暴雨灾害预警信息传播渠道及社会管理机制分析

2022-12-01李傲高媛崔春光

暴雨灾害 2022年3期

李傲，高媛，崔春光

(1.湖北省公众气象服务中心，武汉 430074；2.中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室，武汉 430205)

引言

我国幅员辽阔、地理差异显著，是世界上最显著的季风气候区，天气气候变化复杂，每年均有大量的暴雨天气过程发生。暴雨是我国最主要的灾害性天气之一，其具有范围广、时间长的特点，且季节性、阶段性明显，多出现在4～10月，主要集中在5~8月，地域上分为华南暴雨、西南暴雨、长江中下游暴雨、华北暴雨、东北暴雨以及西北暴雨。

我国暴雨灾害极端性突出。廖移山等(2011)对1998—2008年相关的暴雨研究进行了简要回顾，指出各地暴雨强度正在不断突破其历史极值。近10 a来我国极端暴雨灾害事件也时有发生，如2010年8月8日甘肃省舟曲局地大暴雨(李安泰，2014)、2012年7月21日北京特大暴雨(孙继松等，2012)、2018年8月底广东惠州特大暴雨(蔡景就等，2019)等，2021年河南郑州出现“7.20”极端暴雨天气过程，直接经济损失高达409亿元(苏爱芳等，2021)。

中国气象局2021年11月下发了《暴雨监测预报预警服务能力提升工作方案(2021—2025年)》，对标监测精密、预报精准、服务精细的要求，全面提升暴雨监测预报预警服务能力。减少暴雨灾害带来损失不仅与准确的暴雨预报有关，还与暴雨预警信息传播便捷高效与否有关，后者还关系到各级政府、相关部门、行业和公众是否能及时正确地防御防范、避害减灾。气象信息传播发展手段日趋多样、覆盖率也在逐步提升，但要满足服务人民群众生产生活和经济社会发展对气象预警“及时准确”的需求仍然有很大差距。同时，部分暴雨灾害预警信息的传播方案在构建的过程中，虽然实现了社会传播机制的探索优化，但对于行政资源和媒体资源的构成情况研究考察存在不足，缺乏对气象资源形式特征的考察分析，未能实现对城乡一体化灾害预警管理方案的有效构建，导致暴雨灾害预警信息的发布方案无法具备足够的规范性，难以在信息传播主体明确的情况下，充分满足预警信息传播责任的落实需求。

加强对暴雨灾害预警信息覆盖率及相关问题的研究，制定科学的暴雨灾害预警信息发布及有效覆盖的策略，加强预警信息传播效用的研究，减轻暴雨灾害对社会经济造成的损失，是对减灾防灾工作和政府相关部门决策应对的具体落实。朱定真等(2010)用传播学的理念对提高公众气象服务电视传播能力进行了探讨，指出要完善气象信息传播理念，提高气象服务信息质量，提高气象服务影响力。孙健等(2013)对我国气象预警信息覆盖率进行了初步分析，探讨了全国气象预警信息发布能力及覆盖率等问题。本文在分析现状和存在问题的基础上，从加强暴雨灾害监测能力建设、深入开展暴雨基础理论研究、提升暴雨灾害预报预警业务水平等三个方面提出了提高暴雨灾害预警信息准确率的有效途径，并基于气象预警信息传播渠道及我国暴雨灾害发生情况、预警情况，提出了提升暴雨灾害预警信息公众有效覆盖率的策略，最终总结出暴雨灾害预警信息管理机制。

1 我国暴雨灾害发生概况与预警情况

1.1 暴雨灾害发生概况

我国是世界上暴雨频繁和强度较大的地区之一，随着气候变化的加剧，暴雨灾害发生频率也呈加大趋势。2008年，中国气象局开始编撰我国《暴雨年鉴》，至今已编撰出版了2008—2018年的《暴雨年鉴》共11卷(中国气象局，2011，2012，2014，2015，2016，2017，2018，2019，2022)。由《暴雨年鉴》统计出2008—2018年我国主要暴雨过程次数及年度10次重大暴雨事件灾害损失情况(表1)可见，近10多年来我国平均每年出现主要暴雨过程约38次，而由10次重大暴雨事件造成的死亡及失踪人数年均达634人，直接经济损失年均达1 094亿元。暴雨灾害已经成为造成我国重大人员伤亡和经济损失的重要自然灾害。

表1 2008—2018年我国主要暴雨过程次数及年度10次重大暴雨事件累计灾害损失Table 1 Statistics of rainstorm disasters in China from 2010 to 2018 and Disaster losses of 10 major rainstorm events.

1.2 暴雨灾害预警信息发布情况

第六次IPCC报告指出，由于近30 a来全球气候变化不断加剧，包括暴雨在内的极端天气频发，因此提升暴雨灾害预警防控能力的需求极为迫切。目前，随着智能网格预报技术的发展，中央气象台的天气预报已经实现逐小时更新，降水预报甚至可以实现逐10 min更新；各省、市级气象部门通常可以做得更精细，预报滚动更新的频次可以达到分钟级并可实时更新预警信息。公众通过全国各地气象部门的官方网站、微博、微信，均能看到不断滚动更新的预报结论。随着预报技术的不断进步，预报准确率正在不断得到提升，预报时效也不断得到延长。

信息发布对于让公众更好地获取气象灾害预警信息尤其是暴雨灾害预警信息尤显重要。根据中国气象局发布的《2021年度全国预警发布数据报告》显示，2021年全国15个部门利用国家突发事件预警信息发布系统(图1)共发布预警信息38万余条，为近5 a最高。除了气象部门外，水利、农业农村、公安、住建4个部门的预警信息发布量同比增幅达30%以上，雷电、大风、暴雨等与暴雨强对流相关的预警信息发布居前三位。

图1 国家突发事件预警信息发布系统Fig.1 National emergency early warning information release system.

2 提高暴雨灾害预警信息准确率的有效途径

2.1 加强暴雨灾害监测能力建设

暴雨灾害监测能力是提高暴雨灾害预报预警能力的基础。通过多年来的建设，我国暴雨监测能力已经得到了不断的提高，基本建立了由地面、高空、卫星、多普勒天气雷达、云雷达、双偏振雷达、云滴谱及垂直探测、风廓线等组成的多源监测网，提升了暴雨实时监测精度和频率。但是，对于中小尺度致灾天气监测能力仍显不足，重点防汛地区、防汛河段和防汛功能性湖泊汇水区域的地面气象观测能力有待加强，卫星遥感资料尚未充分利用，暴雨灾害易发区还存在部分监测空白。中小尺度暴雨天气的垂直观测能力仍需加强，雷达观测覆盖率有待提升，基于多源观测资料的暴雨精细化监测能力有待提高。

因此，仍需进一步完善观测站网和提高监测能力，利用雷达、卫星、地面雨量站等多源信息优化降水融合实况分析技术，优化完善多源降水融合实况分析系统；提升雷达定量降水估测的精度，研发基于多源观测资料及实况融合产品的暴雨精细化智能识别技术、高原及边坡地形暴雨精细化监测识别技术。

2.2 深入开展暴雨基础理论研究

暴雨基础理论是提高暴雨灾害预报预警能力的重要科学支撑。丁一汇(2019)对中国暴雨理论与重要进展进行了综述，总结了中国暴雨发生机理研究的主要成果，并阐述了未来中国对流尺度暴雨理论研究的挑战。赵思雄等(2019)对新中国成立70年来我国暴雨机理与预测研究历程与重要成果进行了回顾，探讨了我国发展更精细暴雨定量降水数值预报的前景和存在问题，提出了未来我国暴雨研究与预报中值得关注和思考的科学问题。已取得的基础理论研究成果揭示了我国不同地区不同类型暴雨的多尺度相互作用与增幅机制，分析了暖湿季风带及其对中国大暴雨的作用，概括了我国持续性大暴雨发生的基本条件，揭示了湿斜压不稳定在季风区大面积暴雨中的作用机制，推动了湿位涡不稳定判据在暴雨预报中的应用，揭示了我国暴雨的季节性突变特征、中尺度雨团的活动规律及其形成特大暴雨的方式和机理、城市群效应对降水的影响及其机理。

但是对于极端暴雨发生发展机理依然认识不深，对于暴雨多尺度天气系统相互作用、中小尺度系统发生发展机制、降水微物理过程、气溶胶影响、城市和地形等复杂下垫面的影响、致灾机理和致灾因子等的科学认知还不够全面。对于暖区暴雨、极端暴雨及暴雨精细化演变机理的认识还停留在天气学成因及中尺度系统演变分析层面。这些都将成为深入开展暴雨基础理论研究的方向。

2.3 提升暴雨灾害预报预警业务水平

近年来我国暴雨预报预警能力已经稳步得到提升。初步建立了主客观融合预报体系，发展了暴雨客观预报技术、暴雨精细化模拟及预报技术，24 h暴雨预报TS(Threat Score)评分达到0.226，暴雨预报准确率相对于业务模式提高20%以上，接近国际先进水平，全国暴雨预警准确率达到89%。但是暴雨精细精准预报能力依然不强，极端暴雨预报能力仍有待提高。极端暴雨预见期短、暴雨短临预报技术能力不足，分钟级降水临近预报系统亟待发展，暴雨数值预报能力及客观预报技术有待发展。针对暴雨预报的快速循环更新高分辨率数值预报技术有待改进，模式可预报性及预报偏差来源等诊断技术存在空白，高分辨观测资料在数值模式中的应用能力有待提高。大数据、人工智能、云计算等新一代信息技术在暴雨预报预警技术开发中的应用有待加强，面向社会公众的精细化暴雨预警能力不足。

因此，仍需提升暴雨精准预报能力。首先要提升不同区域、不同类型暴雨预报预警科研业务能力，强化数值预报支撑，建立全国1 km、逐小时循环预报系统。发展基于深度学习及天气学机理模型相结合的暴雨概率临近预报技术，研发基于人工智能的多尺度数值模式最优融合短期强降水客观预报产品，发展高分辨率模式降水预报数据人工智能订正技术，开展遥感追踪与人工智能相结合的对流初生预报算法、人工智能极端暴雨预报模型可解释性研究。

3 拓展暴雨灾害预警信息传播渠道的策略

3.1 拓展气象预警信息传播渠道

气象服务是将各类气象信息通过多种渠道传播至公众手中的一种社会服务形式。气象信息由气象部门通过各种技术手段和方法进行制作，气象部门是气象信息的直接提供者，而气象信息已经成为社会和公众不可或缺的重要信息。2022年我国人口数量已达14.05亿，位居世界第一。气象预警信息如何更加有效地传播到社会公众手中，是各级政府、相关部门、行业和公众共同关注的问题。从2010年起，中国气象局公共气象服务中心逐年开展全国公众气象服务满意度调查，并形成年度评价报告，该报告可以较为全面地了解气象信息的类型、公众获取气象信息的渠道以及公众对气象服务的评价。

根据气象服务满意度评价报告，图2给出2020年和2021年公众获取各种气象信息类型的百分比，天气实况成为最重要的气象信息，而未来3 d内的短期预报则是人们最为关心气象预报。在制作出各类气象预报的基础之上，气象部门根据预报结果及时制作出气象灾害预警信息，这类预警信息具有科学、严谨的针对性，为护佑人们生命财产安全提供了切实的保障，在国家防灾减灾系统发挥了极其重要的作用。经评估，气象信息每年为我国公众挽回的因灾损失总额约4 400余亿元(2020年)、5 300余亿元(2021年)。

图2 2020—2021年公众获取各种气象信息类型的百分比Fig.2 Proportion of the access to meteorological information in 2020 and 2021.

根据气象服务满意度评价报告，全国公众获取气象信息主要渠道在近10多年中发生了明显变化。图3挑选了2010年和2020年全国公众获取气象信息的渠道分布，从图3a中可见，2010年电视、手机、网络是气象信息传播的三大主要渠道，电视占比高达89.3%。经过10 a的发展，2020年(图3b)传播渠道发生了明显的改变，已有高达72.3%的公众通过手机APP获取气象信息，另有27.3%通过手机短信获取，手机已成为公众获取气象信息最主要的工具和手段；图3b还显示，电视节目占比明显下降，网站、广播、报刊也有大幅下降，而微信微博则成为逐步取代固定电话、户外媒体、电子屏、宣传栏、大喇叭及气象信息员的新渠道。

图3 2010年(a)和2020年(b)全国公众获取气象信息渠道分布图Fig.3 Public access to meteorological information in China in 2010(a)and 2020(b).

图4进一步对比了2021年与2020年全国公众获取气象信息的渠道变化，与手机相关的APP、短信及微信微博抖音等仍呈上升趋势，电视、网站变化不大，而广播、声讯电话、报刊等不太受关注的渠道也有一定的上升，总体反映出公众获取气象信息渠道和关注度的增加。

图4 2020年、2021年全国公众获取气象信息渠道分布对比图Fig.4 Comparison of public access to meteorological information in China in 2020 and 2021.

图5给出2015—2021年手机APP气象服务传播渠道使用情况变化。2015以来，手机APP的使用率呈现出逐年提升的趋势。2021年全国公众手机APP的使用率达72.5%，已连续5 a成为公众最常使用的气象服务传播渠道。统计显示，接近六成的公众获得的气象服务信息均来自于手机自带的天气应用。

图5 2015—2021年手机APP气象服务传播渠道使用情况变化图Fig.5 The usage of mobile weather service APP from 2015 to 2021.

3.2 提升气象预警信息覆盖率

气象预警信息覆盖率是指气象预警信息通过电视、网络、手机等传播媒介以及预警发布机制再传播等手段送达用户的水平，一般采用预警信息覆盖到人的比例来度量。中国气象局和国家统计局对2016—2021年全国公众的抽样调查显示，我国气象灾害预警信息公众覆盖率依次为85%、85.8%、86.6%、87.3%、92.7%、92.8%，近年来已呈明显提升的趋势。但进一步提升暴雨灾害预警信息覆盖率，仍是加强气象灾害防御工作的关键之一。

暴雨灾害预警信息覆盖率可分为有效覆盖与无效覆盖，其中有效覆盖率是向某区域全体公众传播的暴雨灾害预警信息在有效传播条件下可覆盖到的公众比例，它可真实反映某区暴雨灾害预警信息发布传播能力。万奎等(2015)分析了气象灾害预警信息公众有效覆盖率的主要影响因素，提出在加强暴雨灾害监测能力建设、深入开展暴雨基础理论研究、努力提升暴雨灾害预警预报业务水平的同时，拓展预警信息传播渠道、提升预警信息有效覆盖率是加强灾害防御最重要的一环。

3.3 提升暴雨预警信息快速发布和防灾应对能力

快速发布预警信息是提升预警信息有效覆盖率的关键策略。一些预警信息，特别是暴雨、强对流灾害预警信息具有明显的时效性，如何在最短的时间内将预警信息传播到各级管理者及公众手中也是提升预警信息有效覆盖率的有效方式。

充分利用新技术，建设基于“云+端”构架的一体化预警信息发布平台，实现预警信息“一键式”发布和多渠道传播，实现预警发布全流程监控管理。完善国家突发事件预警信息发布系统，形成立体、高效的预警信息发布网络。拓展预警信息精准发布渠道、充分发挥新媒体和社会传播资源作用，充分利用互联网推送技术提升预警信息的快速和精准发布能力。探索建立暴雨预警信息靶向发布业务，强化自然灾害风险普查成果的应用，摸清辖区内暴雨灾害重点防御单位，建立超阈值、超历史极值的极端暴雨速报业务，实现面向不同区域、不同对象的暴雨预警精准定向发布。

加强暴雨灾害科普宣传教育，推动提高社会防灾避险免伤能力。联合宣传、教育、科协等部门加强极端暴雨天气自救互救知识宣教和技能培训。广泛借助图书、挂图、报刊、广播、影视、网站、新媒体、大喇叭、显示屏等各种传播渠道，加强面向社会公众的暴雨灾害致灾风险、预报预警信息、灾害防御措施等宣传和解读。编制暴雨致灾防灾科普手册，面向重点人群，推进科普进机关、进学校、进农村、进企业、进社区、进工地，提升暴雨灾害应对能力。充分应用新技术新媒体，培育制作包括暴雨灾害等在内的科普宣传精品。采用公众喜闻乐见的有吸引力的科普形式，引导公众正确认识、科学防范暴雨灾害，提高社会公众依据暴雨灾害预警信息自主快速开展防灾避灾免伤措施的意识和能力。

4 暴雨灾害预警信息的社会管理机制

4.1 信息传播管理机制

气象信息传播管理机制中，首先需要明晰气象信息发布流程，尤其要对信息的传播主体构成情况进行细致考察，保证主要工作责任落实到位，在气象灾害信息源特征得到明确的基础上，实现对信息传播节点的精准把控，更好满足气象灾害预警信息的管理和应用需要。一些暴雨灾害预警管理方案在构建过程中，对于预警信息传播管理的重要性认知存在不足，缺乏对多种形式信息发布渠道的分析与整合，导致暴雨信息灾害预警管理措施的制定无法与信息发布平台的建设需求相适应，也使得信息传播效果难以充分对接公众主体需求。提升暴雨预警信息快速发布能力，应建设基于“云+端”构架的一体化预警信息发布平台，探索建立暴雨预警信息靶向发布业务。

4.2 信息反馈管理机制

暴雨灾害预警信息虽然发自气象部门，但涉及政府的多部门和各类传播媒体，故暴雨灾害预警信息的有效传播，必须建立有效且具有信息回馈的暴雨灾害预警信息发布和回馈信息分析系统，全流程监测预警信息发布过程，通过政府和机构及媒体，向民众传播暴雨信息，民众则通过移动运营商、新媒体个人账号等方式方法回馈是否收到暴雨预警信息，系统根据反馈信息来分析暴雨灾害预警信息的公众有效覆盖率，避免和减少社会传播反馈信息的缺失。

4.3 建立健全应急联动机制

推动修订完善气象灾害防御法规和气象灾害应急预案。建立健全基于暴雨灾害风险的分级联动机制、以气象灾害预警为先导的部门应急联动机制和社会响应机制。建立健全基于重大气象灾害高级别预警信息的高风险区域、高敏感行业、高危人群自动停工停业停课机制，融入当地政府灾害防御机制。联合相关部门制定气象灾害应急联动阈值指标和防御指南，提供基于阈值的预警服务，建立预警发布的标准体系和制度。建立健全气象灾害重点防御单位认定及风险防控机制，建立健全预警信息接收机制。发展面向社区网格员、气象信息员的气象灾害预警服务和应急联动机制。建立健全政府部门快速响应部署、相关行业依规停工停产停课、社会公众主动防灾避灾的科学、高效、快速的气象灾害应急联动体系。建立暴雨预警服务效益评估指标体系，开展分区域、分层级、分时段暴雨预警服务效果评价业务。