枣庄市气象灾害预警信号特征分析

王 倩

枣庄市气象局，山东枣庄 277800

枣庄市位于山东省南部，地处鲁中南低山丘陵南部地区，属于中纬度暖温带季风型大陆性气候区，同时兼有南方温湿气候和北方干冷气候特点。因全球气候变暖现象不断加剧，枣庄市境内暴雨、大雾等气象灾害频繁出现，若不能第一时间发布对应的气象灾害预警信号，将对人民群众的生命财产和社会经济均会造成不可估量的损失。因此，利用2011—2021年枣庄市气象灾害预警信号数据，分析了其发布的时空分布特征、发布频次及特点，对日后监测和预报灾害性天气具有较强的指导作用，同时还能有效降低灾害性天气造成的损失[1]。

1 资料与方法

2011—2020年6月枣庄市气象局主要借助于国家突发事件预警信息发布系统和灾害性天气监测预警平台（以下简称“灾害性平台”）发布气象灾害预警信号，预警信号可利用2个平台实现同步发布，前者属于国家突发事件预警信息权威发布系统，政府和社会公众可根据该渠道获取所需的预警信息，实现了同社会媒体之间的预警数据共享，其弊端则是该系统运行时间从2015年开始，预警信号资料时间序列相对较短。为了较好地反映出枣庄市气象灾害风险，选用灾害性平台中2011—2021年预警信号数据作为研究样本，对其发布的时空分布特征、发布频次和特点展开分析[2]。

枣庄市气象灾害预警信号主要涵盖台风、暴雨、暴雪、寒潮、大风、沙尘暴、高温、干旱、雷电、冰雹、霜冻、大雾、道路结冰13类。自2011年至2021年，由于枣庄市沙尘暴预警信号发布次数为零，所以不作统计。根据不同种类灾害性天气发生特征和气象灾害预警信号发布标准，枣庄市气象局可以将对应级别的预警信号，精准及时发送给影响区域内的合适承灾对象。为了全面分析枣庄市气象灾害预警信号分布特征，选用比率分析法和统计比较法，探讨了该区域内灾害预警信号的时空分布特征。

2 结果与分析

2.1 气象灾害预警信号发布分类统计

将灾害年变化的客观影响去除后，2011—2014年枣庄市发布的气象灾害预警信号整体偏少，而从2014年往后，枣庄市发布的预警信号则比前4年明显偏多（表1）。尤其是暴雨、台风、雷电、大雾、高温、大风、暴雪、寒潮等对人们日常生活影响较大的预警信号，在2014年前呈现出不发或者少发布的状态，对社会公众了解气象灾害预警信号及日常生产、生活及工作均产生了不同程度的影响。而雷电、大雾、高温、暴雨则是枣庄市发布最多的4类预警信号，这4种类型的预警信号共发布1 914次，占全部预警信号次数的78.5%，而道路结冰、暴雪、霜冻、台风、干旱、冰雹则是发布最少的预警信号，这6类预警信号在近11年内共发布162次，占全部预警信号次数的6.6%。枣庄市在夏季风和地形抬升的影响下，使得山区内对流显著，雷电活动频繁出现，因此，枣庄市雷电预警信号发布次数最多。另外，枣庄市春季冷空气活动频繁，常出现大风天气；夏季则受台风外围和强对流天气的共同影响；冬季强大干冷的蒙古高压控制我国，枣庄市位于冷高压东南象限，常受南下冷空气影响，多大风天气；导致枣庄市大风预警信号次数偏多。道路结冰、暴雪、霜冻、台风、干旱、冰雹在枣庄市出现频率相对较低，尤其冰雹形成的条件极为苛刻，提高这类气象灾害的预报预警准确率仍是当前需要攻关的技术难题，发布时需要慎重，因此对这6种气象灾害预警信号发布次数偏少。

表1 2011—2021年枣庄市预警信号发布次数 次

图1是枣庄市雷电、大雾、高温、暴雨4种年发布频率较高的预警信号，从图1中可以看出，雷电预警信号发布次数增加幅度要远远高于其他类型的预警信号，且2020年和2021年枣庄市发布的雷电预警信号同2011年和2012年相比增长了4～8倍。除去变化的客观影响，雷电、大雾、高温、暴雨预警信号次数的稳定增加可能与全球气候变暖、自动观测站布设密度和预报员预警信号发布技巧不断成熟有关。其中，全球变暖导致气候异常，雷电、高温和暴雨等天气频繁发生；自动观测站布设密度加大，使得台站对雷电、暴雨的监测面更为广泛[3]。

图1 2011、2012、2020、2021年枣庄市雷电、大雾、高温、暴雨预警信号的年发布次数

2.2 气象灾害预警信号发布次数

2.2.1 年际变化2011—2021年枣庄市气象灾害预警信号发布次数整体呈现出直线增加的趋势，对人们日常生产生活的影响不断扩大。近11年，枣庄市共发布气象灾害预警信号2 438次，平均每年预警信号221.6次，其中2021年气象灾害预警信号发布次数最多，高达372次；而2011年最少，只有70次，最大值约是最小值的5.3倍，说明枣庄市气象灾害预警信号年际变化波动幅度较大。

2.2.2 月季变化结合2011—2021年枣庄市逐月气象灾害预警信号发布情况，可以发现枣庄市年内气象灾害预警信号发布次数呈现出单峰型变化特征，峰值出现在7月，预警信号次数高达573次，占23.5%；次大值出现在8月，占20.3%；最小值则出现在10月，预警信号次数只有43次，占1.8%；次小值则出现在9月，占3.9%。另外，通过分析枣庄市四季的气象灾害预警信号发布次数，枣庄市春季预警信号发布380次，占15.6%；夏季则是年内预警信号发布的高峰期，同枣庄市汛期时间吻合，发布预警信号1 339次，占54.9%；秋季发布预警信号310次，占12.7%；冬季发布预警信号409次，占16.8%。

2.2.3 小时变化通过分析枣庄市2011—2021年气象灾害预警信号发布次数前3名的发布时间段，枣庄市气象灾害预警信号发布主要有2个高峰期，分别出现在06:00～10:00、14:00～16:00（图2）。其中雷电预警信号主要在中午到傍晚前后较为集中，出现这种情况的原因可能是强对流天气在午后开始发展，雷电活动也主要在午后到夜间出现；大雾预警信号主要在凌晨到清晨较为集中，夜间风力偏弱，空气相对湿度较大，在出现大幅度降温后，会造成近地面层空气达到饱和水汽凝结，为大雾天气的出现提供了有利条件；高温天气预警信号主要集中在下午，因为大多数情况下一天中的最高气温出现在下午[4]。

图2 枣庄市2011—2021年气象灾害预警信号发布次数前3名的发布时间段

2.3 不同等级气象灾害预警信号的年发布次数

枣庄市气象灾害预警信号主要包含有4个不同的等级，灾害影响程度逐渐递增，分别是蓝色、黄色、橙色、红色[5]。其中蓝色级别代表一般，黄色级别代表中等，橙色级别代表较强，红色级别则代表最强。从表2中可以看出，枣庄市气象灾害预警信号等级以黄色为主（1 104次），是预警信号总次数的45.3%；其次是橙色预警信号（804次），占33.0%；蓝色预警信号（450次），占18.5%；红色预警信号最少（80次），占3.3%，说明枣庄市气象灾害预警信号发布总体呈现出中级别高频次、低高级别低频次的特点，气象灾害对枣庄市的影响程度属于中等偏重。

表2 2011—2021年枣庄市不同等级气象灾害预警信号年均发布次数 次

另外，枣庄市雷电、大雾、高温、道路结冰、暴雨预警信号大都集中在黄色级别，寒潮、大风预警信号则集中在蓝色级别。雷电和大雾的黄色及橙色预警信号在对应总次数中分别占据99.3%、91.4%；高温天气则以黄色和橙色为主；暴雨蓝色、黄色、橙色预警信号在暴雨信号总次数中占据90.7%；大风、寒潮蓝色预警信号在对应总次数中分别占98.4%、90.3%；道路结冰黄色预警信号在其总次数中占68.9%。

3 结论与建议

通过统计分析枣庄市2011—2021年12类气象灾害预警信号发布数据，得出以下结论：

（1）2011—2014年枣庄市发布的气象灾害预警信号整体偏少，自2014年以后，枣庄市发布的气象灾害预警信号则比前4年明显偏多，尤其是暴雨、台风、雷电、高温、大雾、大风、暴雪、寒潮等对人们日常生活影响较大的气象灾害预警信号。

（2）2011—2021年 枣 庄 市 气 象 灾害预警信号发布次数整体呈现出直线增加的趋势，对人们日常生产生活的影响不断加深；枣庄市年内夏季是预警信号发布的高峰期，占54.9%，同汛期时间吻合，其次是冬春季节，而秋季则相对较少；枣庄市气象灾害预警信号发布主要有2个高峰期，分别出现在06:00～10:00、14:00～16:00。

（3）按照不同的等级将枣庄市气象灾害预警信号划分为蓝色、黄色、橙色和红色，具有中级别高频次、低高级别低频次的特征，气象灾害对枣庄市的影响程度属于中等偏重。

利用山东省气象业务一体化平台在多个平台同时发布气象灾害预警信号，大幅度缩短了预警信号的发布时间，提高了预警信号发布的提前量，并采取科学防御措施将灾害性天气造成的损失尽可能降到最低。因此，在研究结论的基础上，提出了以下几方面的意见：（1）枣庄市气象局需对雷电、大雾、高温、暴雨、大风、寒潮等常见的气象灾害开展有针对性的研究，进一步提高全市气象灾害预警信号发布的准确性和时效性；（2）枣庄市气象局应结合气象灾害中级别高频次、低高级别低频次的特点，将不同级别的气象灾害预警信号内容，借助合适的发布渠道，第一时间推送给灾害落区内的合适承灾对象；（3）枣庄市气象局需不断完善发布机制，拓宽气象灾害预警信号的发布渠道和扩大覆盖范围，同时还要充分发挥出基层气象协理员、信息员和微网格员的作用，确保气象灾害预警信号可以覆盖到个人，以解决预警信号发布“最后一公里”方面的问题，从而提高全市防灾减灾能力。