有线电视,而是自己出钱安装的卫星电视,因此本地电视台的消息一般是无法收到的,现在的手机信号覆盖虽然达到了全面,然而在部分牧区仍有信号覆盖盲点,加之如今的牧民大部分为“5060”人群,汉语的普及率并没有想象的那么高,所以完善灾害的服务体系是极为重要的。因地制宜的发展牧区的服务体系,不断扩大信息网络的覆盖率,扩充服务的领域及提高技术水平,以保证牧区防灾减灾信息传导的通畅,最大减少牧区灾害造成的经济损失。
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1宁德市针对主要气象灾害开展防灾减灾服务的重要性
气象灾害是最常见的主要自然灾害现象,宁德市位于福建省东北部沿海地区,濒临东海,属于中亚热带海洋性季风气候,严寒和酷热天气少,温暖湿润,雨水丰沛,是我国大黄鱼之乡,也是东南沿海休闲度假和生态旅游胜地。宁德市境内海拔落差大,地形复杂,因此各地气候也存在较大的差异,整体上气候资源丰富,但气象灾害频发,其中暴雨、冰雹、雷电、干旱、低温寒潮等灾害性天气多发。(1)暴雨。宁德市水资源丰富,降水量1—6月逐月增加,在6月达到一年中最多,8月以后降水量又呈现逐月下降的现象,8月降水量次之,从4月开始进入汛期,5月为主汛期,降水量较4月明显增加,与我国大部分地区不同的是,宁德市7月进入台风季,在副热带高压的影响下,7月台风出现次数相对偏少,多晴热少雨天气(图1)。总的看来,在季风和台风共同影响下,宁德市降水量年际间变化较大,多暴雨洪涝灾害,降水集中于4—6月的前汛期和台风汛期7—9月,年平均台风出现3.5个,暴雨年平均5.7d,大暴雨年发生概率达80%以上,其大暴雨多为台风登陆影响,以柘荣县出现概率最大。(2)冰雹。宁德市多冰雹,年平均2.6d,冰雹西北山区多、沿海地带少,其中福安和柘荣冰雹出现次数最多,周宁、寿宁、屏南和古田为冰雹多发地带,处于沿海的宁德、霞浦和福鼎相对为少雹区。冰雹出现在3—9月,集中于冷暖空气交汇频繁的3—4月,其次是7—8月,这4个月冰雹日数约占年总降雹日数的74%。(3)干旱。宁德市降水丰富,但降水量时间和空间分布不均,西北部的山区降雨量多于东南部沿海地区,多台风影响年份降水量相对较多,加上农业生产水平落后,降水偏少年份极易出现局地性干旱和季节性干旱,整体表现为古田、福鼎、霞浦属于干旱多发区,寿宁、蕉城、周宁和屏南为干旱少发区,而福安和柘荣介于两者之间,给区域性生产生活造成不利影响。宁德市夏旱出现频率最高,主要出现在7月上中旬和8月、9月的下旬,其次是秋冬旱,春旱出现的概率较小,其中秋冬旱一般为区域性干旱。(4)雷暴。宁德市1—12月均会出现雷暴天气,集中出现在每年的3—9月,6—9月是雷暴高发期,通常8月出现次数最多,达20d左右,8月下旬由于副热带高压势力减弱,北方冷空气极易南下与暖湿气流交汇形成强对流天气,雷电天气出现频繁。近些年雷暴日数明显减少,但随着电子电器的广泛普及,雷电造成的损失仍然严重。(5)低温寒潮。宁德市低温寒潮呈现西北部出现早、结束晚,而东南部出现晚、结束早的现象,低温寒潮天气主要出现在冬季,其次是秋季,随着气候变暖,秋季寒潮出现次数呈现出减少趋势,但春季发生日数增加,对冬作物返青和早春播种影响较为不利。分析低温寒潮月发生特征可知(图2),单站低温寒潮天气12月出现日数最多,其次是11月,5月出现日数最少,6—9月未出现低温寒潮天气;区域性和全区寒潮也是12月次数较多,11月次之,其中4—10月未发生全区性寒潮天气。2016年1月20—26日宁德市低温雨雪寒潮天气造成强降温、积雪和道路结冰,山区最低气温降至-11.0℃~-4.0℃,沿海0℃~-4.0℃,沿海大风9级左右,农林渔业遭受冻害,交通、电力和通讯行业都受到不同程度的影响。基于宁德市天气气候复杂多变,气象灾害多及其危害严重,宁德市气象部门应结合实际,履行防灾减灾职能,加大力度进行防灾减灾能力的建设,完善气象灾害监测预报体系,提升气象防灾减灾水平,确保国家财产和人民群众生命安全。
2宁德市气象防灾减灾服务能力建设现状
2.1加快气象观测预报预警系统建设
当前,宁德市已经完成天基、空基和地基的三位一体气象立体观测网的建设,新一代天气雷达、边界层风廓线雷达站、海洋气象观测网、农村气象观测站及灾害多发区村级监测预警设施为一体的气象防灾减灾救灾体系也投入使用,观测网络点增加,站点布局得到优化,实现对重点区域内如高山、海岛、旅游景区,以及交通、电力、通信等行业的有效监测,强降水等灾害性天气观测预报能力得到很大程度的增强,及时有效获取主要气象灾害的智能感知[3]。气象预报业务方面,建立时间上从分钟到年的无缝隙、全覆盖、智能化预报,完成基于位置的格点化预报,预报的时效性已经精细到0~10d,空间分辨率达到5km,同时整合气象、农业、水利、水文等部门数据资源,建立数据库和掌上信息共享平台,实现观测预报预警信息的共享。
2.2不断完善气象灾害信息网络
气象部门近年来在防灾减灾工作中肩负重要职责,为气象灾害提供及时有效的预报预警,提前防御灾害,降低灾害风险。在航空、海洋、交通等领域联合构建影响评估模型和基于天气发生概率的风险矩阵,通过部门间的协作沟通,不断完善气象灾害预警和联动的机制,在当前电视台、广播电台、报纸、手机、互联网媒体等公共资源,及时快速地无偿向社会公众发送气象预报预警信息,将偏远的农村、山区、沿海区等作为提高预警信息传播和接收的能力的重点区域,开展以用户为中心、面向全媒体发展的智慧气象服务,争取实现按需自动推送服务。成立应急信息队伍,形成多渠道、多手段的完善“叫应”机制,解决信息的“最后一公里”难题,提高气象灾害预报预警信息覆盖率[4]。
2.3建立健全气象防灾减灾服务体系建设
建立气象防灾减灾体制,坚持政府主导、部门联动、社会参与的原则,搭建具有可靠性、实用性及覆盖面广的气象综合信息平台,集天气预报信息、突发灾害预警、气象科普知识、农事指导、农村农业政策及农产品供求等信息为一体的服务内容,通过信息平台及时向社会公众。同时,积极建设农村气象信息服务站,构建农村气象服务体系,提高气象防灾减灾信息覆盖率和群众满意度。比如,与宁德市水文资源勘测中心开展合作交流,基于资源共享、优势互补的原则达成合作意愿,通过智能网格预报为水文局提供中期期货预测和面雨量预报产品,分析旅游景区附近的流域面雨量预报,及时获取雨情和预报情况,制作流域洪水预报产品,延长洪涝预警预报预见期,提供出预报成果,并与其他部门共享实时水情网。与宁德市生态环境局开展生态环境气象服务合作探讨,从部门联动、环境预报预警、人工干预净化城市空气、预警预报服务渠道和生态气象保障服务5个方面介绍了生态环境气象服务,就城市空气质量预测预报、污染源的传输研判、气象要素与环境质量、人工干预、科研课题等进行了交流,探讨了污染源传输路径人工影响天气干预净化空气质量的合作,最后双方落实业务对接机制,由市气象局积极开展环境气象服务应用研究,双方在联防联控、环境预警预报、科研课题和人工干预净化空气等方面开展全方位战略合作,共同做好生态气象保障服务工作,推动宁德生态环境气象服务更上新台阶[5]。
2.4促进人工影响天气保障能力建设
宁德市贯彻落实《国务院办公厅关于推进人工影响天气工作高质量发展的意见》(〔2020〕47号)和《福建省人民政府办公厅关于印发推进人工影响天气工作高质量发展实施方案的通知》(闽政办〔2021〕29号)精神,加快推进宁德市人工影响天气工作高质量发展,建立人工影响天气业务指挥系统,落实机构编制,完善军民联合、部门协作、沟通顺畅、高效安全的领导和组织管理体系,加强对旱情和作业条件的动态监测,及时启动、科学实施人工增雨抗旱作业,强化人工影响天气在农业生产、生态文明建设、闽东北协同发展、重大活动及应急工作中的服务保障作用,有效提升增雨抗旱、生态环境建设与保护等方面的人工影响天气作业能力。
3加强发挥气象防灾减灾服务职能的思考
近年来,随着气象事业的快速发展,宁德市气象防灾减灾能力得到很大的提升,气象灾害监测预报体系逐渐得到完善,有效增强社会公众防灾减灾意识,但现在还存在公共气象服务体系不完善、气象灾害监测预警水平不高、气象防灾减灾基础设施投入不足等问题,阻碍了气象防灾减灾职能的发挥,针对这些问题,结合工作情况和发展方向,建议从以下3个方面加强思考。
3.1做好组织保障建设
气象部门要加快防灾减灾服务工作的组织保障建设,建立健全稳定增长的地方财政投入机制,各级政府要将气象灾害防御工作纳入当地政府的考核内容,发展改革、财政等部门要重点制订气象灾害监测预警和信息系统建设的投入计划,要将防灾减灾系统的运行维护经费列入信息化建设方案,纳入地方财政的资金预算。气象部门加强救灾物资储备体系和气象灾害防范示范点建设,落实气象灾害救助资金年度预算。调动一切可以利用的社会资源,推动市场和社会力量参与防灾减灾救灾活动,明确社会力量参与防灾减灾救灾工作的重点范围、政府部门支持引导的政策措施及实施办法等,如宁德市气象局与中国人寿保险宁德市支公司联合开展清明茶、葡萄等保险业务,使社会力量有效参与气象防灾减灾工作,助推气象局更好地发挥服务职能。
3.2积极开展防灾减灾宣传活动
防灾减灾不仅是政府和职能部门的任务,还要依靠广大社会公众的力量,因此充分发挥职能部门作用的重要工作是通过宣传提高公众的防灾减灾意识,让公众既认识到防灾减灾的重要性,又能在日常避灾或者面临灾害时知道如何自救和互救。各地相关部门大力配合气象部门宣传防灾减灾工作,构建社区、村庄、学校、机关、企业、种养殖基地等宣传场所或平台,借助全国防灾减灾日、气象日主题,有计划和有目的地进社区、走机关、进村入户等,针对性地对本地区、本行业气象灾害风险及抵御灾害的综合能力进行调查分析,设计出专业的防灾减灾宣传教育内容,确保宣传形式的形象化、新颖化,目的是社会公众了解并掌握台风暴雨、风雹、森林火灾、生态环境、海洋等灾害影响、防范常识和技能,鼓励社会公众从个人做起,提高防灾减灾的意识和能力。
3.3推进人工影响天气工作的高质量发展
完善人工影响天气监测体系,形成C波段双偏振雷达、增强型风廓线雷达、微型雨雷达、激光雨滴谱仪、大气气溶胶粒径谱仪和CCN计数器等新型观测设备为一体的监测网,开展云雾、降水物理特征的精准探测工作,为人影作业实施提供天气监测预警、作业指挥和效果评估等进行技术支撑。同时,强化组织领导,地方政府增强属地责任,明确相关部门职责,完善政府主导、部门联动、军地协同、综合监管的工作机制,建立财政投入稳定增长机制,纳入同级财政预算,落实人影工作财政保障。研发人影作业智能业务系统,建立集自动监测分析、预报预警、方案设计、作业指挥、智能作业、效果评估服务为一体的地面人影智能业务展示平台。加强基层作业队伍建设,通过学习培训、技能竞赛提升工作人员素质,培养出人影工作的领军人才,健全岗位人员福利待遇机制,稳定作业队伍建设,提高人工影响天气作业安全管理和作业的能力。
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摘要:为了对当地苹果生产的防灾减灾提供参考依据,有必要对苹果花期霜冻灾害进行风险评估。对西峰农试站苹果开花日期观测资料及结合灾情调查资料运用统计学方法进行分析。结果表明,庆阳市苹果花期霜冻危害的致灾因子主要是西峰区4 月中旬至5 月上旬极端最低气温和正宁县4 月极端最低气温,两因子的影响权重分别达24%和76%;进而建立了庆阳市苹果花期霜冻危害风险模型并计算了灾情指数。使用该模型对1990—2012 年苹果花期霜冻灾害风险评估结果与相对气象产量进行对照分析,表明灾情趋势完全一致,且灾情等级有差异,即发生霜冻危害程度与苹果所处的开花时期有关:苹果开花初期遇低温霜冻时危害较轻,开花末期或坐果期遇低温霜冻则危害较重。评估结果与实际吻合,所得模型具有客观实用性。
关键词 :庆阳市;苹果花期;霜冻;风险评估
中图分类号:S166 文献标志码:A 论文编号:2014-0594
基金项目:甘肃省气象局科技处“果树气象灾害风险的综合评估技术和方法研究”(2014-12)。
第一作者简介:张谋草,女,1964 年出生,甘肃宁县人,高级工程师,大专,主要从事农业气象应用工作。通信地址:745000 甘肃省庆阳市气象局,Tel:0934-8213784,E-mail:zhangmc8811@126.com。
收稿日期:2014-06-23,修回日期:2014-09-22。
Risk Assessment of Meteorological Frost Disaster During the Blossom Phase of Qingyang Apple
Zhang Moucao1, Yao Xiaohong2, Zhang Hongni1, Zhou Zhongwen1, Che Xiangjun1, Du Jun1(1Qingyang City Meteorological Bureau of Gansu Province, Xifeng 745000, Gansu, China;2Tianshui Meteorology Bureau, Tianshui 741000, Gansu, China)Abstract: In order to provide references of local’s disaster prevention and mitigation, it is necessary to assessthe risk of frost disaster during apple florescence. This paper used statistical method to analyze the observeddata from of apple’s blossom date which were got from Xifeng Agricultural Experiment Station. The resultsshowed that: the main hazard factor of frost disaster during the flowering phase of Qingyang apple, was theextreme minimum temperature of Xifeng during mid April to early May and Ningxian’s in April. These twofactors’influence weights had achieved 24% and 76%, respectively. Then, we built an evaluation model offrost disaster during the flowering phase of Qingyang apple. Comparatively analyzed the frost disaster duringthe flowering phase of apple from 1990 to 2012 by the model, it showed that apple was frosted would be harmedlightly while its early blossom phase, but seriously while its final blossom phase or fruit bearing phase.
Key words: Qingyang; Blossom Phase of Apple; Frost; Risk Assessment
0 引言
近年来气候变化对中国种植业结构带来了一定的影响[1],为了应对气候的这种变化,合理利用气候资源,人们在种植业结构调整等方面进行了大量研究[2-4],刘德祥等[2]、邓振镛等[3]和王鹤龄等[4]认为宜将过去以粮为主的格局向粮、经等多种种植的格局转变。庆阳市种植业结构也由过去以粮为主的单一种植结构向以粮、牧、林果等多种种植结构形式的转变。庆阳市属北温带半湿润、半干旱气候过渡区,属干旱、半干旱大陆性气候,光、热、水在年内时空分配不均,形成了冬冷多晴,夏热雨丰的气候特点。该地年平均气温8.7~10.0℃,年降水量409.5~609.8 mm,年平均无霜期150~193 天,年日照时数2262.2~2527.0 h,太阳辐射总量5000~5600 MJ/m2,苹果生长季≥10℃积温为2800~3040℃,日照时数为1020~1140 h。这种气候有利于苹果的着色和甜度增加,因而该地苹果在国内属优质果品,苹果种植也是其主产果业,2012 年全市种植面积达78600 hm2,产量达42933×104 kg。姚玉壁等[5]认为庆阳市气候宜以苹果的种植最为有利,但是近年来气候变异,暖冬现象日趋明显,造成果树萌动期提前,初春寒潮降温天气增加,晚霜冻危害出现频繁,影响着果品的品质和产量[6]。为了估算灾害对果业造成的影响程度,为农业生产安排提供依据,杨仕贤等[7]、陈香等[8]、李美荣等[9]和许彦平等[10]就不同气象灾害对农、林果业造成的危害进行评估,提出定性评估模式。由于气象灾害对农业生产的危害程度具有地域性,同一强度的气象指标在不同的地域上造成的影响是不同的,笔者拟对此类评估模型及其参数进行验证和修正,以期建立苹果花期霜冻危害风险模型用以对庆阳市苹果花期受霜冻危害程度进行分析和评估,为果农进行果园管理,提高苹果产量和品质提供参考依据。
1 资料和方法
1.1 计算方法
文中用到的计算及数据分析均采用Excel 电子表格中统计函数及数据分析工具。
1.2 产量资料的处理
苹果产量(1991—2012 年)取自庆阳市统计局。庆阳市苹果种植主要分布在正宁、宁县、西峰、镇原、庆城和合水6 县(区),且苹果种植后基本是从第3 年挂果,第5~6 年是苹果产量最高时期。该地苹果种植面积也在不断变化,每年有新增种植面积,也有老树退化面积。因此采用单产进行气象产量的分析不仅不同树龄的产量有差异,而且不同果园的产量也有差异。因此,为消除此因素影响,对该地苹果总产采用Excel 电子表格中的二次曲线拟合方法进行分离,同时为消除空间上的差异,用相对气象产量[4]作为分析指标。Ys=(Y-Yt)/Yt …………………………………… (1)式中,Y 为庆阳市苹果总产(kg),Yt 为趋势产量(kg),Ys为相对气象产量。
1.3 苹果开花期日期及花期遭受霜冻气象资料气象资料取自相应县的国家气候站。正宁、宁县苹果开花期一般在4 月上旬至下旬,西峰、镇原、庆城和合水县苹果开花期一般在4 月中旬至5 月上旬。由于苹果的物候观测资料不完整,正宁、宁县、镇原、庆城、合水这5 个县苹果开花日期以调查和走访群众为主,西峰区苹果开花期资料取自西峰农业气象试验站观测资料。苹果花期受冻气象指标主要是最低气温<0℃持续天数、极端最低气温和平均最低气温[11- 14]。物候资料和气象资料年代是同步的,其中西峰、正宁县资料年代为1990—2012 年,宁县、镇原、庆城、合水资料年代为2001—2012年。
2 结果与分析
2.1 致灾因子的确定
统计了各县(区)对应开花期的极端最低气温、平均最低气温、最低气温<0℃持续天数、极端最低气温与<0℃持续天数积等因子进行两两组合后与苹果的相对气象产量进行回归分析,建立苹果花期霜冻危害影响因子与相对气象产量的回归模型(见式(2))。由此可知,庆阳市苹果在花期受晚霜冻影响的主要因子是西峰区4 月中旬至5 月上旬极端最低气温和正宁县4 月极端最低气温。
Ys=0.1026+0.0129Tn 西峰+0.0415Tn 正宁(n=23,F=1.1683>F0.33) ………………………………………… (2)式中,Ys 为相对气象产量,Tn 西峰为西峰区4 月中旬至5 月上旬极端最低气温(℃),Tn 正宁为正宁县4 月极端最低气温(℃)。2.2 开花期霜冻灾害风险评估2.2.1 灾情指数灾情风险指数采用模型[10]见式(3)。P=H×V ………………………………………… (3)式中,P为灾情风险指数,H为相应灾害的影响权重,V 为相应灾害等级值。实际工作中可按照灾害发生的概率设定可能等级,按损失的强度或根据灾害对其造成的灾情程度设定等级强度进行风险评估[11-16]。以苹果花期西峰区4 月中旬至5 月上旬极端最低气温和正宁县4 月极端最低气温作为霜冻灾害发生的主要影响因子,作为苹果开花期霜冻灾害风险评估指标(Pi)(见式(4))。
Pi =Σj =12 (Hj ×Vij) ……………………………… (4)
式中,Vij 为苹果花期霜冻灾害等级分值,i 为1990—2012 年各年份排序(i=1,2,…,23);j 为霜冻灾害2个风险因子,j=1 为西峰区4 月中旬至5 月上旬极端最低气温,j=2 为正宁县4 月极端最低气温;Hj为相应灾害因子的影响概率,即H1=[0.0129/(0.0129+0.0415)]×100%=24%,H2=76%。灾情指数(Pi)越大,表明苹果花期受霜冻灾害危害越重,对苹果产量影响就越大。
2.2.2 分级标准用逐年西峰4 月中旬至5 月上旬极端最低气温、正宁4 月极端最低气温与其相应因子<0 年份的平均值之比作为灾情等级的分级标准。其比值<0 的年份为无灾,≥0 的年份值按照数值的离散程度将灾情确定为轻、中和重3 级。
依据灾情指数和分级标准得出该市霜冻灾害风实际产量等级的对照情况(表3)。由表3 可知,在所分析的23 年中,苹果相对气候产量出现负值的年数是8年,评估中有灾年数是8 年,评估准确率达100%,无漏评年份。而指标评估等级与产量实况等级差异较大,在出现灾害的8 年中,仅有1990 年和2003 年的评估与产量实况一致,其余6 年的评估等级与产量实况有差异。造成这种现象的主要原因与霜冻发生时苹果所处的开花时期有关,一般苹果在开花初期,遇低温霜冻危害较轻,在开花末期或坐果期遇低温霜冻危害较重,特别是在坐果期遇到低温霜冻时会造成绝收。如2006年霜冻评估级别为重,产量实况级别是中,霜冻发生在4 月12日,此时苹果处在开花始期;2010年指标评估为重,产量实况级别是轻,霜冻发生在4 月14 日,此时苹果处在现蕾期。
3 结论与讨论
庆阳市苹果主产地位于南部和中部地区,因此选取中部的西峰区和南部正宁县的4 月至5 月上旬的极端最低气温资料能代表该地区霜冻出现时对苹果的危害情况,且两因子的影响权重分别达24%和76%。用此两因子进行该市苹果花期霜冻危害评估与其相对气象产量进行对照,其趋势完全一致的,因此用极端最低气温作为灾害评估因子,利用(4)式模型进行庆阳市霜冻灾害发生时对苹果危害的评估是可行的。
用笔者建立的灾情指数模型进行趋势评估与相对气象产量是一致的,但用模型进行评估的等级与相对气象产量的等级有差异,模型预测的等级比相对气象产量得出的等级量要高。主要原因在于霜冻灾害出现后,由于不同果园所处的周围环境、土壤肥力、管理措施等条件不同,同时不同果园灾后所采取的恢复措施也不一致,灾害对苹果产量的影响程度就不同,因而灾情评估等级要视低温霜冻发生时苹果所处的开花时期及其果园的环境、管理措施等而定。若低温霜冻出现在现蕾或开花始期,则评估所得的灾害等级比相对气象产量等级高;若低温霜冻出现在苹果开花末期或坐果期,则评估等级与相对气象产量等级基本吻合。这与许彦平等[10]采用模型做的天水市蜜桃霜冻灾害等级的评估有差异,说明该模型在使用时应考虑当地的地理环境及管理措施等方面因素。今后还应在苹果开花的不同时期(即分现蕾期、开花始期、开花普遍期、开花末期、坐果期)对气象因子和地理环境因子进行同时试验,对模型进行修正。
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中图分类号: P458.1+24 文献标识码: A
引言
台风又称为热带气旋,它的破坏性很强,主要在热带和副热带海洋产生的气旋性涡旋,时常伴有狂风、暴雨以及风暴潮等恶劣天气[1]。由资料统计可以看出,台风产生于(副)热带海洋,所以沿海地区受台风影响比较严重。总体来说,台风所带来的危害性由沿海向内陆具有降低的趋势。虽然台风对内陆城市带来的影响、危害并不像沿海地区那么重大,但如果完全忽略不予重视,也将酿成惨剧。
1 台风对内路城市的危害
台风是世界上最严重的自然灾害之一,它的特点是突发性强、破坏力大的特点。台风气象灾害的防御最为复杂,台风是在海上生成的,但会在沿海、内陆地区登陆,之后带来附加灾害。所以,并不是内陆地区就不会受到台风影响。
台风的形成和发展需要巨大的能量,但在登陆之后会进行释放。台风所蕴含的能量从它风能和降雨量可以看得出来。台风对内陆城市的破坏性主要是在强风、暴雨上体现。而风暴潮主要是强风与低气压作用在沿海地区,使得海水向海岸方向堆积,潮位增长,淹没城市,腐蚀海岸等。
台风在沿海地区登陆后,它仍然带着极多的湿暖空气,尤其在深入陆地后,与陆地上自有的冷空气相互结合,会造成更大的暴雨,甚至雷暴和龙卷风等天气,对于丘陵和山区地貌则会引发滑坡、泥石流等灾害,而平原地区的城镇地区会产生洪涝、积涝等,中小型水库、堤坝会产生溢坝、溃坝等气象灾害和衍生灾害。
2 影响内陆台风的特征分析
首先,通过数据统计得出的图像,我们了解到对内陆城市产生影响的台风活动会产生周期性,并且与气候的周期变化相吻合,但随着其他外界的影响会产生小幅波动。台风影响的时间发生在春末至秋初(最早发生在五月中旬,最晚发生在十月中下旬),主要集中在七月至九月;而台风发生的季节也恰恰影响了内陆城市的风雨分布比例,盛夏高温时节风占主导地位,其他时间雨占主导地位。
其次,台风的对内陆城市产生影响时,其大小与风暴中心的远近有关,也与内陆城市的环境场配制相关[2]。
最后,台风对内陆城市降水的影响体现在两方面。一方面是地形差异,高处降水的增长幅度与系统降水成正比;另一方面与冷空气相关,冷空气不但使得降水量增加,还会激发对流系统的发生与增强。
3 对内陆城市的台风预警
台风预警对内陆城市的安全有着重要作用,而且随着数值预报的模式和技术以及综合探测体系在近来年来的不断完善和发展,台风预警方面在近几十年中取得了长足的的进步,尤其是在台风路径预报方面。与沿海地区的预警相比,内陆地区并没有那么专业,整体上也是通过气象卫星、多普勒天气雷达和地面的观测站为基础,对即将到来的台风进行实时监测,通过预测分别对台风登陆时间和级别进行预警通知。
台风的预警信号主要分为四个级别,以四种不同颜色进行区分,以蓝色、黄色、橙色和红色表示风力从6级到12级以上逐级递增,相应的防御保护指南要求也逐渐增多。对于内陆地区的群众在收听到高级别的台风预警时,应尽量取消当下相应行程,避免外出活动,在安全的区域躲避。台风在内陆城市产生的强降雨会加剧路面车辆拥堵的情况,如果司机发现车内有积水出现免,则不应该再在车内滞留,果断弃车离开。当台风强度逐渐减弱直至停止,台风的预警信号便会解除,此时最重要的就是转移内陆区域内地势较低、堤坝下游和干枯河床边缘的居民与滞留人员。
4 内陆城市台风预警的不足
随着经济的发展,气象灾害对经济社会产生的趋势有所增加,而且未来气象灾害的风险也逐渐变大。近几年,人们对台风预警的时效性要求越来越高,需要在不同方面不断完善,如天气的预报,信息的传播等。在我国国内,我们已经建成了国家级,区域气象中心和省级气象台站,以对台风进行预测。但在风雨预报方面,如台风带来的大风天气和暴雨等,还没有客观预报方法。与世界上台风预报较为发的国家相比,我们主要的进步空间在于异常台风的预报,其中包含路径异常进入内陆城市,在内陆城市中强度突变等问题,而且由于内陆城市并不经常受到台风带来的影响,所以会有风雨预报精细化程度和准确率低的问题,这远远不能满足现代社会快速发展的要求,因此这也是一项迫在眉睫的艰巨任务[4]。
在台风强度预报方面,由于对台风复杂性了解较少,对台风变强度变化的物理机制也不足,所以没有办法预测台风的强度。当台风强度预测的不准确时,我们就没有办法其所携带的能量大小是否会对除沿海城市以外的内陆城市产生影响。如果预测的强度远远超越实际,我们将在预防上面产生较大人力、物力的资源浪费;反之,由于准备的不够充足,将会造成不同程度的人员伤亡、财物损失。综上,台风预警对内陆城市来说不仅是一项重要的,更是长期艰巨的任务。
5 结论
通过台风对内陆城市的预警,我们可以最大限度地避免台风对城市建筑物造成的灾害,人群安全疏散,防止土地盐渍化等灾害,避免了大量人员伤亡和财产损失的惨痛结果。因此,台风预警对内陆城市来说也极为重要。人们需要对以往数据的统计得出内陆城市所受台风影响的可能性,借助卫星和雷达的探测以完成科学可靠地台风预警,并且不断努力发展科技,以对台风信息进行及时、准确、有效的预测,使台风预警机制发生翻天覆地的变化,成为内陆城市台风紧急处置的重要依据[3]。
当然,对于事物我们应该多方面看待。从某个角度来说,台风对内陆城市,所带来的也不完全是灾害,它同时还可以缓解旱情的同时带来充沛的降水,以缓解酷暑;另一方面,充足的雨量,有助于水利发电,将其蕴含巨大能量为人类所用。我们只有通过对台风的准确预警以在准确的时机行事,最终让台风从灾害转为为我们所用的理想情形。
参考文献
[1] 马宗晋.中国减灾重大问题研究[M].北京:地震出版社.1993:13-14;
提高短期气候预报准确率,对于减少气象灾害的损失意义重大。陈菊英坚信付出与奉献才是人生价值的最大体现,长期以来坚持理论紧密结合实际,把科研与预报实践有机结合起来研究。她几十年如一日,忘我工作,研究范围涉及极广,注重方法上的创新;揭示出一系列对未来中国各大区域气候异常变化的预测预报有用的遥相关关系和变化规律。这些宝贵的技术经验与创新成果对提高我国气候预测准确率具有重要意义。
1965年,陈菊英毕业于南京大学,至1988年一直在国家气象局中央气象台工作,为长期天气(短期气候)预报员和副组长,负责业务服务和科研;1989年以来在中国气象科学研究院为课题组长,重点研究区域性旱涝和雨过程的气候分布特征及其机理和预测预报技术方法。她的系列性创新成果在洪旱灾害的预测预防和防灾减灾等方面具有重大贡献!
陈菊英研究员著有两部专著和两部著作、100多篇论文、课题研究成果技术报告11册。其中,专著《中国旱涝的分析和长期预报研究》1991年精装出版后得到了国内外广大读者和专家的肯定和高评,也得到了全国数十个省市气象、水利水文、水电系统的业务和科研部门、有关大学院校的科研部门与军事气象部门的广泛参考和应用。该专著及其有关论文在1992年获中国气象科学研究院科技进步二等奖和中国气象局科技进步三等奖,1994年被国家科技部确认为国家科技成果。专著《海滦河流域汛期旱涝变化规律成因和预测研究》,出版后在海河流域的气象水文部门得到了广泛参考和应用。此外她还主编和主著《短期气候变化特征成因和预测物理方法研究》和合作编著《天气谚语在长期天气预报中的应用》。她主持完成中国气象局重点、国家“973”、部门委托等11个课题研究任务,揭示了许多区域性气候变化的规律特征和对气候变化有重要预测价值的多种前兆物理因子及其机理成因。
陈菊英在长期天气预报方面的研究和实践的硕果累累,得到了业内的普遍肯定。她先后获司局级以上的科技进步奖9项,获省部级科技进步奖4项。1978年和1996年获中国气象局汛期服务先进个人,1998年获“98全国科技界抗洪救灾先进个人”,1992年获中国气象局和中央国家机关优秀党员、1992年和1999年两次获中国气象局和中央国家机关巾帼建功标兵以及社会上多个媒体授予的“优秀专家”百佳中华科技人才等数十个荣誉称号。
灾害性旱涝事件是气候异常变化的结果,是全球气象部门最棘手的难题。陈菊英曾用自主创新成果对1998年长江特大洪水等十多次异常气候事件取得了成功的预测预报。她对灾害性区域旱涝事件的预测预报已经积累了数十年行之有效的理论联系实际的系列性自主创新科技成果。据了解:组织上她虽已退休,但她仍心系着这份为之奋斗了40多年的事业,工作上她退而未休,还在奋斗。她又有一批创新成果在今年将要出版的新专著中与读者见面。她仍然希望能够得到国家相关部门的支持,把这些成果持续开拓下去,并希望能够将这批创新成果让年轻的接班人掌握并在业务和科研中发挥更大作用,从而为国家做出更大贡献。
组织学习国务院《关于加快气象事业发展的若干意见》、中国气象事业发展战略、《公民道德实施纲要》、等,践行“八荣八耻”,在全局上下形成了“抓理论学习,树工作新风”的局面。定期召开中心组学习会,领导干部带头学习理论知识,参加中国气象事业发展战略研究成果知识考试。积极开展职业道德教育月活动、党风廉政教育月活动,有2名同志获得全省气象部门廉政文化作品征集活动二、三等奖,“预测天下风雨大气候、创造家庭廉政小气候”廉政短信作品入选中国气象局《清风细雨气象新――气象部门廉政文化优秀作品集》(我省仅3件)。
以树形象、重服务、创业绩为重点,分三个小组开展“树形象、创一流”竞赛、考核活动,巩固提高良好精神面貌,引导职工规范各类行为,提高自身综合素质和办事效率,提升文明单位形象,推进气象事业新发展。
进一步深化文明单位创建工作,为社区、村文明创建提供人、财、物的支持。继续开展与贫困学生结对助学、与困难家庭结对帮困、捐衣捐款献爱心等活动。
二、增强服务敏锐性,努力做好气象服务工作
20*年,我局切实把做好春季和汛期气象服务工作作为气象服务工作的头等大事来抓,做到任务落实、措施得力。1月4日省委书记到*视察工作,我局提前5天准确预报天气,受到了县委领导的表扬。提前4天准确预报3月11日强寒潮过程,有效减少农业损失。五一前夕提前13天全程滚动提供一周气象服务,保障南北湖旅游节、八运会等活动顺利进行。同时加强蚕桑期天气的监测,连续1月滚动春蚕防氟一周预报,受到农经部门及农户的欢迎。准确预测今年1台风“珍珠”,及时启动县级台风应急预案,做好服务。全年共发《气象信息内参》80余期;通过短信预警平台发送气象信息90次;印发《*气象》和《农业气象》56期,森林火险等级预报80期。
三、贯彻国务院3号文件,致力构筑*防灾减灾体系
根据县委县政府提出的加强防灾减灾的要求,我局认真学习贯彻国务院《关于加快气象事业发展的若干意见》,融入新农村建设,致力构筑县、镇、村三级防灾减灾体系,将全县各镇、村“农民信箱”联络员,村支部书记、村长以及社区主任300多人的手机号码,全部纳入县气象灾害短信预警平台,使灾害性天气的信息在第一时间到达最基层,帮助基层应对突发自然灾害。另外在部分建材行业安装了电子气象显示屏,显现科技效益。
同时加强气象防灾知识普及,提高社会预防自然灾害能力。接待500名中小学生前来参观气象台,县实验小学还专程送上“关注气象与生活,关爱儿童与未来”的锦旗。3月23日和妇联联合到百步镇举行“预防和减轻自然灾害”专题多媒体讲座;举行县青联农林科技组、文教体卫组青联委员共商新气象活动,5月11日参加县第五个“全国安全生产月”宣传咨询日等活动,发放大量宣传资料。另外通过在县西塘桥镇中心小学设立首个“气象教育实践基地”,以及气象科技送入镇党委中心组学习会等活动,有力的推动全民防灾减灾教育。7月25日,何锋局长又为在盐海训部队官兵作了一堂海洋气候、水文潮汐、海洋战略等知识的多媒体讲座,获得好评。
四、气象现代化建设、科研和业务工作得到稳步推进
县等效雷达预警系统初步建立,并在汛前投入使用,有效的预警了6月10日飑线及22日的雷雨大风过程。加强自动站、中尺度站及业务网络的定期维护,确保运行正常;并创新的在海塘强风站安上了全省中尺度站首个“全球眼”视频监控系统,加强天气监测,提升服务能力。
抓紧实施绿色台站建设,搭建防灾减灾平台。气象观测站征地6.7亩,8月23日开工建设,即将于12月底按时启用。4月县政府主持召开原地扩建气象防灾减灾楼项目论证会、10月份召开用地协调会,减免有关规费,给予全力关心支持,确保项目顺利推进。11月初防灾减灾楼进入具体实施阶段。
年初对电视气象栏目进行全面改版,换上卡通主持人。气象网站功能进行了大升级,新增了气象节目视频、台风专栏、防灾应急手册等,点击率突破33万。
科研上,《*核电应急的气象技术研究》作为县科技局20*年度第一批计划科研项目立项。同时该项目也被嘉兴市局择优立项。《*县农业保险气象风险定量评估》获市局审核通过,《*沿海海面风力预报研究》即将验收。论文《*县农业保险气象风险定量评估》、《*地形雾的分析和预报》分别被全省业务技术交流会全文和摘要刊登。加强了气象业务质量管理和人员培训工作,严格业务质量考核。严格执行月质量分析制度,不断提高和巩固测报的业务技能。气象预报质量稳中有升。《气象灾害应急预案》、《*县雷电灾害应急救援预案》得到完善,并由政府发文列入县专项预案。
五、推进依法行政,加强综合管理
根据《行政许可法》的要求,进一步完善和规范了行政审批和程序,加快了审批速度,办事窗口多次被评为月度“五星窗口”。针对性的做好防雷收费新标准的调整工作。进一步加强了防雷减灾和施放升空气球的日常管理工作。按照省市政府及上级业务主管部门的要求,3月初联合安监、公安、建设局发文对全县防雷设施进行检测,消除安全隐患。
继续加强办公管理、宣传和档案工作。坚持公共、开放的气象宣传原则,创新手段,极大提升了*气象的整体形象。积极为宣传工作创造条件,配备先进设备。海塘强风站安装“全球眼”,还吸引了县委报道组的眼球,并刊登在南湖晚报及6月20日*日报上(二版大副图片新闻)。
摘要:利用2012—2013年及2013—2014年2 个冬季的大棚内外气象观测资料,对雾霾寡照天气条件下大棚内小气候特征进行分析,并采用逐步回归分析的方法,建立寡照天气大棚内最低气温预报方程,用该方程对2014年3 月雾霾寡照天气棚内最低气温进行预报,绝对误差值均小于2℃,预报效果较好。同时提出了雾霾寡照天气条件下大棚生产管理措施,有效预防和抵御灾害。
关键词 :大棚;雾霾;寡照;低温;预报
中图分类号:S626.5 文献标志码:A 论文编号:2014-0655
0 引言
近年来,郑州雾霾天气多发频发,成为民众和政府高度重视的环境问题。雾霾是雾和霾的组合词,雾是指在接近地球表面、大气中悬浮的由小水滴或冰晶组成的水汽凝结物;霾是指因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。雾霾天气空气质量差,能见度低,影响身体健康、交通安全等;持续雾霾天气时光照不足,给农业也带来影响,特别对设施农业生产会造成严重影响,成为近年来影响设施农业生产的主要气象灾害之一。雾霾寡照天气条件下棚内温度低、湿度大,作物生长缓慢、抗性降低,极易发生病害,导致蔬菜生长受阻或生Q 长发育不良[1],严重时导致死亡,造成严重损失,制约设施农业的进一步发展。
近10年来国内学者在棚内小气候环境及其外界气象条件的关系、低温寡照对棚内作物的影响、日光温室气象灾害风险分析、以及从热力学角度对大棚保温性能改善等方面的研究取得了一定的进展,如崔建云等[2-7]研究了日光温室小气候特征及其与外界的关系,徐凤霞等[8-10]研究了低温寡照天气对设施农业生产的影响,魏瑞江等[11-14]对日光温室气象灾害风险进行了分析和评价,李小芳等[15-18]从热力学角度构建了日光温室数学模型并对温室结构进行优化。这些研究成果为设施农业生产提供了技术保证。然而随着近年来雾霾日数呈不断增加的趋势,雾霾寡照天气对设施农业生产的影响及防御方面的研究显的尤为迫切,迄今为止,对郑州大棚蔬菜生产期间雾霾天气状况下小气候特征的相关研究尚未见报道。因此,本文结合郑州市设施农业生产特点,对雾霾寡照天气条件下大棚内小气候特征进行分析,用逐步回归的方法建立了大棚内最低气温的预报方程,并提出预防和防御对策,为郑州市现代设施农业生产提供技术服务,为进一步提高郑州市设施农业抵御灾害能力,提高生产效益提供参考依据。
1 材料与方法
试验研究于2012 年11 月—2013 年3 月、2013 年11 月—2014 年2 月2 个冬季在河南省郑州市惠济区黄河农牧场进行。蔬菜大棚东西走向,长75.0 m,宽8.05 m,脊高3.81 m,后墙高2.75 m,后坡面宽1.9 m,后墙和东西山墙为砖夹墙,墙体厚0.75 m,棚膜材料为PVC 薄膜,薄膜外层为草帘加膜,电动马达控制草苫覆盖,山墙上设有通风口,棚膜可以移动位置通风,棚内种植草莓。
室内外各安装1 套华云升达(北京)气象科技有限责任公司生产的CAWS型自动气象站,可以自动连续采集棚内、外多点空气温度、湿度、CO2浓度、太阳辐射、光合有效辐射、日照时数、土壤温度、湿度等,数据资料通过GPRS网络传输至郑州市气象局服务器进行存贮处理。
对2 个冬季大棚内外的气象数据资料进行了统计分析;选取2013 年1 月28 日—2 月1 日及2013 年12 月15 日—26 日两次雾霾寡照天气过程对大棚内小气候特征进行分析;从2 个冬季共272 天中挑取91 个寡照天气数据资料建立低温预报方程。
2 结果与分析
2.1 雾霾寡照天气大棚内气温变化特征分析
1 月28 日—2 月1 日是一次较为严重的雾霾寡照天气过程,其中1月28日和2月1日分别有0.8 h和2.1 h的日照,棚内最高气温在午后分别升到了20.9℃和19.4℃,1 月29—31日连续3 天日照时数均为0,棚内气温呈连续下降趋势,日最高气温降到了10℃以下,到1月31日日最低气温降到了5.1℃(图1)。
12 月15—26 日是一次持续时间较长的雾霾寡照天气过程,棚室内最低气温呈持续下降趋势,12 月24日降到了4.9℃,其中12 月19—23 日雾霾程度稍轻,有1.9~5.3 h 光照,棚内最高气温在午后有较大幅度升温(图1)。
草莓植株正常生长、花芽分化以及开花结果的下限温度为5℃,温度达到5℃时草莓植株地上部才开始生长,低于5℃花芽分化停止,授粉受精受到影响,进而影响种子发育,产生畸形果[19]。据实验点连续观测结果:2 个冬季的持续低温雾霾寡照天气使得草莓植株生长缓慢,长势较弱,果实个头小,品质和产量下降。据郑州市农业部门统计,由于2013 年冬季低温寡照的影响,全市蔬菜生产遭受严重损失,大棚蔬菜产量下降30%~60%,个别小青菜绝收;由于光照不足,还造成蔬菜生长速度慢,植株生长势弱、抵抗力低下,病害多发,蔬菜质量下降。
2.2 雾霾寡照天气大棚内20 cm地温变化特征分析
2013 年1 月28 日—2 月1 日棚内20 cm 地温持续下降,直到2 月1 日下午开始回升。2013 年12 月15—26 日20 cm地温总体上呈明显下降趋势,由于19—22日有光照,20 cm地温在午后有小幅回升(图2)。
2.3 雾霾寡照天气大棚内湿度变化特征分析
连阴期间,棚内相对湿度大。2013 年1 月28 日—2 月1 日,除了1 月28 日和2 月1 日的午后有短暂时间相对湿度在90%以上,其余时间段相对湿度都大于100%,棚内水汽长时间处于过饱和状态;2013 年12 月15—26 日,除了有光照期间相对湿度有短暂时间下降外,其余大部分时间段相对湿度都在80%以上(图3)。棚内较高的湿度是诱发病害发生的重要因素,因此在低温连阴期间一定要采取适当通风、调整施药方式等多种措施降低棚内湿度,抑制病害发生流行。
2.4 大棚内最低气温预报
最低温度是限制作物生长的重要因素,不同品种、不同发育期对温度有不同的要求,低于一定的温度,作物会停止生长甚至形成灾害。低温是影响郑州地区冬季大棚作物生长的主要气象灾害之一,因此提前预报棚内最低气温,及时采取措施进行棚内温度调节,可达到防灾减灾的目的。
本研究对2012 年11 月—2013 年3 月和2013 年11月—2014 年2 月2 个冬季共272 天的气象数据资料进行统计分析,按照日照百分率0≤S≤20%为寡照天气的划分标准,挑取91 个寡照天气数据资料建立最低气温预报方程。初步选取棚内最低气温、棚外最低气温、棚外最高气温、棚外总辐射累计、棚外有效辐射累计、棚内总辐射累计、棚内有效辐射累计、棚内相对湿度、棚内20 cm 最高地温、棚内20 cm 平均地温、棚内20 cm最低地温等因子,利用DPS 软件进行相关性分析,进行因子筛选,并采用逐步回归分析的方法,建立以下方程:
T内min=-3.958+0.292T外min+0.782T内20min-1
公式中:T 内min为棚内最低气温预报值,T外min为棚外最低气温预报值,T内20min-1为前1天棚内20 cm最低地温。
方程通过了0.001 的显著性水平检验,F=382.364,R2=0.948。该方程最低气温观测值与拟合值绝对误差98%小于2℃,同时用该方程对2014 年3 月雾霾寡照天气棚内最低气温进行预报,绝对误差值均小于2℃(图4),因此,用该方程来做寡照天气大棚内最低气温预报效果良好,已应用于实际业务服务,预报和郑州市蔬菜大棚温度预报。
3 雾霾寡照天气生产管理措施
低温雾霾寡照天气对设施农业生产十分不利,要采取各种措施保障大棚蔬菜水果的正常生长,避免造成损失。
(1)增温。在预报棚内气温较低时,可在大棚周围燃烧秸秆树叶熏烟,以减少大棚的热量向高空辐射,减少热量散失。(2)及时通风。只要棚内温度允许,就要尽量放风,降低棚内湿度,可有效防止病害的发生和流行。(3)喷施药剂。有针对性地利用专用杀菌剂进行预防和防治,抑制病害的发生和发展。施药方式采用烟剂或粉剂,避免棚内湿度升高。(4)连阴天时,在不影响棚内蔬菜对温度要求前提下,白天尽量揭开草苫,使蔬菜接受散射光照射,不可以连续几天不揭草苫。(5)补光。利用专用日光灯、水银灯、碘钨灯、返光幕等具有增强光照的设施,将棚内光照强度提高到光补偿点以上(草莓的光补偿点较低,为0.5 万~1.0 万lx),使作物有充足的光照进行光合作用,避免寡照天气的不良影响。(6)喷施叶面肥。叶面喷施尿素、喷施宝及各种新产专用叶面肥,提高光合作用能力。(7)及时清理植株的老叶、病叶、死叶,改善棚内蔬菜光照条件,避免病害传播。(8)选择温度高时,清扫或水洗棚膜,保持棚膜清洁,提高透光率。
4 结论与讨论
(1)低温寡照天气条件下棚内气温及20 cm 地温均呈明显下降趋势,最低气温甚至降到了5℃以下,相对湿度又持续较高,对棚内蔬菜水果的生长十分不利。
(2)本研究采用逐步回归的方法,建立了寡照天气棚内最低气温预报方程,且预报效果好,已在实际服务中应用,并针对低温寡照天气提出了预防和防御措施,可有效提高大棚抵御灾害的能力。
(3)本研究中使用了2 个冬季的观测资料,时间序列较短,随着资料的积累和研究的深入,预报结果在精度上会进一步提高。
(4)半地下式日光温室保温性明显优于普通日光温室[20],笔者在试验研究中也发现,同样的天气条件下,半地下式温室内最低气温较普通温室平均可提高3.4℃,增温效果明显。目前郑州地区半地下式日光温室还没有普遍推广,因此可大力发展半地下式日光温室,为室内作物生长提供较好的温度环境,减少低温灾害造成损失。
参考文献
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