王甲生，潘維良，黃高平

(安徽省池州市氣象局，安徽 池州 247000)

1 引言

池州市以生態(tài)立市，是我國(guó)第一批生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)，也是長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶和皖南國(guó)際旅游示范區(qū)的重要組成部分。全市境內(nèi)有三大水系十條河流，中心城區(qū)有“三山三河三湖”。2015年4月，池州市成為首批十六家國(guó)家級(jí)“海綿城市”建設(shè)試點(diǎn)城市之一。三年來，池州市按照習(xí)近平總書記對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶“共抓大保護(hù)，不搞大開發(fā)”的總體要求，以生態(tài)本底保護(hù)和城市水環(huán)境的改善為核心目標(biāo)，形成流域系統(tǒng)治理的海綿城市建設(shè)思路，2018年全面完成了主城區(qū)海綿城市117個(gè)項(xiàng)目建設(shè)，減少了城市居民生命與財(cái)產(chǎn)損失。

作為基礎(chǔ)性服務(wù)型的氣象部門，池州市氣象局一直致力于當(dāng)?shù)貧庀蠓?wù)工作，在海綿城市建設(shè)中，積極參與海綿城市建設(shè)工程中立項(xiàng)準(zhǔn)備、項(xiàng)目實(shí)施、竣工驗(yàn)收和運(yùn)行維護(hù)階段的專業(yè)氣象服務(wù)，適時(shí)開展城市內(nèi)澇預(yù)警試點(diǎn)示范建設(shè)工程，為池州市海綿城市建設(shè)提供了有力支撐。

2 立項(xiàng)準(zhǔn)備階段氣象服務(wù)

工程項(xiàng)目建設(shè)前的立項(xiàng)準(zhǔn)備工作涉及方方面面，大多需經(jīng)過氣候可行性論證，如何做好工程項(xiàng)目立項(xiàng)準(zhǔn)備階段的氣象服務(wù)，池州市氣象部門主要做了以下幾項(xiàng)工作。

(1) 提供必要的氣象資料。城市建設(shè)總體規(guī)劃編制及城區(qū)排水、防澇等專項(xiàng)規(guī)劃編制離不開氣象科學(xué)支持，氣象資料功不可沒。池州市國(guó)家氣象觀測(cè)站自1959年1月1日起開始觀測(cè)，氣象資料長(zhǎng)度接近60年，基本上能滿足規(guī)劃編制所需的數(shù)據(jù)要求。因此，在池州市海綿城市建設(shè)的申請(qǐng)立項(xiàng)階段，為項(xiàng)目前期的專項(xiàng)規(guī)劃、論證提供完整、客觀、科學(xué)的氣象資料是海綿城市氣象服務(wù)最基礎(chǔ)的服務(wù)內(nèi)容。

(2) 研制暴雨強(qiáng)度公式。暴雨強(qiáng)度公式是反映降雨規(guī)律、指導(dǎo)城市排水防澇工程設(shè)計(jì)和相關(guān)設(shè)施建設(shè)的重要基礎(chǔ)[1]。受市住建委委托，池州市氣象局聯(lián)合安徽華云氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心、安徽省氣候可行性論證中心，按照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014)、中國(guó)氣象局《城市排水工程設(shè)計(jì)——暴雨強(qiáng)度公式編制技術(shù)指南》的要求，利用池州市及縣氣象站資料，及時(shí)開展《池州市暴雨強(qiáng)度公式適用性研究》，并編制了《池州市暴雨強(qiáng)度公式編制技術(shù)報(bào)告》，為海綿城市建設(shè)專項(xiàng)服務(wù)提供了有力的氣象技術(shù)支撐。

(3) 確定低影響開發(fā)設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)模的降雨量控制值。根據(jù)池州“海綿城市”建設(shè)總體要求，在海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中，構(gòu)建海綿城市低影響開發(fā)雨水綜合利用系統(tǒng)，對(duì)規(guī)劃區(qū)的極端降雨控制目標(biāo)進(jìn)行量化，確定了示范區(qū)年徑流總量控制率達(dá)72%，對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量為24.2 mm/d[2]，規(guī)劃了控制目標(biāo)。

3 項(xiàng)目實(shí)施階段氣象服務(wù)

項(xiàng)目實(shí)施階段的氣象服務(wù)主要包括常規(guī)氣象服務(wù)和專業(yè)氣象服務(wù)[3]。

3.1 常規(guī)氣象服務(wù)

服務(wù)內(nèi)容有：一般天氣條件下的晴雨、降水量、溫度(最高、最低)、風(fēng)(風(fēng)力風(fēng)向)等氣象要素；異常天氣包括大霧、強(qiáng)冷空氣、雷暴、雷雨大風(fēng)、冰雹、臺(tái)風(fēng)、暴雨(大暴雨)、大雪、高溫、低溫凍害等天氣現(xiàn)象。

服務(wù)方式包括：電視天氣預(yù)報(bào)、電話告知、96121電話自動(dòng)答詢、預(yù)警短信、微信微博新媒體等。

3.2 專業(yè)氣象服務(wù)

此階段專業(yè)氣象服務(wù)主要有兩項(xiàng)：一是作為普通建筑工程施工企業(yè)所需的短時(shí)、短期天氣預(yù)報(bào)服務(wù)。在所有的氣象要素中，降雨或降水是影響最大的，氣溫、風(fēng)力其次。氣象部門盡力提供準(zhǔn)確及時(shí)的服務(wù)，以便室外作業(yè)根據(jù)晴雨預(yù)報(bào)來安排工程建設(shè)。二是海綿城市建設(shè)特殊性，對(duì)氣象服務(wù)的專業(yè)要求。如在海綿城市工程性技術(shù)措施和非工程性技術(shù)措施中，與一般的建筑項(xiàng)目相比，非工程性技術(shù)措施中考慮氣象因子的影響更多。因此，在專業(yè)氣象服務(wù)中，采取的具體措施有以下幾點(diǎn)。

(1)增設(shè)雨量觀測(cè)站點(diǎn)。在海綿城市建設(shè)重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)，除市氣象局本站、平天湖西觀測(cè)站、天堂湖新區(qū)多要素自動(dòng)站外，還在南湖公園、天堂湖公園、平天湖度假區(qū)、二院樓頂、江口村委樓頂、池口小學(xué)增設(shè)了6套雨量觀測(cè)站[4]，為系統(tǒng)建設(shè)提供實(shí)時(shí)氣象探測(cè)資料(降水，氣溫，最高、最低氣溫)，做到了觀測(cè)數(shù)據(jù)在市海綿辦、市氣象局、水務(wù)局之間互聯(lián)互通、實(shí)時(shí)傳輸。

(2)開展海綿城市建設(shè)氣象服務(wù)課題研究。根據(jù)池州市海綿城市建設(shè)實(shí)際，市氣象局申請(qǐng)了安徽省氣象局2017年度新技術(shù)集成基金項(xiàng)目，積極開展池州市“海綿城市”重點(diǎn)區(qū)氣象服務(wù)課題研究。在宏觀層面上，對(duì)海綿城市建設(shè)的氣象問題進(jìn)行思考與探索；在具體措施方面，分析并確立了海綿城市建設(shè)工程附屬設(shè)施自動(dòng)雨量監(jiān)測(cè)站的站網(wǎng)布設(shè)及工程建設(shè)方案；在城市暴雨內(nèi)澇氣象服務(wù)對(duì)策研究中，為開發(fā)海綿城市氣象服務(wù)系統(tǒng)軟件平臺(tái)創(chuàng)造條件；其多項(xiàng)研究成果在期刊上發(fā)表或參加了部門內(nèi)科技論壇交流。

(3) 開發(fā)海綿城市氣象服務(wù)系統(tǒng)軟件平臺(tái)。該平臺(tái)集數(shù)據(jù)采集處理、分鐘級(jí)降水預(yù)報(bào)、城市積澇監(jiān)測(cè)警示、信息發(fā)布管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)查詢等功能于一體?；诜昼娂?jí)雷達(dá)降水預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行的降雨預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)，分辨率達(dá)1 km×1 km，每10 min自動(dòng)生成未來30～120 min面雨量趨勢(shì)圖，彌補(bǔ)了雨量實(shí)況監(jiān)測(cè)滯后問題。

(4) 建設(shè) “池州氣象防災(zāi)減災(zāi)預(yù)警中心”。池州市氣象防災(zāi)減災(zāi)中心位于“海綿城市”建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)——天堂湖新區(qū)，占地總面積20208 m2，建筑面積6000 m2，2015年9月工程開工建設(shè)，2018年10月投入使用。該項(xiàng)目在立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)，以下沉式綠地、可滲透路面、雨水花園及管網(wǎng)改造、雨水收集回用設(shè)施為主的“海綿城市”建筑小區(qū)系統(tǒng)為建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[5]，為天堂湖新區(qū)后續(xù)改造或新建工程起到了示范作用。

4 竣工驗(yàn)收階段氣象服務(wù)

(1) 確定中、長(zhǎng)期防洪排澇指標(biāo)。池州市海綿城市的建設(shè)目標(biāo)要求城市內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)達(dá)30年一遇，城市防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)100年一遇。池州海綿城市建設(shè)為期三年，基本解決了汛期之外的強(qiáng)降水造成的內(nèi)澇，但在2015、2016年建設(shè)期內(nèi)的主汛期，由于出現(xiàn)了特大暴雨過程，仍然造成了較為明顯的內(nèi)澇。因此，對(duì)比分析2015、2016、2017年的大暴雨過程，無論對(duì)于海綿城市的驗(yàn)收，還是對(duì)海綿城市建設(shè)首要解決的防洪排澇問題，都很有必要。

(2) 強(qiáng)化城市積澇監(jiān)測(cè)。為達(dá)到海綿城市“小雨不積水，大雨不內(nèi)澇，水體不黑臭”的基本實(shí)現(xiàn)，在海綿城市建設(shè)的三年時(shí)間里，池州市氣象部門加強(qiáng)與住建委、城防辦、民政局等多部門聯(lián)系，獲得了較為準(zhǔn)確的城市積澇信息，為池州市“海綿城市”重點(diǎn)區(qū)氣象服務(wù)系統(tǒng)、池州市“海綿城市”氣象服務(wù)研究這兩個(gè)研究課題提供第一手資料，對(duì)海綿城市建設(shè)工程項(xiàng)目竣工驗(yàn)收把到了氣象“觀感質(zhì)量”關(guān)。

(3)驗(yàn)證城市“熱島效應(yīng)”。城市熱島效應(yīng)有不同層面上的定義:城市邊界層的熱島、城市冠層的熱島以及城市地表的熱島。前兩項(xiàng)表征的是城區(qū)與郊區(qū)大氣的溫差，后一項(xiàng)表征的是城區(qū)與郊區(qū)地表的溫差[6]。事實(shí)上，海綿城市建設(shè)目標(biāo)中就包含“熱島有緩解”功能，針對(duì)這項(xiàng)指標(biāo)，池州氣象部門采用兩景衛(wèi)星遙感影像(Landsat8 OLI/TIRS)技術(shù)，對(duì)海綿城市建設(shè)區(qū)進(jìn)行對(duì)比分析研究，得出了在工程建設(shè)之前(2016年7月25日)的熱島強(qiáng)度為0.19，在建設(shè)后(2017年7月28日)則為0.18，由此推斷，海綿城市建設(shè)區(qū)在建設(shè)后，本地區(qū)的熱島強(qiáng)度確有下降。

5 運(yùn)行維護(hù)階段氣象服務(wù)

海綿城市建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，工程驗(yàn)收通過后，如何保證工程的正常運(yùn)行和管理并發(fā)揮工程效益，氣象服務(wù)必需適時(shí)跟進(jìn)。城市積澇的實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)警發(fā)布和干旱階段的人工影響天氣等工作是氣象部門的職責(zé)所在，但也需要其他部門的協(xié)同配合。做好海綿城市氣象服務(wù)工作，氣象部門要積極主動(dòng)，相關(guān)部門也要把氣象服務(wù)作為海綿城市建設(shè)中的一個(gè)不可或缺的組成部分。

(1)繼續(xù)完善池州市“海綿城市重點(diǎn)區(qū)氣象服務(wù)系統(tǒng)”。在前期實(shí)地考察、積澇點(diǎn)普查、服務(wù)需求調(diào)研、系統(tǒng)框架構(gòu)建等工作的基礎(chǔ)上，氣象部門仍需進(jìn)一步與市海綿辦加強(qiáng)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)與市海綿辦、住建委、水務(wù)局、應(yīng)急辦、民政局、交通局、公安(交警)局等單位對(duì)接，及時(shí)記錄城市積水點(diǎn)所在位置、積水深度和影響范圍、對(duì)應(yīng)暴雨強(qiáng)度等基礎(chǔ)信息，動(dòng)態(tài)更新城市暴雨內(nèi)澇基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在服務(wù)需求和供給方面做到合理均衡。

(2)加強(qiáng)城市內(nèi)澇信息共享和預(yù)警信息發(fā)布工作。此階段的氣象服務(wù)工作要進(jìn)一步完善城市內(nèi)澇基礎(chǔ)信息共享機(jī)制，要充分利用雷達(dá)、衛(wèi)星、自動(dòng)氣象站、高密度雨量站等各種觀測(cè)資料和INCA等短時(shí)臨近預(yù)報(bào)工具，做好城市內(nèi)澇強(qiáng)降水監(jiān)測(cè)預(yù)警。進(jìn)一步強(qiáng)化面向城市內(nèi)澇責(zé)任單位、責(zé)任人的預(yù)警信息傳播，保證信息互聯(lián)互通，便于政府和市政部門根據(jù)城市內(nèi)澇預(yù)警信息，結(jié)合城市水情、城市排水系統(tǒng)現(xiàn)狀，以及實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻信息等情況，建立和完善部門應(yīng)急預(yù)案，指導(dǎo)開展城市內(nèi)澇防范和采取針對(duì)性應(yīng)對(duì)措施。

(3)強(qiáng)化城市暴雨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警科學(xué)技術(shù)支撐。依照國(guó)際氣象組織規(guī)定，暴雨強(qiáng)度公式每10年要進(jìn)行一輪滾動(dòng)修訂。池州市最新的暴雨強(qiáng)度公式于2013年制定，資料選取的是池州市國(guó)家一般氣象站1983～2012年連續(xù)30年的氣象觀測(cè)自記雨量記錄。隨著海綿城市建設(shè)工程的運(yùn)行，根據(jù)《池州市暴雨強(qiáng)度公式編制技術(shù)報(bào)告》的建議，氣象部門有必要依據(jù)國(guó)家最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行滾動(dòng)修訂，盡量做到每10年進(jìn)行一次修訂。下一步的修訂要及時(shí)利用最新高分辨降水資料，重在提高暴雨強(qiáng)度公式的精度。同時(shí)，要加強(qiáng)城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警科學(xué)技術(shù)研發(fā)，科學(xué)確定城市暴雨導(dǎo)致內(nèi)澇閾值，聯(lián)合制作精細(xì)化城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。

(4)建立城市內(nèi)澇預(yù)警工作定期報(bào)告制度。氣象部門要明確城市內(nèi)澇預(yù)警工作責(zé)任單位和聯(lián)絡(luò)人，發(fā)生城市內(nèi)澇時(shí)要及時(shí)通報(bào)雨情、澇情、災(zāi)情以及應(yīng)對(duì)處置情況信息并向上級(jí)單位報(bào)告。要對(duì)城市內(nèi)澇預(yù)警工作開展和落實(shí)情況進(jìn)行總結(jié)，加強(qiáng)信息溝通和工作聯(lián)系。

6 結(jié)語

作為非工程性措施，氣象與海綿城市建設(shè)是密切相關(guān)的。氣象部門應(yīng)發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)，開展海綿城市建設(shè)氣象服務(wù)，分析海綿城市建設(shè)工程實(shí)施與管理需求，結(jié)合專業(yè)氣象服務(wù)特點(diǎn)，圍繞城市自然氣候資源本體條件，開展城市內(nèi)澇成因分析及暴雨致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，探求氣象因子影響的主要問題和解決方案。對(duì)不同季節(jié)、不同強(qiáng)度的氣象因子，要進(jìn)一步分析其對(duì)海綿城市建設(shè)的內(nèi)在影響，以及與公益氣象服務(wù)、公眾氣象服務(wù)、專業(yè)氣象服務(wù)的聯(lián)系和區(qū)別，有針對(duì)性地尋求合理服務(wù)方式、合適服務(wù)內(nèi)容，并對(duì)服務(wù)對(duì)象的服務(wù)效果進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)，為海綿城市建設(shè)提供更加精準(zhǔn)高效的氣象保障服務(wù)。