于杰 徐灵芝 (天津滨海新区气象局 天津300457)
滨海新区精细化气象预报服务的基础与对策分析
于杰 徐灵芝 (天津滨海新区气象局 天津300457)
提升气象业务水平和服务能力是当前和今后一个时期气象事业发展面临的主要问题。提高预报准确率,提升气象服务能力,既是气象工作者永恒的主题,也需要在实践中不断深化。结合滨海新区预报服务的实际情况,分析了目前精细化预报服务存在的问题,并提出了具体的对策和建议,在强调精细化预报的同时强化精细化服务的理念,使气象信息服务达到经济效益和社会效益的最大化。
精细化服务 预报能力 对策分析
提高气象灾害预报准确率和服务效果,为政府决策提供依据,以避免和降低气象灾害损失是气象部门的重要职责。中国气象局在建设现代气象业务体系中,将公共气象服务系统建设放在首位,提出“气象服务工作是服务型政府的重要工作内容之一,是气象工作的出发点和归宿”。强化公共气象服务,关键是提高预报准确率,同时要以各种方式提高服务能力,比如改进服务方式、丰富服务内容、提高服务时效等。气象部门作为天气预报和气象服务的主力军,既承担着辖区内天气监测、预警和服务的任务,还需提供气象防灾减灾、应急气象服务、气象灾害风险评估等决策气象服务。在多年从事气象服务工作的基础上,我们对服务工作不断总结、改进和完善,取得了很好的服务效果。但如何在现有基础上进一步提升服务能力,提高服务水平,最大程度地挖掘气象服务的潜力,仍有许多值得思考的地方。
传统的气象信息服务最主要的产品就是天气预报,但目前随着气象科学的进步,气象信息的概念和内涵也在不断丰富和延伸,涉及到天气气候、气候资源、各类探测信息、应用气象信息等。气象信息的划分也越来越细致和规范,总体来说气象信息大致可分为两类,一类是探测信息;另一类是以探测信息为基础,运用天气学、动力学、统计学和其他相关学科加工而产生的预报预测信息。
1.1.1 气象探测信息 气象探测信息主要包括地面观测、海洋观测、雷达探测、卫星云图、遥感资料等实况信息。近年来气象部门加快了气象探测的自动化、现代化和网络化建设,大大提高了气象探测信息的时效、范围和精度密度。目前滨海新区有4个国家地面气象观测站,其中包括塘沽国家基本站、海上石油平台国家基本站和汉沽、大港2个国家一般站;1部多普勒天气雷达;1个静止卫星接收站;45套区域自动站(塘沽25套、大港15套、汉沽5套);建立了3个海上平台自动气象观测站,同时开展了固态降水、酸雨、花粉、能见度、潮位等特种观测(见图1)。气象探测业务有着严格的规范和既定的程序,有效地保证了气象探测信息在各个领域的可利用性,也使得地方政府和社会公众对于气象信息权威性不容置疑,这得益于长期以来气象部门强调气象探测资料信息必须客观和准确。
1.1.2 气象预报信息 由气象探测信息加工及衍生出来的信息,主要是指天气预报信息,包括长、中、短期天气预报,短时天气预报,灾害性天气临近预警,海洋气象信息,农业气象信息,气候资源,各类环境分析评估信息,气象防灾减灾的防御对策及措施等等。近年来随着探测手段、计算机技术的发展特别是数值模式预报技术的飞跃发展,未来10天内的天气形势预报有了长足的进步,未来7天的天气预报是可利用的,未来3天的预报是可以信赖的,从预报准确率来说,24小时的晴雨预报准确率可以达到75%或以上(见图2)。
气象信息的发布途径有很多种,信息发布方式不同,其特点和所产生的效益也不同,而且也有不同的受众:面对政府决策服务的主要渠道有电话服务、当面汇报、书面报告和手机短信方式等;公众服务主要有电视、报纸、广播、短信、121语音和电子显示屏等方式;专业专项服务渠道主要有电子邮件、网站服务、电话、传真等等。从信息发布的时效来看,有每天3次定时发布的信息,也有随着突发性天气产生而随时发布的。从服务方式来看,分为主动的发出信息服务和被动的提供信息咨询服务。滨海新区业务部门专门配置移动服务电话,24小时不间断接受政府部门以及广大社会民众的各类与气象相关的信息咨询服务,体现了服务的无缝隙、精细化。
气象预报服务网站是一个具有广阔发展前景的信息平台,它很好地将非常规的气象信息相对形象地表达出来,同时带有与现实的结合和互动,较好地满足了不同人群对天气预报的需求;手机短信是随着通信手段的改进应运而生的有效途径,产生了很大作用,能够在第一时间将灾害预警信息传递到各级组织手中;电子显示屏是气象部门致力于公众气象服务的见证,因其密集程度、可视性而显现的作用也越来越明显。总之,要将气象信息辐射到每一个人手中,任何一种方式都不可能完全被取代,需要结合不同人群、不同对象的使用特点、作业方式、关注内容,运用多种手段多层次服务,才能真正达到将气象信息辐射到“最后一公里”,这需要我们长期的努力才能取得更好的效果。
现有体制下,气象信息公益性服务和经营性服务并存,这其中存在着统一性和复杂性。如何做到部门利益和社会效益的最大化是一个现实课题。把政府作为一个最大的服务对象来看待是一种理念,实现公益性服务和部门利益相互促进也是一门艺术。对于政府的决策服务目前更多的是存在预报技术问题,而没有利益方面的考虑,这一点决定了气象部门对待决策服务的坚决性和彻底性。因而我们着重思考的问题是政府关心什么样的信息、什么样的信息应为政府服务。
衡量预报能力的一个最主要的标准就是预报准确率。预报的准确率很大程度上取决于目前气象科学的现有水平和发展程度,人为的影响占一定的比例,或者说人为的努力有一个极限,也就是预报主观能力的极限。中国气象局《现代天气业务发展指导意见》提出了“以数值天气预报产品为基础,以气象信息综合分析处理系统(MICAPS)为平台,综合应用各种观测资料、技术和方法制作各种时效天气预报产品”的技术路线。天气预报的准确率直接决定了气象信息对社会的可发布性、发布程度、发布范围以及发布效果,社会对气象信息的认可程度也反过来影响着气象部门在政府和公众心目中的形象。经过半个世纪的不懈努力,我国天气预报准确率已经取得了长足的进步,T639模式(全球中期数值天气预报系统)可用预报时效达到了6.5天,近10年24小时暴雨预报准确率提高了5%(见图3)。随着天气业务的发展,专业及专项气象预报业务内涵不断丰富,为重大社会活动、重点工程、重大突发性事件提供气象保障的服务能力逐步加强。但也应当清醒地认识到,同先进的发达国家相比,我们的预报现代化水平总体偏低,还有许多预报领域存在需要努力和提高的地方。
对预报能力应有一个客观的评估和清醒的认识,主要包括两方面:一是对数值模式的能力分析,二是对预报员订正能力的客观分析。这在很大程度上能够更加科学地指导我们的决策服务的策略和口径,可以帮助我们决定哪些预报产品是可以对外发布的,以及对外发布的程度和范围。因此,对于气象预报产品本身的全方位评估显得十分重要,其准确率的高低决定了能不能对外发布,就像一辆汽车下线投入运行需要进行全方位测试一样。从另一角度来看,公众对所发布产品的反应、可应用性及其所产生的效益也是这类产品能否对外发布、对外发布效果如何的一个重要衡量标准。也就是说,除了从气象业务的规范和标准来评估天气预报能力外,还需要从人文社会角度和人们的感知认同程度来评估天气预报的能力。长期以来气象部门内部以自己的规范来评价自身的业务,可有时社会和公众并不认同,部门业务评估体系与社会公众反映之间存在着明显差异,因而也抑制了天气预报业务向社会化方向的发展。让政府和公众知道我们对不同天气类型的实际预报能力,能够使政府和公众对天气预报给予最大的理解和宽容,更重要的是便于政府和公众科学合理地应用气象信息,采取更为适当的防范措施。
精细化预报是指准确的、高时空分辨率的、涵盖不同天气现象、适应不同用户需求的预报。现代天气业务以预报的精细化发展为标志;而精细化服务则是以用户需求为导向,开展精细化天气预报的服务过程,也是一种完全依赖以精细化探测、高速化通信和精细化数值预报产品为支撑的新型气象服务。
过去我们往往强调精细化预报,但对精细化服务却研究很少,实际上它们可以做到相得益彰,相互补充。精细化预报的理念是气象部门长期以来孜孜以求的,但因为目前气象预报半经验、半理论的技术路线和客观状况使得我们很难在短时期内有较大的突破。但是精细化服务不仅是现实服务的需要,也为预报能力的不足提供了弥补的机会,“虽然气象预报不能做到百分百准确,但是气象服务一定做到百分百到位”是一个对技术和服务效果起双重作用的思路。
精细化服务的一个重要环节就是需要建立精细化的信息辐射渠道。基于精细化的辐射渠道,可以保障我们将精细化的预报全面、顺利地服务出去,从而使其发挥作用。任何不进行辐射的气象信息都难以实现其自身价值。也就是说如果气象预报做得很准确,但没有发布出去,只有气象部门内部知道,是不能发挥作用的。特别是有些突发性天气临近预报信息,如果失去了时效,就意味着失去了价值。
不同的气象资料发挥的作用不尽相同,常规气象要素的应用已经充分体现在中、短期天气预报中,雷达探测信息也普遍应用于灾害性天气短时临近预报预警中,而一些非常规的观测资料的应用往往没有得到充分发挥,比如农业气象观测的很多项目大多数停留在气象部门内部的传递、使用。可以对各类观测资料的现实作用和应用前景做一些评估,引起各级气象部门对这些资料的存储、管理和分类的足够重视,促进我们充分发挥这些资料的现实作用和潜在作用,同时也可以根据这些资料作用的大小以及应用前景对传统观测项目进行调整、加强或改进。我们很多固有的观测规范延续了很多年,基于对观测延续性破坏的顾虑,很少对其进行调整。但是随着全球气候的变暖,自然变化、经济发展和人类社会活动的影响均呈现出新的特点和新的变化,如果不能及时做出有针对性的调整,也会存在着观测资料全面性、代表性的缺失。因此,及时增加新的观测项目、革新观测流程显得尤为重要,比如花粉观测、酸雨观测等都是很好的例证。
加强气象灾害监测能力的建设,有利于捕捉局地性的灾害性天气,减少中小尺度灾害天气的漏报。近年来通过新一代多普勒天气雷达的建设,对临近预报和灾害性天气的监测能力大大增强,提升了天津及渤海湾沿岸地区的气象灾害预警服务能力。灾害监测能力的提高使得我们可以及时发现灾情,更有针对性地为决策服务提供更丰富的产品。同样,区域自动气象观测站网的建设也发挥着重要的作用。2010年8月20日滨海新区普降暴雨、局部大暴雨,有5个站雨量大于100 mm,最大雨量出现在临港工业区为152 mm,通过多普勒雷达和自动站观测资料,迅速捕捉到雨情信息,我们及时以电话向新区以及各功能区管委会领导、区应急办等进行了专门汇报,向区委区政府、防汛相关部门等70余家企事业单位发布了《重要天气报告》、强降水预警短信300余条,取得很好的服务效果。市政部门提前做好了排水准备,未造成大面积积水内涝,交通秩序井然,沿海企事业单位也做好了充分的防雨准备,港务局四公司靠岸化肥船只在接到预报后及时返回锚地,避免了货物开仓遭到雨淋和货船低潮位时在码头搁浅,免受重大经济损失。
随着气象业务现代化水平的不断提高,气象服务手段也在不断的改进和优化,经历了由纸质材料和口头汇报到电话服务,再到短信服务、网络服务、电子显示屏等变化。在实际工作中,综合应用各种手段能达到更好的服务效果,对于一般天气的决策服务只需要短信服务即可,转折性天气和突发气象灾害则需要对主要领导进行电话服务,而重大气象灾害发生时,政府领导更愿意听取现场口头汇报或者会议汇报。目前我们正着手建设的《气象灾害可视会商系统和气象信息发布平台建设》,目标是实现与滨海新区防汛办、沿海企事业等部门的远程交互式会商,在利用常规服务方式做好决策气象服务的同时,充分应用这一可视会商系统,将天气形势演变图、卫星云图、雷达回波图以及区域观测雨量情况和灾情信息等做成幻灯片,向新区领导和防汛部门实时汇报,方式直观、形式新颖,使各级领导对天气演变的未来趋势和灾情信息了如指掌,可以取得更好的服务效果。
长期以来,我们严格按照部门内部一整套的业务规范去进行气象信息的编辑和加工,却很少关注和论证社会公众对气象信息的接受程度、认同方式。我们试图追求表达天气预报的全面性,如“局部地方有阵雨”、“有时伴有冰雹、雷雨大风等强对流天气”、“大到暴雨”等天气预报语言,这里的“局部”、“有时”虽然体现了严谨的科学态度和表达方式,但对于接受了这个信息的政府和公众来说却感到无所适从,“大到暴雨”很大一部分人认为是大暴雨。又比如,气象规范以20时为日界,下午发布的24小时天气预报,严格意义上是指从20时至次日20时的天气,于是会出现预报“今天夜间到明天白天天气多云转晴”的结论,而对当前19时正在出现的雷阵雨天气却忽略不提,这将会导致公众甚至地方领导产生天气预报不准的误解。我们习惯于在部门内部进行评判、考核,但不能无视公众对气象信息表达带来的理解上问题。在气象服务中应尽量避免或减少专业化用语,普通公众不一定是气象专家,对大雨、暴雨、暴雪等的量级并不一定十分清楚。因此,一方面应尽量做到服务用语的通俗化,对于纸质服务材料,篇幅允许时可以附以专业气象术语的解释;另一方面也应加强气象科普的宣传工作,我们的目的是想让政府和公众明白我们在说什么,这一点毋庸置疑。
尽管我们一直都将灾害性天气预报服务作为重中之重的工作,但不可否认,灾害性天气预警的及时性、有效性仍需进一步提高,气象信息的准确率、气象信息的通俗化、气象信息的信任度、防范措施的可操作性、防灾减灾的应急能力、气象知识的普及程度都会直接成为政府防灾减灾的决策和人们防灾减灾具体行为的指南。我们仍需提高服务能力以满足经济社会发展日益增长的需求,这其中既有预报准确率的因素,也涉及到气象服务的问题,所以除了精心研究气象预报技术外,更应当着力研究如何通过服务能力的提高来弥补、改善预报能力的不足。■
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2012-03-09