东营市海洋观测预报体系建设及海洋灾害预警报服务模式初步探讨*

李银忠，曲玉环，张汉珍，吴鑫，王召进，杜辉

(东营市海洋与渔业局 东营 257091)



东营市海洋观测预报体系建设及海洋灾害预警报服务模式初步探讨*

李银忠，曲玉环，张汉珍，吴鑫，王召进，杜辉

(东营市海洋与渔业局 东营 257091)

东营市海洋环境预报中心是东营市人民政府设立的全面履行海洋观测预报和海洋灾害预警的公益事业单位，承担着东营海洋环境观测预报和海洋灾害预警，为东营市海洋防灾减灾、海洋执法管理、科研调查、应急管理以及海上搜救等提供技术支持和保障的重要职责。文章在分析东营市海洋观测预报的现状和存在问题的基础上，依据《海洋观测预报管理条例》相关要求，结合东营海洋事业发展需求及现有海洋灾害预警报服务水平和能力，提出了建设东营市海洋观测预报体系及海洋灾害预警报服务模式的基本原则、总体目标，并给出了实现总体目标过程中需要解决的关键问题和需要建设和完善的关键业务技术平台、系统。

东营；海洋观测预报；海洋灾害；预警报；服务模式

1 引言

东营市位于山东省西北部，是黄河三角洲的中心城市，是《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》与《山东半岛蓝色经济区发展规划》两大国家战略唯一融合的城市。黄河在这里入海，拥有丰富的土地、油气、海洋等资源，湿地面积广阔。东营市海岸线长约413 km，-15 m等深线以内浅海面积4 800 km2，滩涂面积1 200 km2，滨海未利用地30.13万hm2，素有“百鱼之乡”和“东方对虾故乡”美称。

东营市地处莱州湾西岸和渤海湾南岸，地形和地理环境较为特殊，沿岸极易发生风暴潮、海冰、大浪等海洋灾害，是中国风暴潮重灾区之一，同时也是世界少数的温带风暴潮频发区。历史上也曾发生过多次比较严重或比较厉害的海洋灾害。1949年以来，东营沿海地区决堤垮坝、损桥坏路、浸村摧房、淹禾毁地、荡平盐田、溺毙人畜、破坏油田生产设施等现象的风暴潮灾害时常发生。经济损失在10万元级的局地轻微风暴潮灾害不计其数；经济损失在百万元级的轻至中度风暴潮灾害几乎每年都有发生；经济损失达数千万元至逾亿甚至数亿元的严重或特重风暴潮灾害曾发生过10余次(如：1952年、1960年、1964年、1969年、1972年、1980年、1985年、1987年、1992年、1997年、2003年、2005年、2007年)，平均不足5年便发生1次[1]。冬季沿岸每年总冰期在70 d左右， 严重冰期约为30 d， 浮冰外缘线37 km左右。海冰经常会对该市渔港、码头、浅海滩涂养殖和海上基础设施造成重大的影响[2]。仅2012年东营海域就出现海浪灾害过程15次；发生台风风暴潮2次、温带风暴潮11次；海冰总冰期75 d，严重冰期27 d[3]。

随着全球变暖，极端气候事件频发，各类海洋灾害发生的频率不断增加，包括东营市在内的我国沿海地区面临的海洋防灾减灾压力越来越大。做好海洋灾害预警报的发布，及时为各级政府提供灾害信息是海洋部门在应对海洋灾害中最主要的职责。《海洋观测预报管理条例》明确提出“国务院海洋主管部门和沿海县级以上地方人民政府海洋主管部门所属的海洋预报机构应当根据海洋观测资料，分析、预测海洋状况变化趋势及其影响，及时制作海洋预报和海洋灾害警报，做好海洋预报工作” 。

东营市海洋环境预报中心是东营市人民政府设立的全面履行海洋观测预报和海洋灾害预警的公益事业单位，承担着为东营市防灾减灾、应急管理、海洋经济发展等提供公益服务的重要职责。为切实履行东营市人民政府赋予的职责，满足东营市快速增长的海洋环境保障需求，东营市海洋环境预报中心先后通过多种方式和途径，深入了解了国家海洋预报台、北海预报中心、福建省海洋预报台等各级海洋观测预报机构建设和业务开展运行情况，并走访调研了渔民群众和涉海企业对预警报服务的需求，在此基础上提出建设东营市海洋观测预报体系及海洋灾害预警报服务模式的总体思路和主要目标，并对实现这些目标所需解决的问题和关键技术等进行初步探讨。

2 现状分析

2.1 机构建设

东营市海洋环境预报中心挂东营市海洋预报台的牌子，是东营市海洋与渔业局下属正科级公益事业单位，核定编制6名，其中管理岗位2名，技术岗位4名。现有人员专业为大气科学、海洋科学等。目前，现有人员能够基本确保海洋观测和预报业务的正常开展，但从东营市海洋观测预报体系建设及海洋灾害预警报服务模式的总体目标而言，依然缺少数值预报和声像产品制作等专业的技术人员。

2.2 海洋观测网

东营辖区海域内共计有海洋站(点)11个，其中东营市海洋环境预报中心有在运行的东营港海洋站、在建的青东5海洋站，国家海洋局烟台中心站有在运行的垦东海洋站，中石化海洋采油厂环境预报站有8个海洋站点。虽然相对于其他地方而言，东营沿岸海洋站点数量较多，但海洋站点分布不均匀，大多数站点集中在埕北油区和东营港周围海岸海域，而且观测要素单一，老黄河口以西和新黄河口以南岸段海洋观测还处于历史空白。

2.3 海洋预警报

东营市海洋预报台以国家海洋局北海预报中心为技术支持，自2011年6月开始在“海上东营”网站对外发布东营市毗邻海域包括近岸刁口、东营港、黄河口、广利港等4个人群密集区域的浪高、潮位潮时、水温要素的短期海洋环境预报和海洋灾害警报。这对于近几年来东营市海洋防灾减灾工作提供了有效的保证，一定程度上保障了人民生命财产安全。但现阶段还未开展其他海洋要素和48 h、72 h短期及中长期海洋环境预报工作，并且海洋预报产品发布渠道单一，受益人民群众范围较小，海洋预警报产品发挥的效果还不够明显。

3 基本原则和总体目标

3.1 基本原则

建设海洋观测预报体系和海洋灾害预警报服务模式应遵循以下基本原则。

3.1.1 坚持政策引领

加强海洋观测预报发展的战略研究与谋划，制定促进海洋观测预报发展的相关政策与规定，建立工作协调机制，研究解决工作中的重大问题。

3.1.2 坚持创新发展

立足于东营市海洋观测预报业务发展现状，充分发挥自身优势，注重资源整合，通过技术引进吸收和项目合作，合理解决技术、资金、人员等困难。

3.1.3 坚持稳步推进

有步骤地推进观测预报建设，坚持建设一批，成熟一批，应用一批的原则，逐步推进海洋观测预报事业的发展。

3.1.4 坚持服务导向

提高公众对海洋观测及海洋预警报在海洋资源开发利用、海洋经济快速发展中的作用的认知度，把政府和社会公众需求放在优先位置，坚持观测预报业务与社会经济的和谐发展。

3.2 总体目标

建设海洋观测预报体系和海洋灾害预警报服务模式的总体目标是在充分利用现有条件的基础上，争取在短时间内建设和完善海洋观测预报体系及海洋灾害预警报服务系统，切实履行东营市人民政府赋予东营市海洋环境预报中心的公益服务职能，提升海洋应急管理能力，满足东营市海洋经济发展、应急管理和人民生活等领域快速增长的环境保障要求。

4 需要解决的关键问题

为实现建设好东营市海洋观测预报体系建设和海洋灾害预警报服务的总体目标，需要解决的关键问题较多，归纳起来主要包括全面履行服务职能、建设海洋灾害预警报服务平台、提升预警报技术水平等。

4.1 全面履行服务职能

东营市海洋环境预报中心应严格按照东营市人民政府赋予的职责，紧紧围绕政府和社会公众需求，必须在现有海洋预报台的基础上，加快建设以海区(省)海洋预报台为业务指导，独立自主开展海洋环境观测、预报业务的海洋预报台，实现海洋观测、预报工作按照国家及海区标准要求进行业务化运行。进一步细化工作职能，分别建设综合观测室、综合预报室、数值模拟室、声像产品制作室等具体业务部门，切实加强海洋观测预报体系建设，快速提升海洋灾害预警报技术水平，全面履行海洋灾害预警报服务公益职能。

4.2 建设海洋灾害预警报服务平台

进一步建立健全与完善东营市海洋灾害预警报响应体系和应急管理机制，增强业务支撑和服务能力，满足各级政府防灾减灾工作开展和社会公众生产生活的需求。应建设包括海洋观测预报动态显示系统、海洋观测预报综合业务平台、海洋预警报产品制作系统、预警报信息发布平台和综合海洋观测系统的海洋灾害预警报服务平台。

4.3 提升预警报技术水平

加强与北海预报中心、中国海洋大学等预报和科研机构的合作，建立以业务开展需求为导向的观测预报技术研发机制，不断提升预警报技术水平，重点开展海浪、风暴潮、海冰、气象等数值模式的研发工作，加快推进数值预报业务化进程，实现东营市精细化数值预报。加强经验统计预报与数值预报产品的融合，进一步提升预警报精度和时效，扩展海洋预警报产品种类，增加48 h、72 h短期和中长期产品。引进相关专业高技术人才，完善人才队伍建设，确保提升海洋预警报技术。

5 关键技术系统的建立和完善

建设海洋观测预报体系和海洋灾害预警报服务模式，其中关键性的技术系统包含以下5个部分。

5.1 海洋观测预报动态显示系统

建设海洋观测预报动态显示系统，包括大屏显示系统、视频会商终端、远程会议系统等，实现海洋灾害视频会商、突发事件应急处置决策、海洋环境视频监控等功能，为海洋环境观测预警及应急处置提供保障服务。

5.1.1 海洋灾害视频会商平台

建设海区(省)、市、县三级海洋灾害远程视频会商系统，保持能够与其他海洋观测预报机构联通，并可以任意控制显示图像窗口大小具备图像高清显示自适应功能，实现海洋灾害远程视频会商、数据双流、在线会议等功能。

5.1.2 突发事件应急处置决策系统

发生风暴潮、海浪、海冰等海洋灾害和赤潮、溢油等海上突发事件期间，开展海洋灾害远程应急协调指挥和突发事件应急处置决策。

5.1.3 海洋环境视频监控平台

实时显示重点监控区域海洋灾害、观测设备等动态图像及音频，获取现场海洋环境声像资料，接收并显示各监控站点的实时视频资料，实时了解现场情况。

建设海洋观测预报综合业务平台，实现海洋观测实时数据传输监控、海洋资料综合处理、海洋环境与灾害数值预报、海上突发事件应急支撑等功能，为海洋观测系统业务运行、海洋环境预警报制作和海上突发事件应急处置提供科学依据和保障服务。

5.2.1 实时数据传输监控平台

接收东营近海海洋站、浮标、雷达及卫星遥感等海洋观测数据，实现各类海洋观测设备采集数据的实时接收和动态展示，并实时监控数据传输状态，在数据和设备发生异常情况下，进行及时的报警，保证各种观测数据的正常传输。

5.2.2 海洋资料综合处理平台

建设海洋资料综合处理平台，通过对岸站、浮标、卫星、雷达等立体化观测资料进行整合分析，开展风暴潮、海浪、海温、盐度、海流、风场、海冰等要素的海洋环境预报和海洋灾害警报产品制作，并实现各种预警产品综合展示。

5.2.3 海洋环境与灾害数值预报平台

海洋环境与灾害数值预报平台的主要功能是基于高性能计算机，实现针对东营市研发和优化的精细化海洋、气象、海洋环境数值预报模式，以及风暴潮、海浪、海冰等海洋灾害数值模式的业务化运行。对普通用户实现预报产品的图形化发布；对特定用户通过客户端的方式对产品进行实时针对性发布。

5.2.4 海上突发事件应急系统

王业发始终把最可敬、最可爱的人挂在心上，动真情、办实事，全心全意帮助解决优抚对象实际困难，提高他们生活质量。在个别问题上，他利用良好的人际关系，不惜时间和精力，千方百计为老兵们解决一个又一个棘手难题。

海上突发事件应急系统主要实现可能对沿海造成影响的溢油、绿潮和赤潮等突发事件的应急预测预警和海上搜救事件提供搜救目标的漂移预测产品。同时，结合相关的应急处置资源和预案情况，进行有效地科学分析，辅助应急方案的制订与执行。

5.2.5 海洋防灾减灾数据库系统

海洋防灾减灾数据库系统是海洋防灾减灾信息系统建设的基础，同时也是各级各种海洋环境管理、防灾减灾数据的存储和永久保存的实体。通过对各种海洋业务化观测资料、预警报数据、基础地理数据、各种灾害相关数据的整合处理，按照国家规定的海洋信息标准、技术操作规范与质量管理体系，统一处理海量的、多源的、异构的海洋信息，构建海洋观测数据库、海洋预警报数据库、海洋基础地理数据库以及灾害历史数据库等综合信息数据库。并围绕不同种类的海洋灾害，提炼面向溢油、海冰、绿潮、赤潮、风暴潮等灾害的专题信息产品库，实现不同数据来源、不同时效、不同危害程度的海洋防灾减灾数据及其通过不同指标、方法和模型生成的多级海洋灾害专题产品有机无缝地集成；同时形成数据的更新、备份机制，建立元数据库，实现元数据导航和数据库联机检索、查询和交换等功能，提供灵活的数据访问接口和分析工具，为进一步建立海洋防灾减灾信息系统提供高效、灵活的数据支撑。

5.3 海洋预警报产品制作系统

建设海洋预警报产品制作系统，利用计算机制作虚拟的三维背景和道具，通过影像摄录系统、视频合成系统的相互结合，生成全三维、真人与虚拟布景相融合的海洋预警报产品，实现巨浪、风暴潮、溢油等海洋灾害预测信息及时公开发布。

5.3.1 虚拟演播厅

建设虚拟演播厅，进行隔音、吸音处理，安装蓝箱、LED灯组、话筒、摄像机、录音机、提词器等设施设备，采用摄像机跟踪拍摄技术，对主持人解说、演示过程进行摄录，生成声像制作所需的各类视频短片或音频片段。

5.3.2 虚拟场景制作平台

由专业软件制作出二维或三维图形，根据实际需要，采用不规则三角网(TIN)、规则格网(DEM)两种方式制作出海面、地面或者其他的虚拟背景。

5.3.3 声像制作平台

对摄录完成的视频、音频文件进行后期编辑处理，与电脑制作的虚拟场景进行无缝合成，制作出生动、直观的海洋预警报产品。

5.4 海洋观测网络系统

在共享现有海洋站点观测资料的基础上，根据海洋预警报工作需求合理布局、科学建站，逐步建设以海洋站、浮标、卫星遥感、雷达、船舶等组成的综合海洋观测网络系统，为各级政府防灾减灾提供准确可靠的基础数据[4]。

5.4.1 海洋站观测系统建设

根据海洋站点建设标准和要求，依据东营市现有海洋站点分布密度，进一步完善海洋观测网络体系，在新户、刁口、小岛河等海洋资料空白的重要海域岸段选址建设海洋观测站，开展海洋气象(风向、风速、气压、气温、相对湿度、能见度、天气现象)、海洋水文(海浪、潮汐、温盐)以及水质监测，实时获取单站探测范围内的观测及监测数据，获取长期、连续、稳定的观测资料[5]。

5.4.2 浮标观测系统建设

在东营近海选址布设多套水文气象浮标观测系统，增加海上观测资料的获取，为海洋环境监测预警提供基础资料。浮标站位选址应依据：① 根据目前浮标观测站位，在观测站点稀缺的海域重点观测，弥补观测能力的不足；② 选择重点关注的海域，在重点湾口、港口、水团等科研关注区域布放，有针对性地开展观测；③ 避开航道、海底管线区、石油平台、军事禁航区等海域；④ 综合考虑，与现有岸基站、雷达、浮标、平台等观测系统配合，形成综合立体海洋观测网。

5.5 预警报信息发布平台

继续利用“海上东营”网站发布短期海洋环境预报和海洋灾害警报，增加在广播、电视、平面媒体、手机短信、传真、电子邮件等多种渠道发布海洋预警报产品，建设东营市海洋灾害预警报信息发布平台，实时向社会公众发布海洋灾害预警报信息。实现公共海洋灾害预警报信息的连续滚动、迅速灵活、个性化、数字化、多媒体化及动态跟踪全程服务，提高海洋灾害预警服务效果[6]。

6 结束语

(1)东营是风暴潮、海冰和大浪等海洋灾害频发的地区，为海洋防灾减灾提供技术支撑的海洋灾害预警报服务工作责任重大，而综合的海洋观测网络体系是开展海洋预警报工作的基础。

(2)建设包括海洋观测预报动态显示系统、海洋观测预报综合业务平台、海洋预警报产品制作系统、预警报信息发布平台和综合海洋观测网络系统的海洋灾害预警报服务平台，是做好海洋灾害预警报服务工作的基本要求和关键技术。

(3)培养高素养的各类专业技术人才，完善人才队伍建设，加强与各级预报机构及高校科研等单位的合作，不断引进海洋观测预报先进技术，是确保提升海洋预警报技术水平的基本保障。

(4)建设通过在互联网、广播电视、平面媒体、手机、传真等方式组成的预警报信息发布平台，实现公共海洋灾害预警报信息的多元化、多渠道及时发布，是做好海洋防灾减灾工作的关键环节。

[1] 《东营市海洋与渔业志》编纂委员会.东营市海洋与渔业志[M].北京：中华书局，2004：49-51.

[2] 吴鑫，王晓东，王召进，等.东营市海冰发展规律及防范措施浅析 [J].海洋开发与管理，2014，31(10)：54-57.

[3] 东营市海洋与渔业局.2012年东营市海洋环境质量报告[R].东营：东营市海洋与渔业局，2013.

[4] 国家海洋局.全国海洋观测预报业务体系发展规划纲要(2008-2015)[R].北京:国家海洋局，2007.

[5] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 14914-2006，海滨观测规范[S].2006.

[6] 袁本坤，曹丛华，江崇波，等.海区预报中心海洋灾害预警报服务模式创新探索：以北海区为例[J].海洋开发与管理，2014，31(1)：26-29.

国家海洋公益性行业科研专项“黄河口及邻近海域生态系统管理关键技术研究与应用”(201105005-1).

X43；P71

A

1005-9857(2015)12-0035-05