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决策气象服务相关标准的应用分析和改进措施

2017-08-31李坤玉王秀荣王维国

关键词:气象天气决策

李坤玉,王秀荣,王维国

(中国气象局 国家气象中心,北京 100081)

决策气象服务相关标准的应用分析和改进措施

李坤玉,王秀荣,王维国

(中国气象局 国家气象中心,北京 100081)

首先,全面调查梳理和分析现行的所有决策气象服务相关的气象国家标准、气象行业标准和气象地方标准;然后,根据筛选出的每条气象标准具体内容属性和表达方式不同,将其分为术语类、等级和指标类、实验和方法类、规范类、工作流程类和技术要求类6大类;最后,针对级别较高的气象国家标准、行业标准,分析其在实际应用中存在的问题,并提出以下改进措施:①超龄气象标准年轻化;②加大现行气象标准执行力度;③增强气象标准科学性和适用性;④针对决策气象服务需求研制新气象标准。

决策气象服务;气象标准;调查分析;存在问题;改进措施

决策气象服务,是为党中央、国务院、各级政府和有关决策部门制定经济发展规划、指挥生产、组织防灾减灾、应对气候变化、合理开发利用资源、保护环境、军事与国防建设以及重大社会活动保障、重大工程建设等方面科学决策提供气象信息服务。其目的是让党政领导和决策部门在第一时间获得科学、准确、及时的有决策参考价值的气象信息[1]。决策气象服务质量的好坏,不但会影响气象部门的声誉,还可能会影响相关防灾减灾政策和制度的制定,甚至会影响到国家的政治声誉[2]。

在决策气象服务工作中,常常需要对某种天气气候事件的术语、指标进行定量或客观描述,由于服务对象的特殊性和重要性,因此必须有精确的标准参照,这样提供的服务信息才能更好地被服务对象所接受。此外,决策气象服务工作也不同于气象预报业务,其是一种将专业特色和行政管理相结合的综合业务工作,在服务过程中更需要有一定规范和工作流程的标准,利用标准所具有的技术权威性和系统综合性[3],才能使得任何状态下都可以将工作有序开展。

目前,较多学者在决策气象服务标准方面已取得一定的研究成果,如郭进修等[4]统一了气象产品中全国和各省(直辖市、自治区)地理分区的名称、范围和边界等;王秀荣[5]结合业务实际需求统一了气象和次生灾害定义、系列灾害性天气过程等级划分、常见灾害性天气过程评估等决策气象服务用语。这些研究增强了决策气象服务产品的科学性和严谨性。然而,决策气象服务工作中涉及的术语、规范及业务流程等气象标准仍存在诸如标准数量少、质量较低、覆盖面较窄等问题[6]。同时,随着社会经济的发展和气象现代化的不断推进,对气象工作的要求愈来愈高,现有的气象标准也越来越不能满足实际工作的需求,这在很大程度上限制了决策气象服务的时效性和服务效果,最终影响服务水平。

标准是一种以使用为最高目标的技术成果[7]。因此,笔者从决策气象服务实际业务需求出发,详细调研了决策气象服务相关的气象标准,对其执行和应用情况进行了梳理和分析,检验其科学性,并分析气象标准存在的问题,提出了有针对性的解决方案,以提高决策气象服务的工作效率,从而更好地展示气象部门的服务水准和形象,有利于推动气象事业的发展。

1 决策气象服务相关气象标准的调查分析

我国的气象标准体系主要由气象国家标准、气象行业标准和气象地方标准3个级别组成,其中气象国家标准(简称气象国标)是由中国国家标准化管理委员会批准实施,气象行业标准(简称气象行标)是由中国气象局批准实施,气象地方标准(简称气象地标)是由地方气象部门批准实施。笔者所提及的决策气象服务相关的气象标准是指决策气象服务产品撰写或前端产品中可能使用的气象标准。

通过调查中国气象标准化网和查阅气象标准分类丛书《气象标准一本通》[8],截至2016年年底,现行气象国标共66条,其中,决策气象服务相关的国标有39条;现行气象行标共361条,其中,决策气象服务相关的行标有80条;现行气象地标358条,其中决策气象服务相关的地标有169条(详细内容略)。

2 决策气象服务相关气象标准的分类情况

笔者根据气象标准的内容属性和表达对象不同,将决策气象服务相关的气象标准分为6大类:术语类、等级和指标类、实验和方法类、规范类、工作流程类和技术要求类。

决策气象服务相关的气象国标有39条,具体分类情况如表1所示;决策气象服务相关的气象行标有80条,具体分类情况如表2所示;决策气象服务相关的气象地标有169条(具体的分类情况略)。

表1 决策气象服务相关的气象国标分类情况

表2 决策气象服务相关的气象行标分类情况

3 决策气象服务相关气象标准存在的问题

我国的气象标准体系中,气象国标和气象行标是国家和气象行业范围内的统一技术要求,级别较高;气象地标级别较低,适用范围一般为某单一行政区域(省、自治区或直辖市)范围内,不能满足全国不同地区的需求,难以作为国家级决策气象服务工作的参考。因此,目前仅梳理和查找决策气象服务相关的气象国标和气象行标存在的问题。

3.1 综合评价

(1)气象标准老化。从标准有效期(即标龄,从标准实施之日起到标准复审重新确认、修订或废止的时间)来看,国际标准化组织(ISO)规定标准每5年复审一次,平均标龄为4.92年。我国在《国家标准管理办法》中规定国家标准实施5年要进行复审,即国家标准有效期一般为5年(摘自“国家标准化管理委员会”网站)。

2003—2017年每年实施或即将实施的气象国标和行标条数如图1所示,我国目前已发布的现行的和即将执行的气象国标和气象行标共119条,标龄在10年以上的标准有13条,占11%;标龄在5年以上(含10年以上)的标准有50条,占42%。通过数据分析可知,我国决策气象服务相关的气象标准标龄过长,标准老化严重。

图1 2003—2017年每年实施或即将实施的气象国标和行标条数

(2)气象标准执行力度有待加强。目前已制定实施或即将实施的气象国标和气象行标全部为推荐性标准,不具备强制性,即可执行也可不执行。同时,由于气象标准本身的局限性和宣传力度不够,导致决策气象服务人员的参与力度不够,业务工作中很多时候并没有完全参照相关标准规范制作决策气象服务材料。因此,决策气象服务相关的气象标准执行力度有待进一步加强。

3.2 分类评价

3.2.1 术语类气象标准

根据上述分析可知,目前术语类气象国标和行标共12个,标准涵盖不足。如在决策气象服务材料撰写过程中,经常对某些天气气候事件进行客观描述,涉及到的内容需要有科学规范的术语定义,而目前12个术语类权威标准中,仅有1个标准《热带气旋名称》经常使用,另一个标准《全球热带气旋中文名称》于2017年才开始实施,其他10个标准在决策气象服务中使用较少,或仅在决策气象服务前端产品中使用。因此,这些标准涵盖不足,适用性不强,远远不能满足决策气象服务人员的工作需求。

3.2.2 等级和指标类气象标准

目前等级和指标类气象国标和行标共71个,约占全部决策气象服务相关气象国标和行标的60%,是气象标准中数目最多的一类,存在的问题主要有以下6个方面。

(1)同类型天气的气象指数(指标)等级划分原则不统一。以高温天气类型标准为例,《高温热浪等级》(GB/T 29457-2012)中,根据高温热浪指数HI的由小到大,将高温热浪分为3级,分别是轻度热浪III级、中度热浪II级、重度热浪I级,即等级指数越大,影响越严重。而《区域性高温天气过程等级划分》(QX/T 228-2014)中,根据区域性高温天气过程等级指标RI的由小到大,将区域性高温天气过程分为4级,分别是特强、强、中等、弱,即等级指标越大,影响越轻。这些气象指数或指标的具体含义,以及据此产生的等级划分具有很大差异,缺乏统一原则,容易制造混淆,给决策气象服务工作带来不利影响。

(2)相同技术指标的气象标准等级划分不严谨。以能见度作为技术指标的气象标准为例,《霾的观测和预报等级》(QX/T 113-2010)中,根据能见度V将霾天气分为4个级别:5 000 m≤V<10 000 m轻微霾、3 000 m≤V<5 000 m轻度霾、2 000 m≤V<3 000 m中度霾、V<2 000 m重度霾。《雾的预报等级》(GB/T 27964-2011)中,根据能见度V将雾天气分为5个级别:1 000 m≤V<10 000 m轻雾、500 m≤V<1 000 m大雾、200 m≤V<500 m浓雾、50 m≤V<200 m强浓雾、V<50m特强浓雾。

而《沙尘暴天气等级》(GB/T 20480-2006)和《沙尘暴天气预警》(GB/T 28593-2012)中,根据能见度V将沙尘暴天气分为3个级别:V<1 000 m沙尘暴、V<500 m强沙尘暴、V<50 m特强沙尘暴。若根据霾天气和雾天气的划分原则,应该将500 m≤V<1 000 m定义为沙尘暴、50 m≤V<500 m定义为强沙尘暴,这样的划分原则才能使各标准之间相互呼应,也更为严谨。

(3)部分标准的技术指标不合理。制定标准的主要目的是为了统一和规范,而问题的关键在于标准的实施技术指标是否合理。以霾天气为例,目前全社会和公众最关注的是霾天气造成的环境污染对人体健康的影响和危害。然而《霾的观测和预报等级》(QX/T 113-2010)中,仅仅根据相对湿度和能见度对霾天气进行分级,而没有进一步考虑从公众健康等方面设立技术指标对其进行分级,以增加霾标准在决策气象服务工作中的科学性和实用性。决策气象服务业务工作中,不同工作人员执行标准的尺度也不尽相同,有人参照天气符号和能见度来判定霾天气的等级;有人参照天气符号和PM2.5浓度值来判定霾天气的等级;还有人则是综合天气符号、能见度和PM2.5浓度值三者来判断霾天气的等级。由于缺乏权威标准,给工作人员造成了认知困扰和应用的不统一,最终降低了服务效率。

(4)同一术语在不同标准中含义不同。标准是一种规范性文件,应该尽量使用通用、公认的语言表达,特别是在气象行业内部。以寒潮天气为例,在《重大气象灾害应急响应启动等级》(QX/T 116-2010)中,寒潮的定义为冬半年引起大范围剧烈降温、大风天气,常伴有雨雪的大规模冷空气活动,使气温在24 h内迅速下降达8 ℃以上的天气过程;在《冷空气等级》(GB/T 20484-2006)中,寒潮的定义为使某地的日最低气温24 h内降温幅度大于或等于8 ℃,或48 h内降温幅度大于或等于10 ℃,或72 h内降温幅度大于或等于12 ℃,而且使该地日最低气温下降到4 ℃或以下的冷空气;而在《寒潮等级》(GB/T 21987-2008)中,寒潮的定义是使某地的日最低(或日平均)气温24 h内降温幅度大于或等于8 ℃,或48 h内降温幅度大于或等于10 ℃,或72 h内降温幅度大于或等于12 ℃,而且使该地日最低气温下降到4 ℃或以下的冷空气。寒潮天气是我国冬半年的重大灾害性天气之一,也是决策气象服务工作中的重点天气之一,然而涉及寒潮的3个标准,给出了寒潮天气的3种定义,这种定义的不统一,严重降低了决策气象服务工作效率。

(5)部分标准等级划分脱离实际。由于部分标准实施时间较早,并且缺乏有效的反馈机制,标准等级划分已脱离实际。以霾天气为例,《霾的预警等级》(QX/T 227-2014)中将霾天气的预警分为黄色、橙色和红色3种预警;而《重大气象灾害应急响应启动等级》(QX/T 116-2010)中霾天气仅有IV级响应,标准可操作性不强,这远远不能满足实际需求。

(6)农业类标准系统性较差。我国是一个农业大国,农业也是受气象条件影响最大的行业,气象对于农业生产的意义远高于其他行业,为农业生产服务一直是气象工作的首要任务。目前,农业气象类的标准共27个,占全部等级和指标类气象标准的38%,具体标准如表3所示。针对我国主要粮食作物,如水稻、小麦和玉米的主要灾害种类均制定了相关等级标准;然而对其他粮食作物,如高粱、谷子、薯类等,却没有相应的灾害等级标准。同时,对于我国主要经济作物如花生、油菜、芝麻和大豆,以及其他作物如甘蔗、甜菜、烟草、茶叶、棉花等,也没有相应灾害等级标准。此外,只有主要粮食作物才有产量年景等级标准,而其他作物却没有产量年景等级标准。

表3 农业气象类标准分类情况

整体而言,我国目前决策气象服务相关的农业气象类等级标准的系统性较差,数量和涵盖内容严重不足,精细化和针对性程度不够,农业气象类标准和决策气象服务需求之间存在较大差距。因此,需围绕现代农业需求进一步加强和完善,逐步形成针对不同作物、不同灾害及其产量等级的系统标准体系。

3.2.3 实验和方法类气象标准

目前实验和方法类气象国标和行标共10个,存在的问题主要有以下两个方面。

(1)部分标准评估指标不全面。以《人居环境气候舒适度评价》(GB/T 27963-2011)为例,其根据温湿指数、风效指数来划分人居环境的舒适度。然而随着近年来社会的发展,人居环境舒适度还应该包括空气质量等因素。

再《以空气质量预报》(QX/T 41-2006)为例,其预报内容仅仅为SO2、NO2、可吸入颗粒物PM10等主要污染物浓度和污染指数。然而随着工业化日益发展,细颗粒物PM2.5由于粒径小、面积大、活性强、易附带有毒和有害物质,对人体健康和空气质量影响更大,成为造成空气污染的重要污染物。因此,空气质量考虑因素应最先考虑细颗粒物PM2.5的污染物浓度和污染指数。

(2)标准评估方法主观性较强。以《决策气象服务质量评估方法》(QX/T 112-2010)为例,其包括内部和外部两类评估因子,而内部评估因子包括针对性、敏感性、综合性和时效性,是由职能主管部门来评估的,评估结果因人而异,具有较强的主观性和不确定性。

再以《行业气象服务效益专家评估法》(QX/T 181-2013)为例,在计算单个典型单位气象服务效益对生产总值的贡献率时,用到因使用气象服务而增加产值、减少损失和节约成本的总和,而这个总和并不是一个确定的量值,也是因人和计算方法而不同的。

3.2.4 规范类气象标准

目前规范类气象国标和行标共24个,存在的问题主要有以下3个方面。

(1)灾害性天气评估和灾情统计的相关规范数量太少。常见的灾害性天气包括:台风、暴雨、暴雪、寒潮、大风、沙尘暴、高温、雷电、大雾、道路结冰、霜冻、干旱、冰雹和霾14种。然而目前仅有《雷电灾害风险评估技术规范》(QX/T 85-2007)、《台风灾害影响评估技术规范》(QX/T 170-2012)和《雷电灾情统计规范》(QX/T 191-2013)3个,标准数目太少,其涵盖的灾害性天气类型严重不足。

(2)农业类灾害评估规范涵盖灾种不足。常见的农业气象灾害包括:冷害、霜冻、干旱、洪涝、干热风和冰雹6种类型。但目前农业类灾害评估规范包括:《北方春玉米冷害评估技术规范》(QX/T 167-2012)、《水稻冷害评估技术规范》(QX/T 182-2013)、《北方草原干旱评估技术规范》(QX/T 183-2013)、《香蕉寒害评估技术规范》(QX/T 199-2013)、《古树名木防雷技术规范》(QX/T 231-2014)5个,评估规范涵盖农业类灾害种类不足。

(3)气象灾害预警信号与实际脱节。以《气象灾害预警信号图标》(GB/T 27962-2011)为例,大雾天气有3种图标:黄色(IV级)、橙色(II级)和红色(I级),而霾天气仅有2种图标:黄色(IV级)、橙色(II级)。近年来,京津冀地区霾天气对人体健康和大气环境造成严重危害,其影响程度不亚于大雾天气,预警信号分类与实际脱节。

3.2.5 工作流程类气象标准

目前工作流程类气象国标和行标仅2个,标准涵盖内容不全面。决策气象服务工作包括两大方面内容:日常决策气象服务和重大气象保障。其中日常决策气象服务包括:决策材料撰写(如重大气象信息专报等)和短信(微信)编制两个方面;重大气象保障包括:重大活动(如世博会、亚运会、峰会和春运、两会、高考等)、重大突发公共事件(如舟曲泥石流、鲁甸抗震救灾、深圳山体滑坡、东方之星客轮倾覆等)和重大工程建设3方面的气象保障。目前的工作流程类标准仅包括:《应急气象服务工作流程》(GB/T 27965-2011)和《大型活动气象服务指南工作流程》(QX/T 274-2015)这两个,仅涵盖了重大气象保障活动的两个方面,没有包括决策气象服务的全部方面,使得决策气象服务人员在制作决策产品时不够统一和规范,最终影响服务效果。

3.2.6 技术要求类气象标准

目前技术要求类气象国标和行标数目为0,因此不讨论其存在的问题。

4 决策气象服务相关气象标准的改进措施

针对我国目前决策气象服务有关气象国标和气象行标存在的问题,并考虑气象行业实际需求发展和社会环境改变,提出4个方面的改进措施。

(1)超龄气象标准年轻化。气象标准是气象行业的衡量准则,然而随着气象行业的需求发展和社会环境的改变,气象标准不能一成不变,必须在气象服务的过程中不断改进更新。目前我国现行的和即将执行的与决策气象服务相关的119条气象国家标准和气象行业标准中,标龄超过5年的标准占42%,老化现象严重,超龄标准阻碍了气象行业的发展。因此需要对超龄标准进行修订,使气象标准保持“年轻化”,提高气象标准化水平。

以霾天气为例,在《霾的观测和预报等级》(QX/T 113-2010)中,需对霾天气的等级指标进行修订,不仅仅考虑能见度因素,而是应根据全社会和公众的关注重点,从公众健康方面设立技术指标,参与对霾天气的等级分级。

(2)加大现行气象标准执行力度。实践是检验真理的唯一标准。虽然目前的气象标准全部为推荐性标准,不具备强制性,但是气象标准是以气象行业和社会发展需求为依据制定出来的,代表了当时及今后一段时期内气象行业和社会的需要。因此要加大标准的执行力度,在标准制定颁布后,气象工作者在工作中要不折不扣地应用与执行。具体执行方法上,遵守气象国标优先于气象行标,气象行标优先于气象地标这一原则。

同时,在标准实施过程中也可以不断发现和反馈问题,公众和社会舆论也可以全面参与和监督,让标准不断地被修改和更新,提高气象标准和气象行业与社会发展之间的配合程度。

以术语类的《热带气旋名称》(GB/T 19202-2003)为例。该标准规定了西北太平洋和南中国海热带气旋的名称及其命名,由来自台风委员会的14个成员分别提出10个名称,共140个台风命名。命名循环使用,对造成特别严重灾害的热带气旋,可以将其从台风命名表中除名,作为该热带气旋的永久命名。截至目前,根据该标准,共36个台风命名不断退役和被替代,如0519号台风对社会造成巨大损失的“龙王”,被“海葵”替代。此气象国家标准虽然为推荐性标准,但是执行力度非常好,是命名热带气旋的权威准则。

(3)增强气象标准科学性和适用性。标准是为了在一定范围内获得最佳秩序,经协商一致制定并由公认机构批准,共同使用的和重复使用的一种规范性文件[9],是衡量事物的准则。其是以科学、技术和实践经验的综合成果为基础,以促进最佳社会效益为目的。因此,气象标准,尤其是气象国标和气象行标,是气象行业共同遵守的准则和依据,必须以科学性、适用性为基础,以达到最佳的气象服务效益。

目前我国的气象标准在科学性和适用性方面存在诸多问题,如部分标准的技术指标不合理或不全面,标准的等级划分脱离实际,标准的评估方法主观性太强等。这些问题使标准质量不尽如人意,扼杀了标准实施的效力,阻碍了气象行业的发展,因此亟需增强其科学性和适用性。

再以实验和方法类的《人居环境气候舒适度评价》(GB/T 27963-2011)为例,其仅仅根据温湿指数、风效指数来划分人居环境的舒适度,评价指标较为片面,还应该考虑空气质量等因素,这样才能更加科学地评价人居环境的气候舒适度。

(4)针对决策气象服务需求研制新气象标准。截至目前,我国已发布的现行的和即将执行的决策气象服务相关的气象国标和气象行标仅119条。而且从每年实施的标准数量来看,2011年以前每年实施的标准条数不超过10条,2012—2016年每年实施的标准条数不超过20条;从标准分类来看,术语类标准、农业类等级和指标类标准、灾害性天气评估和灾情统计规范类标准、农业类灾害性天气评估规范标准、工作流程类标准等,均存在涵盖面不足或针对性不够等问题;另外,技术要求类标准数量为0,亟待研制新的标准。

综上所述,我国现有的气象标准已远远不能满足气象服务的需要,阻碍了气象行业的发展,因此,必须加快新气象标准的研制进度,从涵盖内容和质量上来提高气象标准整体水平,并完善和健全气象标准体系,使气象标准在我国的气象事业中发挥更大的作用。

[1] 薛建军,王维国,王秀荣,等.决策气象服务回顾与展望[J].气象,2010,36(7):69-74.

[2] 王秀荣,魏丽,姚鸣明,等.浅析国家级决策气象服务业务技术现状及发展[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2016,38(3):271-275.

[3] 于新文.充分发挥气象标准化在气象现代化中的基础性作用[J].标准科学,2015(z1):6-9.

[4] 郭进修,王秀荣,王维国.中国气象地理区划手册[M].北京:气象出版社,2006:1-72.

[5] 王秀荣.全国气象服务规范技术手册[M].北京:气象出版社,2012:1-87.

[6] 张钛仁.加快气象标准化步伐促进气象事业科学发展[J].中国标准化,2009(11):29-31.

[7] 闫冠华,王亚光.气象标准应用效果评估指标研究[J].标准科学,2015(z1):204-207.

[8] 中国气象局.气象标准一本通[M].北京:气象出版社,2016:1-703.

[9] 国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会.标准化工作指南 第1部分:标准化和相关活动的通用词:GB/T 20000.1-2014[S].北京:中国标准出版社,2015:1-28.

LI Kunyu:Senior Engineer; National Meteorological Centre, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China.

Analysis of Meteorological Standards Related to Decision-making Meteorological Service and Improvement

LIKunyu,WANGXiurong,WANGWeiguo

Firstly,this article conducts a comprehensive survey to sort out and analyzes all current meteorological service-related meteorological national standards, meteorological industry standards and meteorological local standards. And then according to the screening of each meteorological standards for specific content attributes and expression of different, it divided them into 6 categories:the term class, rank and index class, experimental and method classes, norms, workflow and technical requirements category.Finally, this paper analyzes the existing problems in the practical application of the national standard and industry standard, and puts forward the following improvement measures: (1) the aging of the super-age weather standard; (2) intensifies the implementation of the current meteorological standards; (3)enhance the scientific standards and adaptability of meteorological standards; (4) the development of new meteorological standards for decision-making meteorological service needs.

decision-making meteorological service;meteorological standards;investigation and analysis;problems;improvement measures

2095-3852(2017)04-0432-07

A

2017-02-22.

李坤玉(1981-),女,安徽合肥人,中国气象局国家气象中心高级工程师,主要研究方向为决策气象服务.

P49

10.3963/j.issn.2095-3852.2017.04.011

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