郭星甫
(山西省平定縣氣象局,山西 陽泉 045000)
天氣預報評估在我國氣象科學的支持下,獲得了長足的進步,而社會中不同行業(yè)的工作人員以及普通民眾,都對氣象服務有了更高的需求,這種服務需求也隨著我國國民經濟的不斷發(fā)展而不斷進步。現(xiàn)在氣象預報人員需要對我國氣象預報服務工作的效益進行全面評估,了解社會各界以及政府決策部門對氣象預報的需求,通過對其中的問題進行分析,能夠了解氣象部門產出與服務之間存在的差異,是否能夠滿足社會不同行業(yè)的需求,通過這種方式能夠有效對氣象風險進行規(guī)避,使我國的“三個氣象”理念能夠在各個行業(yè)以及天氣預報技術中得到落實。
由于我國華南地區(qū)屬于季風區(qū),每年的季風季節(jié)都會對華南地區(qū)造成極為嚴重的暴雨影響,并且我國華南地區(qū)的地質條件較為復雜,不同地區(qū)受到的雨水侵襲也有所不同,華南地區(qū)夏長冬短,具有極為充足的光照,每年的雨季時間通常在三個月左右,具有極為充沛的雨量,洪澇災害是華南地區(qū)十分常見的自然災害,所以對于華南地區(qū)進行有效的暴雨預報是我國氣象工作人員關注的重要內容。
對于我國的經濟發(fā)展來說,氣象預報所提供的各項資源屬于一種信息利益,而對這項利益造成影響的主要因素以預報的準確度為主,天氣預報的準確度越高則說明預報產品的利益性最優(yōu),而正確的天氣預報不僅能夠使普通民眾采取相應的措施來降低暴風或其他自然災害造成的影響,還能夠為我國的相關政府決策部門提供有效的信息來源,這種結果則說明氣象服務中產生的服務效益為正數(shù)。錯誤的天氣預報則會大大降低我國普通民眾的防范效果,這就會導致我國的決策部門在進行各項決策時出現(xiàn)問題,導致預報成本增加或損失加大,氣象服務中產生的服務效益則為負數(shù)。
隨著近年來我國氣象業(yè)務的不斷發(fā)展,氣象行業(yè)獲得了科技的支持,我國能夠在多個行業(yè)和角度開展對應的天氣預報服務,在現(xiàn)代網(wǎng)絡信息的支持下,傳統(tǒng)中天氣預報所使用的報紙、電視以及廣播天氣等傳統(tǒng)方案已經遭到了摒棄,而近年來,在網(wǎng)絡設備的支持下,我國的天氣預報覆蓋率已經基本達到86.3%左右,并且在對普通民眾進行調查時發(fā)現(xiàn),大約有90%的社會被調查者認為,每日所獲得的天氣預報服務能夠基本滿足自身的需求,這一方面說明我國的普通民眾能夠及時收到對應的天氣預報,另一方面說明我國天氣預報的準確度基本滿足社會。但在預報服務覆蓋率的調查中,P值僅能作為某一個地區(qū)的參考值,而我國不同地區(qū)中網(wǎng)絡信息設備應用的狀況有所差異,P值也會受到一定的影響。
氣象服務效益的主要影響因素是氣象信息的報告準確性以及用戶能夠根據(jù)報告信息所能采取的各種措施,在現(xiàn)代部分臨床研究人員認為,用戶對于氣象預報的自發(fā)決策能力,也可作為可能預防能力的某一評判標準,但大部分研究人員認為用戶決策能力與個人狀況有較為密切的關系,主觀性較強,不宜將其應用于氣象服務效益的分析中。通常情況下來說,在進行可能預防能力的評價時,氣象損失中包含可避免損失以及不可避免損失兩個部分,而用戶能夠根據(jù)天氣預報的結果對其中的損失進行避免僅能夠代表其中可避免的損失部分;是指在天氣預報完全準確的狀
本文中將未作為評價暴雨氣象服務效益的重要評估因子,按24小時降雨量及標準范圍和落點作為驗證方案,區(qū)間可取值-100%~100%。若一次暴雨過程記錄為V,則V值中A點為預報正確臺站,B為錯報臺站數(shù)量。則可得:況下,用戶是否能夠根據(jù)自身狀況采取最優(yōu)的防護措施,并且預防措施的投入經費為0。這種狀況僅僅是理想情況中的一種極端狀況,在實際應用過程中是完全不可能達到的,所以可避免損失能夠被認為是氣象服務經濟效益的上限。
Z值在進行確定時,可采用Zi=1/(Ki×Ri/100)進行評價。
其中Ki值為預測臺站的地形水利應用致災系數(shù),Ri為預報臺站降水量。但這種預報方式僅能夠對單次暴雨的量進行分析,如果暴雨在兩天內連續(xù)出現(xiàn),或者在一次連續(xù)暴雨過程中持續(xù)時間較長,地面蓄水、排水能力會受到極大的影響,不可采用某一種規(guī)范或公式進行評價,所以預防能力Z值無法進行計算。
將預報服務時效定義為E,該參數(shù)是指具體要素預報時效率,一般情況下預報時效3d條件下能夠基本完全做好防災減災的工作準備。因此,可以按照如下標準,構建預報時效t與預報時服務時效E之間的對應關系:在預報時效t取值為0的情況下,預報服務時效率取值為0;在預報時效t取值為0~12h的情況下,預報服務時效率E取值為40.0%;在預報時效t取值為12~24h的情況下,預報服務時效率E取值為50.0%;在預報時效t取值為24~36h的情況下,預報服務時效率E取值為60.0%;在預報時效t取值為36~48h的情況下,預報服務時效率E取值為70.0%;在預報時效t取值為48~60h的情況下,預報服務時效率E取值為80.0%;在預報時效t取值為60~72h的情況下,預報服務時效率E取值為90.0%;在預報時效t取值高于72.0h的情況下,預報服務時效率E取值為100.0%。
選取XX省XX市XX年XX月XX日暴雨過程為例進行分析評估,該時間段下XX市共有4個臺站出現(xiàn)暴雨或大暴雨(A站點監(jiān)測值為51.5 mm、B站點監(jiān)測值為 191.5 mm、C站點監(jiān)測值為 68.5 mm、D站點監(jiān)測值為74.7mm),各臺站都提前12~24 h做出了預報,預報服務時效E=50%;其中4個臺站均報對,經計算預報準確率y=100%。其中,B站點降大暴雨,連續(xù)暴雨過程總雨量377.2 mm,根據(jù)上述公式,計算得Z=79%,計算得暴雨氣象預報服務效益形為38%。
對這次過程,雖然預報準確率達到了100%,但暴雨氣象預報服務效益僅為38%,并不十分理想。究其原因,主要是預報服務時效較低,僅提前12~24 h做出了預報。如果預報服務時效提高到60~72 h,預報服務效益則能達到69%。暴雨過程不同預報時效t假設條件下的服務效益評估結果為:在預報時效t取值為12~24 h的情況下,對應服務時效E值為50.0%,預報服務效益值為35.6%;在預報時效t取值為24~36 h的情況下,對應服務時效E值為60.0%,預報服務效益值為42.7%;在預報時效t取值為36~48 h的情況下,對應服務時效E值為70.0%,預報服務效益值為49.8%;在預報時效t取值為48~60h的情況下,對應服務時效E值為80.0%,預報服務效益值為56.9%;在預報時效t取值為60~72 h的情況下,對應服務時效E值為90.0%,預報服務效益值為64.0%;在預報時效t取值為72 h以上的情況下,對應服務時效E值為100.0%,預報服務效益值為71.1%。從上述數(shù)據(jù)中來看,預報時效是人們防災減災的重要因素之一,該指標的評估與實際情況有良好的吻合性。
通過本文上述分析,得出以下幾個方面基本結論:①本文嘗試從預報服務覆蓋率、預報服務時效、可能預防能力以及預報準確率4個方面著手,定量評估暴雨預報服務效益水平,對各次暴雨預報服務的總體情況能夠形成較為客觀的評價結果。②基于對評價結果的分析,為進一步促進預報服務效益水平的提升,應當同時關注預報時效以及預報準確率提升這兩個方面的問題,實現(xiàn)同步發(fā)展,避免因盲目追求時效而忽略準確性或僅追求準確性而忽略時效的問題。③本文所研究的針對氣象服務效益的評價僅圍繞氣象預報相對于社會服務的總體效益進行評價,具體效益可以減少多少損失,還涉及決策執(zhí)行情況以及地方經濟發(fā)展水平等一系列因素的影響,有待進一步深入研究。④雖然上述方法僅能夠得到氣象服務效益水平的相對值,但應用本方法分析和研究氣象服務成敗原因,能夠有助于工作人員從預報服務覆蓋率、預報服務時效、可能預防能力以及預報準確率等多個方面著手,不斷促進氣象預報服務水平的提升與優(yōu)化。