天津市滨海新区2017—2021年气象预警信号及典型案例分析

王 浩，刘 凯，殷海涛

(1. 天津市滨海新区突发公共事件预警信息发布中心 天津 300457；2. 山东首信项目管理有限公司 山东 德州 253000)

0 引 言

随着我国进入高质量发展阶段，突发性气象灾害过程已成为影响国计民生的重要致灾因子。尤其近年来，全国各地灾害性天气过程(暴雨、暴雪、台风等)及其引发的次生灾害频发，对人民群众的生命和财产安全均造成严重威胁。如何快速、精确地对灾害性天气过程进行预防且最大限度地降低其损害程度已受到各地应急主管单位和气象部门的高度重视[1]。

随着科学技术水平的不断更新升级，气象灾害的预警监测手段愈发先进，准确性也越来越高。目前我国已建成集国家级、省级、市级和县级为一体的气象灾害预警体系，快速高效的预警在气象防灾减灾工作起到了举足轻重的作用。同时，气象研究人员对于气象灾害预警信号的分布和特征也进行了诸多分析和讨论。如黄归兰等[2]探讨了广西 2009—2013年气象灾害预警信号的时空分布特征和发布频次，并提出了加强气象预警信号发布的若干对策；张硕等[3]系统归纳了辽宁省14个地市自2004年以来近10年时间内的预警信号等资料，并详细分析了辽宁省气象灾害预警信号的分布特征和发布频次。部分学者对特定类型预警信号进行了总结研究，如刘静等[4]统计了2015—2019年辽宁省暴雨红色预警信号，以及短时大暴雨的年际变化和时空分布特征，并分析出了暴雨红色预警信号的高分布区域。这些研究均对于当地气象防灾减灾工作具有重要意义。

滨海新区于 2016年 11月底建成了覆盖全区的突发公共事件预警信息综合发布系统。自投入使用以来，滨海新区突发公共事件预警信息发布系统融合13种发布手段实现了通过绿色通道、电视、广播、手机短信、网站、新媒体等的立体发布，覆盖了 95%以上的全区公众；另一方面突破了预警信息发布“最后一公里”，将全区预警信息发布设备在发布平台上统筹管理，其可针对某一突发气象灾害事发地单独发布预警信息，实现了精准靶向发布、精细分区预警。

鉴于此前尚未有研究资料对滨海新区气象预警信号进行汇总研究，本文对滨海新区自建成预警信息发布系统以来的所有气象预警信号进行系统性总结分析，并根据典型天气过程中预警信号的发布针对性地提出了若干气象预警信号快速发布的建议，对于加强本区气象预警信息发布和有效发挥预警信息的作用具有重要意义。

1 研究资料及滨海新区气候特征

本文研究数据为滨海新区突发公共事件预警信息发布系统 2017—2021年全部气象预警信号，并剔除所有重复和无效信息项，以最大程度反映5年来滨海新区气象预警信号发布的实际情况。根据严重程度可将预警信号级别划分为4级，由轻到重依次为蓝色、黄色、橙色和红色，蓝色代表程度一般，黄色代表程度较大，橙色代表程度重大，红色代表程度特别重大。滨海新区气象预警信号类型可分为 15类，包括台风、暴雨、暴雪、寒潮、海上大风、陆地大风、道路结冰、沙尘暴、高温、干旱、雷电、冰雹、霜冻、大雾、霾。其中台风、暴雨、暴雪、寒潮、海上大风、陆地大风涵盖蓝色、黄色、橙色、红色 4个级别，沙尘暴、高温、雷电、霜冻、大雾、霾、道路结冰包括黄色、橙色、红色3个级别，冰雹和干旱仅有橙色和红色2个级别。

滨海新区位于华北平原的海河流域下游，是亚欧大陆桥最近的东部起点。行政区划面积2270km2，海岸线153km，常住人口254万人。滨海新区主要受季风环流支配，属大陆性季风气候，同时又兼具海洋性气候特点。年平均气温为 12.6℃，年平均气温最高为13.8℃(出现在 1998年)，年平均气温最低为 10.6℃(出现在 1969年)，极端气温年较差最大为 55.8℃(出现在 1966年)，1月最冷，7月最热。年平均降水量为 566.0mm，年最大降水量 1083.5mm(出现在1964年)，年最小降水量为278.4mm(出现在1968年)，年平均降水日数为 66d(日降水量≥0.0mm)，最多87d。降水随季节的变化显著，冬、春季降水少，夏季雨量集中。一日最大降水量为 191.5mm(出现在1975年 7月 30日)，24h最大降水量为 266.2mm(出现在 1984年 8月 9日)。季风盛行，风随季节变化显著，冬、春两季多大风；夏、秋两季风小。年平均风速为4.3m/s，年最多风向为西北风。

2 滨海新区气象预警信号分析

2.1 总体特征分析

滨海新区2017—2021年累计539d发布气象预警信号，占全部天数的比例达 30%。发布气象预警信号数目最多的一天出现在2021年11月18日，当日连续发布 7条预警信号，其中包括 4条大雾红色预警。2017—2021年滨海新区共计发布各类型气象预警信号 912条，其中蓝色预警信号 373条，占比为40.9%；黄色预警信号460条，占比为50.4%，橙色预警信号 71条，占比 7.8%；红色预警信号 8条，占比0.9%，见图 1。气象灾害预警信号类型绝大多数为海上大风(295条)、陆地大风(173条)、雷电(140条)、暴雨(81条)和大雾(70条)预警，其中海上大风、陆地大风、雷电、暴雨和大雾预警信号占全部预警信号的比例达 83.2%，见表 1。这与滨海新区所属的大陆性季风气候(冬、春两季多大风，夏季气温高、湿度大、降水集中)特征密切相关。

表1 2017—2021年滨海新区各类型气象预警信号发布数量Tab.1 Number of meteorological disaster warning signals in Binhai New Area form 2017 to 2021

图1 2017—2021年滨海新区各级别气象预警信号占比Fig.1 Percentage of meteorological disaster warning signals in Binhai New Area form 2017 to 2021

根据表2中的数据可知2017—2021年滨海新区暴雨和陆地大风预警信号等级多为蓝色级别，其中陆地大风和海上大风占蓝色预警信号总数的比例达79.4%；而大雾、道路结冰、霾、雷电预警信号多为黄色级别，其中海上大风和雷电比例达 63.1%。需要强调的是海上大风预警信号数量占据全部预警信号类型的首位，且其蓝色和黄色的比重近乎相等；此外，高温预警信号橙色比例达 57.1%，高于其黄色信号占比，说明滨海新区高温天气过程程度在逐步加强中。

2.2 年度、月度变化特征

总体来看，2017—2021年滨海新区气象预警信号发布数量呈逐年上涨趋势，如图2所示。其中2021年滨海新区全年发布气象预警信号数量更是突破200条大关，达到 238条，平均每 2d发布 1条预警信号；此外，蓝色、黄色和红色预警信号也呈现逐年上涨趋势，需要重点强调的是仅 2021年一年滨海新区就发布了 6条红色气象预警信号，远大于 2017—2020年的总和。这些都直接反映了近年来滨海新区重大天气过程尤其是突发性极端天气过程趋于频发，需要引起当地气象和应急管理部门的高度重视。同时，近 2年滨海新区自动站检测网络布设更加完善，预报员预警发布技巧日趋熟练且预警能力增强，这些都与滨海新区近年预警信号发布数量上涨有关。

从2017—2021年月均预警信号累计发布数量变化趋势来看，滨海新区整体预警信号发布呈现双峰式分布，如图3所示。夏季(6～8月)和冬季(11～12月)预警信号较其他月份明显增加，夏季多以高温、暴雨、雷电、冰雹等天气类型预警为主，冬季预警信号则主要为大雾、寒潮、海上大风和陆地大风天气类型；红色预警信号多分布于 11月份，主要为大雾和暴雪天气过程。此外，从数量上看，7月和 8月预警信号月均发布数量分别为112条和115条，且黄色和橙色预警信号总体占比分别达到68.8%和65.2%，明显超过其他月份。这主要是由于2021年7月和8月间滨海新区区域性降水量和降水持续时间明显多于往年导致的。

2.3 典型天气过程预警信号发布分析

由于近年来滨海新区区域性突发灾害天气显著增多、增强导致红色预警信号明显偏多，本文特挑选出具有代表性的 2次典型突发灾害性天气过程进行案例分析，以探究预警信号发布的时效性在突发性灾害预防和响应过程中的作用。

案例一：2021年 9月 4日滨海新区出现强降雨天气，滨海新区塘沽国家基本气象站日降雨量152.4mm，为 1951年建站以来 9月日降雨量最大值(突破历史记录)。日最大降雨量 224.2mm(06时至14时)，其中最强时段(07时至 08时)1小时降雨量103.3mm，07时至09时2小时降雨量171.2mm。

滨海新区突发公共事件预警信息发布中心于9月4日06时50分首次发布雷电黄色预警信号；9月4日07时 21分发布暴雨黄色预警信号；9月 4日 08时33分将暴雨黄色预警信号升级为暴雨橙色预警信号；9月4日12时10分将6个街镇暴雨橙色预警信号升级为暴雨红色预警信号。9月4日12时30分天津市滨海新区气象灾害应急指挥部将暴雨Ⅱ级应急响应升级为暴雨Ⅰ级。

案例二：2021年11月6日傍晚到前半夜滨海新区开始出现小到中雨(5～10mm)，后半夜雨转雨夹雪转雪(10～15mm)；7 日白天暴雪(10～20mm)，傍晚后逐渐结束，积雪深度 4～8cm，过程累计降水量达25～45mm。

滨海新区突发公共事件预警信息发布中心于11月5日20时32分发布寒潮黄色预警信号；11月6日09时51分发布海上大风黄色预警信号，并按照《天津市渤海中西部海面海上大风分区预警方案》要求进行了分区预警；11月6日09时56分发布陆地大风黄色预警信号；11月6日16时35分发布暴雪黄色预警信号；11月7日04时 50分发布道路结冰黄色预警信号；11月7日07时 13分将暴雪黄色预警信号升级为暴雪红色预警信号。11月6日10时15分，区气象灾害应急(防御)指挥部发布启动寒潮、陆地大风、海上大风、暴雪Ⅱ级应急响应命令；11月7日07时10分，区气象灾害应急(防御)指挥部总指挥将升级滨海新区气象灾害暴雪Ⅱ级应急响应升级为暴雪Ⅰ级应急响应。

从上面 2个案例可以看出极端天气过程中预警信号的快速、及时发布对于当地气象防灾减灾工作具有决定性的作用。因此，强化气象预警信号的快速及时发布不仅有助于当地气象灾害应急(防御)指挥部及时启动相应级别的应急响应命令，更为后续各级关键部门开展气象灾害预防专项防御部署工作赢得了充足的准备时间，确保了在灾害性天气过程中人民群众的生命和财产安全能得到有效保障。

3 优化提升预警信号发布工作的建议

3.1 丰富预警信号发布方式和手段

现有预警信号发布多为手机短信通知，而随着现代通信、社交手段越来越丰富，人们更多的趋向于即时通信软件(如微信、微博等)、公众号、短视频等方式获取信息。因此，在保障权威性和科学性的前提下，应积极拓宽预警信号发布渠道，打造以点带面、以面带线的发布手段和体系，以实现预警信息的精细化分组、精准化推送。

3.2 健全预警信号发布机制

应进一步完善滨海新区预警信号的发布机制，优化发布审批流程，压缩从预警信号起报到预警信号发布的时间，突破预警信息发布的“最后一公里”，为公众快速、高效地获取预警信号提供坚实基础。

3.3 强化气象预警信号科普宣传工作

目前公众对于气象预警信号的级别分类了解度不高，尤其是在接收到高级别气象预警信号(如红色预警)后无意识也无法作出相应的、科学的应对措施。因此，加强不同天气类型的预警信号科普宣传势在必行。根据受众群体不同情况，积极采取线上线下相结合的方式开展科普宣传。线上结合短视频、与科普公众号合作等形式打造通俗易懂的解说式科普产品；线下可通过走入校园、社区、企业等形式形成高效、趣味性强、交互性好的现场科普宣传，为公众较好理解不同级别的预警信号打下坚实基础。

4 结 论

2017—2021年滨海新区共计发布气象预警信号912条，且呈逐年上涨趋势，其中蓝色预警信号369条，黄色预警信号461条，橙色预警信号71条，红色预警信号 8条。预警信号类型绝多为海上大风、陆地大风、雷电、暴雨和大雾。夏季(6～8月)和冬季(11～12月)预警信号发布较其他月份明显增加，与滨海新区的大陆性季风气候特征显著相关。滨海新区气象预警信号的快速、及时发布为当地开展气象灾害预防专项防御部署工作奠定了基础，确保了在灾害性天气过程中人民群众的生命和财产安全得到有效保障。同时，需在丰富预警信号发布方式和手段、健全优化预警信号发布机制、强化气象预警信号科普宣传等方面持续发力，以进一步做好滨海新区气象预警信号的发布工作。