■ 王海燕 田剛 王繼竹 高琦

針對(duì)長(zhǎng)江航運(yùn)的氣象服務(wù)基本上還是以沿長(zhǎng)江兩岸縣級(jí)以上城市常規(guī)的行政區(qū)域天氣預(yù)報(bào)和預(yù)警為主，真正服務(wù)于港口運(yùn)營(yíng)的沿江定點(diǎn)氣象服務(wù)和針對(duì)船舶航行的移動(dòng)氣象服務(wù)尚未開(kāi)展。

2014年9月，國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《關(guān)于依托黃金水道推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（國(guó)發(fā)[2014]39號(hào)）和《長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶綜合立體交通走廊規(guī)劃（2014—2020年）》，作出了依托黃金水道推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展，打造中國(guó)經(jīng)濟(jì)新支撐帶的重大戰(zhàn)略決策。為保障長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展，服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略，中國(guó)氣象局于2016年4月印發(fā)了《長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶氣象保障協(xié)同發(fā)展規(guī)劃》，提出要夯實(shí)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶氣象與大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，探索建立氣象保障核心技術(shù)研發(fā)、航運(yùn)氣象服務(wù)、交通氣象服務(wù)中心，通過(guò)創(chuàng)新機(jī)制，優(yōu)化功能布局，促進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶協(xié)同發(fā)展氣象保障服務(wù)。

鄭治斌等分析了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的氣象保障問(wèn)題。目前，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶公路交通發(fā)展迅速，氣象保障能力在監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)方面得到加強(qiáng)，智慧交通氣象服務(wù)應(yīng)用愈來(lái)愈多。

針對(duì)中國(guó)長(zhǎng)江黃金水道建設(shè)，很多專家學(xué)者也提出了對(duì)策與建議。然而數(shù)千千米長(zhǎng)江航道橫跨我國(guó)三大地貌階梯，河道演變頻繁，航道不穩(wěn)定，地形復(fù)雜，沿途氣候多變，航運(yùn)和航道整治工程的施工建設(shè)受能見(jiàn)度、大風(fēng)和洪澇等災(zāi)害性天氣影響較為嚴(yán)重，長(zhǎng)江航道因天氣原因造成的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失幾乎年年都有。近10年江蘇航段因?yàn)?zāi)害性天氣造成65起事件，其中能見(jiàn)度不良有18起，大風(fēng)有47起，共死亡83人。2008年春節(jié)期間，長(zhǎng)江中游地區(qū)遭遇50年來(lái)最嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害天氣，部分地區(qū)航運(yùn)一度中斷。2012年4月28—30日，三峽大壩上下游河段相繼因霧禁航40余小時(shí)，230艘船舶、57個(gè)閘次運(yùn)行計(jì)劃被迫延遲。2015年6月1日長(zhǎng)江監(jiān)利段因下?lián)舯┝鲗?dǎo)致東方之星客輪翻沉，442人死亡。這些都為長(zhǎng)江航道氣象安全保障敲響了警鐘。

完善的氣象服務(wù)既是提升黃金水道功能建設(shè)的重要保障，也是黃金水道安全運(yùn)行的重要保障。本文從實(shí)際工作角度出發(fā)，梳理黃金水道交通氣象服務(wù)的現(xiàn)狀和存在問(wèn)題，并對(duì)未來(lái)專業(yè)服務(wù)產(chǎn)品的內(nèi)容、發(fā)布手段和表現(xiàn)形式作了探討和展望，以期開(kāi)拓思路，為黃金水道發(fā)展提供更好的氣象保障服務(wù)。

1 長(zhǎng)江黃金水道交通氣象服務(wù)現(xiàn)狀

1.1 綜合觀測(cè)能力

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶11?。ㄊ校┮淹瓿?5部新一代天氣雷達(dá)布設(shè)，探測(cè)范圍覆蓋了整個(gè)長(zhǎng)江黃金水道（圖1）。并布設(shè)國(guó)家級(jí)自動(dòng)氣象站895套，平均間距47.72 km；區(qū)域自動(dòng)氣象站22079套，平均間距9.61 km（表1）。

表1 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各?。ㄊ校┳詣?dòng)站布設(shè)及分析匯總表

1.2 預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)水平

上海、湖北、四川已相繼建立了華東、華中、西南區(qū)域高分辨率數(shù)值天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，初步形成了精細(xì)化、網(wǎng)格化、數(shù)字化的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)產(chǎn)品體系，短時(shí)、短期預(yù)報(bào)精細(xì)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，中期預(yù)報(bào)精細(xì)到縣域，城鎮(zhèn)天氣預(yù)報(bào)時(shí)效延長(zhǎng)到7 d。逐步實(shí)現(xiàn)了氣象預(yù)警服務(wù)從單純的天氣預(yù)警，到面向?qū)ο蟮臑?zāi)害性天氣風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)了氣象要素預(yù)報(bào)向定量 、落區(qū)及影響程度預(yù)報(bào)方向延伸。

經(jīng)濟(jì)帶沿線各省晴雨（雪）預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率大多為78%～90%，準(zhǔn)確率自上游至下游逐漸增高（圖2）。暴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率多為25%～65%。以湖北為例，2017年其24 h晴雨、高溫、低溫預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率分別達(dá)到87.95%、81.8%和90.7%，氣候預(yù)測(cè)質(zhì)量氣溫85.6%，降水78.6%。

1.3 氣象服務(wù)體系

氣象服務(wù)各具特色，成立了長(zhǎng)江流域氣象中心、淮河流域氣象信息中心和長(zhǎng)三角環(huán)境氣象預(yù)報(bào)預(yù)警中心。

2011年4月，長(zhǎng)江防總將長(zhǎng)江流域氣象中心列入其成員單位，流域中心主任擔(dān)任長(zhǎng)江防總副秘書(shū)長(zhǎng)，每年定期參加防總指揮長(zhǎng)會(huì)議。2011年7月，《中國(guó)氣象局與中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》正式簽署，雙方共同建設(shè)長(zhǎng)江流域氣象中心專業(yè)氣象服務(wù)體系，服務(wù)對(duì)象包括長(zhǎng)江委、長(zhǎng)江防總、三峽集團(tuán)、流域各省（市）應(yīng)急辦和防辦及氣象部門(mén)，部門(mén)合作、省際合作的層級(jí)大幅提升。

通過(guò)長(zhǎng)江流域氣象服務(wù)綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)一期和二期建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)江流域數(shù)據(jù)可視化發(fā)布、數(shù)據(jù)檢索下載、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和用戶管理等功能（圖3）。

圖3 長(zhǎng)江流域氣象服務(wù)綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)界面

2 存在的問(wèn)題

2.1 綜合氣象觀測(cè)對(duì)航運(yùn)交通氣象服務(wù)支撐能力不足

針對(duì)長(zhǎng)江黃金水道交通的氣象信息化基礎(chǔ)設(shè)施能力還較弱，氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)集約化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化水平還不高，流域內(nèi)發(fā)展不平衡、不協(xié)調(diào)問(wèn)題依然存在，觀測(cè)站網(wǎng)布局還不能完全適應(yīng)服務(wù)需求，站點(diǎn)布局整體東密西疏，特別是在云南、四川、貴州，自動(dòng)氣象站布設(shè)仍顯不足（表1）。

針對(duì)航道內(nèi)精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)服務(wù)需求，相應(yīng)的直接觀測(cè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，包括更加精細(xì)的雷達(dá)觀測(cè)以及自動(dòng)氣象站觀測(cè)等。以長(zhǎng)江干線重慶段為例（圖4），長(zhǎng)江沿線很多氣象站離江邊較遠(yuǎn)，完全不能代表航道真實(shí)的天氣狀況，更不能掌握船舶所在地的氣象觀測(cè)資料，氣象監(jiān)測(cè)站密度很難滿足航運(yùn)精細(xì)化氣象服務(wù)需求。

2.2 航運(yùn)交通氣象保障一體化服務(wù)體系尚未成形

業(yè)務(wù)布局上航運(yùn)決策服務(wù)和公眾服務(wù)還需進(jìn)一步加強(qiáng)整體協(xié)調(diào)，呈屬地化、條塊化特征，各省間和省內(nèi)沿江地市之間的業(yè)務(wù)流程和業(yè)務(wù)系統(tǒng)不夠統(tǒng)一，各省資源數(shù)據(jù)未實(shí)現(xiàn)充分有效利用。氣象部門(mén)內(nèi)部、氣象與行業(yè)間合作機(jī)制較為松散，長(zhǎng)江流域上中下游優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、協(xié)同互動(dòng)、面向長(zhǎng)江航道及近海航運(yùn)交通氣象服務(wù)機(jī)制和體系尚未成形，缺乏全程式、連續(xù)性、前瞻性航運(yùn)交通氣象服務(wù)保障預(yù)案。專業(yè)服務(wù)依舊處于各省各自摸索階段。

2.3 航運(yùn)交通氣象保障服務(wù)融合度和針對(duì)性不強(qiáng)

目前長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省（市）基本形成了氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警能力，但針對(duì)長(zhǎng)江航運(yùn)的氣象服務(wù)，基本上還是以沿長(zhǎng)江兩岸縣級(jí)以上城市常規(guī)的行政區(qū)域天氣預(yù)報(bào)和預(yù)警為主，真正服務(wù)于港口運(yùn)營(yíng)的沿江定點(diǎn)氣象服務(wù)和針對(duì)船舶航行的移動(dòng)氣象服務(wù)尚未開(kāi)展。沿江各省雖已建立智能網(wǎng)格氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)，但業(yè)務(wù)系統(tǒng)和預(yù)報(bào)產(chǎn)品各成一體，沒(méi)有專門(mén)針對(duì)長(zhǎng)江航運(yùn)交通的業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)，沒(méi)有開(kāi)展專門(mén)針對(duì)航道氣象要素預(yù)報(bào)的方法、技術(shù)及檢驗(yàn)研究。

3 長(zhǎng)江黃金水道交通氣象服務(wù)建議

3.1 推進(jìn)觀測(cè)信息共享和大數(shù)據(jù)應(yīng)用

首先應(yīng)完善航道氣象要素觀測(cè)體系和預(yù)報(bào)技術(shù)，提升直接面向航道的氣象預(yù)報(bào)水平。為彌補(bǔ)現(xiàn)有觀測(cè)能力的不足，應(yīng)在航道浮標(biāo)和符合條件的船舶上搭建氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備，由氣象部門(mén)和海事部門(mén)共建共管。建議長(zhǎng)江海事局先安排一條固定上海-重慶航線的集裝箱運(yùn)輸船，進(jìn)行船載自動(dòng)氣象站試點(diǎn)建設(shè)。各級(jí)海事管理機(jī)構(gòu)應(yīng)將自行建設(shè)的氣象采集設(shè)備、惡劣氣象多發(fā)區(qū)域的CCTV信號(hào)共享當(dāng)?shù)貧庀蟛块T(mén)，同時(shí)將涉及長(zhǎng)江水上交通安全的具體縣（市）、鄉(xiāng)鎮(zhèn)信息情況統(tǒng)計(jì)匯總提供當(dāng)?shù)貧庀蟛块T(mén)。

各類數(shù)據(jù)的融合是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。依托沿江各?。ㄖ陛犑校庀缶珠g的地面寬帶網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)氣象信息收集，依托專線實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江海事局自建氣象設(shè)備信息收集、船載氣象設(shè)備信息收集和航運(yùn)船舶信息收集，其中長(zhǎng)江分段航道和船舶信息數(shù)據(jù)需要在確保信息安全的前提下，由長(zhǎng)江海事局遴選后，提供與通航天氣條件預(yù)報(bào)相關(guān)的非保密數(shù)據(jù)。通過(guò)氣象數(shù)據(jù)與航運(yùn)交通數(shù)據(jù)的碰撞應(yīng)用、深度挖掘，實(shí)現(xiàn)服務(wù)水平有效提升。

3.2 開(kāi)展氣象災(zāi)害普查和風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

收集長(zhǎng)江主干道、一級(jí)支流航道、鄱陽(yáng)湖、洞庭湖區(qū)有記錄以來(lái)因大霧、大風(fēng)、強(qiáng)降水、低溫冰凍造成的事故案例及惡劣天氣造成的交通管制數(shù)據(jù)、事故發(fā)生期間相關(guān)氣象數(shù)據(jù)等。挑選近10年大霧、大風(fēng)、強(qiáng)降水、低溫冰凍造成的事故典型個(gè)例，對(duì)案例發(fā)生地點(diǎn)及相關(guān)區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，采集現(xiàn)場(chǎng)及周邊區(qū)域地形地貌特征、地理位置（經(jīng)緯度、海拔高度），收集相關(guān)氣象災(zāi)情信息以及水文信息。建立精細(xì)化氣象災(zāi)害普查數(shù)據(jù)庫(kù)，研究長(zhǎng)江干線災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，為航運(yùn)氣象防災(zāi)減災(zāi)和航運(yùn)專業(yè)氣象服務(wù)提供信息支持。

3.3 實(shí)施專業(yè)服務(wù)產(chǎn)品制作和共享

建立高度智能化、自動(dòng)化的“長(zhǎng)江航道天氣監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品共享平臺(tái)”（圖5），匯集長(zhǎng)江航道無(wú)縫隙多要素精細(xì)化監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)產(chǎn)品和災(zāi)害性天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警信息，開(kāi)發(fā)集風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃疊加、自動(dòng)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、雷達(dá)拼圖、衛(wèi)星云圖、閃電信息、氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)報(bào)警、預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品共享等多項(xiàng)功能為一體的共享平臺(tái)。采取B/S方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)，數(shù)據(jù)中心設(shè)置在長(zhǎng)江流域氣象中心，沿江各省氣象臺(tái)只需登錄網(wǎng)頁(yè)即可制作專業(yè)服務(wù)產(chǎn)品，且實(shí)時(shí)上傳實(shí)時(shí)共享。通過(guò)系統(tǒng)布設(shè)，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江沿線各屬地氣象局對(duì)地方政府、航道局、海事局的同平臺(tái)聯(lián)合服務(wù)，充分展示氣象統(tǒng)一管理的部門(mén)優(yōu)勢(shì)。

建議推進(jìn)長(zhǎng)江航道通航天氣預(yù)報(bào)的常態(tài)化服務(wù)。長(zhǎng)江流域氣象中心向長(zhǎng)江海事局相關(guān)部門(mén)汛期提供每日兩次長(zhǎng)江流域通航天氣公報(bào)，09：00前發(fā)布當(dāng)日09—21時(shí)的12 h長(zhǎng)江航道通航天氣預(yù)報(bào)，16：50前發(fā)布當(dāng)日20時(shí)至次日20時(shí)的24 h長(zhǎng)江航道天氣預(yù)報(bào)。

3.4 實(shí)現(xiàn)智能發(fā)布和可視化顯示

以用戶需求為導(dǎo)向的精細(xì)化氣象服務(wù)是氣象事業(yè)立根之本。新時(shí)期，氣象信息服務(wù)呈現(xiàn)新特征，氣象服務(wù)提供方式向以互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)媒體、衛(wèi)星通信為主要支撐技術(shù)的現(xiàn)代氣象信息傳播發(fā)展。

決策部門(mén)和個(gè)人用戶通過(guò)訪問(wèn)“長(zhǎng)江航道天氣監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品共享平臺(tái)” （圖6），可以快速調(diào)閱查詢長(zhǎng)江沿線各省（市）監(jiān)測(cè)預(yù)警信息、智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)產(chǎn)品和專業(yè)服務(wù)產(chǎn)品。

以移動(dòng)app為手段，以沿線天氣通航等級(jí)為切入點(diǎn)，建設(shè)導(dǎo)航式的氣象信息發(fā)布服務(wù)系統(tǒng)（圖7）。針對(duì)船舶用戶，可自行設(shè)置船舶通航等級(jí)（圖8a），行程前根據(jù)定制的出港、?？?、卸載各計(jì)劃行程，形成航運(yùn)出行建議，行程中即時(shí)接收船舶動(dòng)態(tài)信息、監(jiān)測(cè)信息和周邊預(yù)警信息（圖8b）。

綜上，互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)app通過(guò)搭建長(zhǎng)江黃金水道船舶航運(yùn)應(yīng)用場(chǎng)景，做到實(shí)時(shí)智能感知需求、行業(yè)影響全程預(yù)演、科學(xué)決策提供判別，提供了全方位高覆蓋的發(fā)布手段，有助于提升長(zhǎng)江航道氣象服務(wù)效益，滿足船舶駕駛?cè)藛T，旅客，政府等相關(guān)管理部門(mén)對(duì)氣象服務(wù)的需要。

4 結(jié)論

依托長(zhǎng)江黃金水道建設(shè)，促進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶協(xié)同發(fā)展，做好氣象服務(wù)是各級(jí)氣象部門(mén)應(yīng)盡的職責(zé)。本文從綜合觀測(cè)能力、預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)水平和氣象服務(wù)體系三個(gè)方面梳理長(zhǎng)江黃金水道交通氣象服務(wù)的現(xiàn)狀，并展望了未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

圖6 長(zhǎng)江航道天氣監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品共享平臺(tái)界面

圖7 定制船舶行程導(dǎo)航式氣象服務(wù)（以蕪湖到安慶為例）

氣象行業(yè)內(nèi)部應(yīng)面向長(zhǎng)江航道完善氣象業(yè)務(wù)觀測(cè)網(wǎng)，有針對(duì)性地開(kāi)展精細(xì)化預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)和檢驗(yàn)方法研究；整合黃金水道兩岸跨省、跨區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品的統(tǒng)一入庫(kù)和共享、專業(yè)服務(wù)產(chǎn)品的快速生成；針對(duì)航運(yùn)公司、港區(qū)碼頭和運(yùn)營(yíng)船舶開(kāi)展智能型專業(yè)服務(wù)，向用戶提供定制的導(dǎo)航式航運(yùn)交通氣象服務(wù)產(chǎn)品。通過(guò)整合行業(yè)力量，建設(shè)長(zhǎng)江航道天氣監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品共享平臺(tái)，形成統(tǒng)一整體向政府、部門(mén)及全社會(huì)等提供長(zhǎng)江黃金水道氣象防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)的格局。

圖8 氣象導(dǎo)航移動(dòng)app界面

深入閱讀

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