焦美玲，韓 晶，王 娟

（慶陽市氣象局，甘肅 慶陽 745000）

全球變暖是近百年來氣候變化的重要特征之一，在此大背景下，水循環(huán)加強(qiáng)，極端天氣氣候和水事件變得越來越頻繁和強(qiáng)烈，氣候變化降低了水和能源安全[1-2]。暴雨是我國主要的氣象災(zāi)害之一，可引起山洪暴發(fā)、河流泛濫，不僅沖毀農(nóng)舍和工農(nóng)業(yè)設(shè)施，甚至造成人畜傷亡。特別是短時暴雨，具有歷時短、強(qiáng)度大、落區(qū)分散、危害嚴(yán)重、移動迅速、局地性強(qiáng)等特點(diǎn)，更易引發(fā)山洪、泥石流、城市內(nèi)澇、農(nóng)田漬澇、滑坡等次生衍生氣象災(zāi)害，每年都會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。如1954 年長江特大洪水、“75·8”河南特大洪水、1998 年長江流域特大洪災(zāi)、2021 年河南鄭州“7·20”特大暴雨等；甘肅省近10年發(fā)生的洪澇災(zāi)害有：2010年8月8日，甘南州舟曲縣發(fā)生特大泥石流；2012 年5 月10 日，定西市岷縣發(fā)生特大冰雹山洪泥石流；2013年7月14日，慶陽市環(huán)縣樊家川短時暴雨造成突發(fā)山洪；2018 年7 月18 日，臨夏州東鄉(xiāng)縣發(fā)生暴雨山洪災(zāi)害；2019 年7 月21 日慶陽市區(qū)域大暴雨等。這些，均造成了巨大財產(chǎn)損失和人員傷亡。

專業(yè)氣象服務(wù)是在常規(guī)天氣預(yù)報產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同行業(yè)、不同用戶對氣象服務(wù)的特殊要求，加工提供個性化、精細(xì)化氣象服務(wù)產(chǎn)品，注重滿足用戶需求和具有針對性的服務(wù)[3-4]。通過提供氣象信息來指導(dǎo)行業(yè)行為[5]，從而使用戶提高工效，利用氣象產(chǎn)品獲取更多利潤，使氣象資源利用最大化。目前，72 h內(nèi)的天氣預(yù)報準(zhǔn)確率大幅提高，如何利用天氣預(yù)報預(yù)警信息，趨利避害，創(chuàng)造更高的社會和經(jīng)濟(jì)效益，是廣大氣象工作人員為之深思的問題。針對暴雨災(zāi)害過程，需要更加精準(zhǔn)、精細(xì)化的專業(yè)氣象服務(wù)，為廣大人民生命財產(chǎn)安全提供氣象保障服務(wù)。應(yīng)從社會安全角度出發(fā)，綜合行業(yè)效益，總結(jié)各行業(yè)最迫切的具體氣象服務(wù)需求，及時、精準(zhǔn)為有關(guān)部門提供有效的氣象信息[6]，積極應(yīng)對極端天氣和氣候?yàn)?zāi)害對水資源開發(fā)、利用、保護(hù)、配置、調(diào)度的影響，從而為防災(zāi)減災(zāi)工作高效開展提供建設(shè)性意見和建議。本文通過闡述特大暴雨過程專業(yè)氣象服務(wù)工作優(yōu)劣性，指出存在的問題和發(fā)展的措施及方向，旨在為推動專業(yè)氣象服務(wù)業(yè)務(wù)的提升提供一定的借鑒。

1 慶陽市地貌特征及氣象監(jiān)測站建設(shè)

慶陽市位于甘肅省東部，地處106°20′～108°45′E、35°15′～37°10′N 之間，屬黃土高原殘塬區(qū)，厚達(dá)百余米的黃土被河流、洪水剝蝕切割，形成現(xiàn)存的高原、溝壑、梁峁、河谷、平川、山巒、斜坡兼有的地形地貌，土質(zhì)疏松，地形破碎。地勢北高南低，海拔在885～2 082 m之間，高差1 027 m，總土地面積2.71萬km2，中南部為黃土高原溝壑區(qū)，北部為黃土丘陵溝壑區(qū)，東部為黃土丘陵區(qū)。短時強(qiáng)降水、暴雨及以上量級的降水易造成山洪泥石流、滑坡和地質(zhì)災(zāi)害等次生衍生氣象災(zāi)害，水土流失嚴(yán)重，是生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)，也是氣候敏感區(qū)。

近年來，各級氣象部門加強(qiáng)了自動氣象監(jiān)測站網(wǎng)建設(shè)，特別在氣象災(zāi)害易發(fā)區(qū)和人口密集區(qū)，加大布設(shè)密度，精密監(jiān)測降水空間分布，及時獲取極端雨量數(shù)據(jù)。截至目前，慶陽市共建有國家基本氣象站8個、國家地面天氣站38個、省級氣象觀測站156個，基本能夠滿足防災(zāi)減災(zāi)氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取。根據(jù)不同天氣形勢下的降水特點(diǎn)，結(jié)合各行業(yè)需求，深化、細(xì)化專業(yè)氣象服務(wù)，切實(shí)有效提高專業(yè)氣象服務(wù)的質(zhì)量，為行業(yè)減災(zāi)、部門減負(fù)貢獻(xiàn)行業(yè)力量。

2 “7·15”特大暴雨概況

2.1 環(huán)流形勢

2022年7月14日20時，500 hPa高空圖上，歐亞中高緯度為兩槽一脊環(huán)流形勢，中西伯利亞地區(qū)為低槽，副熱帶高壓主力西伸至35°N 附近，慶陽市地處副高外圍偏南氣流控制之下，并配合有弱的冷空氣東移；中低層700 hPa 慶陽市上游有一弱暖性低渦穩(wěn)定少動，其前部橫切在慶陽市北部，南部水汽輸送通暢，隨著東部高壓發(fā)展西伸，高低壓系統(tǒng)間氣壓梯度增大，14日夜間西南急流發(fā)展，水汽充沛；地面冷鋒在黃河沿線，慶陽市有偏東氣流；高、中、低層天氣系統(tǒng)配置有利于當(dāng)?shù)貙α飨到y(tǒng)的發(fā)生發(fā)展，屬于典型的暖區(qū)暴雨[7]天氣形勢（圖1）。在此天氣背景下，低層偏南風(fēng)引導(dǎo)急流翻越董志塬，進(jìn)入相對較低海拔的黃土高原山丘、溝壑區(qū)，在黃土高原特殊地形、子午嶺小氣候圈及微地形等影響下激發(fā)對流初生。對流系統(tǒng)加強(qiáng)并長時間維持少動，多頻次40 mm 的短時強(qiáng)降水導(dǎo)致形成特大暴雨。

圖1 2022年7月14日20時慶陽市環(huán)流形勢配置

2.2 降雨實(shí)況及災(zāi)情

2022 年7 月15 日凌晨到夜間，慶陽市8 縣（區(qū)）出現(xiàn)特大暴雨5站，大暴雨15站，暴雨33站，大暴雨集中在環(huán)縣南部、華池縣南部、合水縣西部、慶城縣中北部，均位于馬蓮河流域（圖2）。出現(xiàn)短時強(qiáng)降水119 站（次），最大小時降水量84.9 mm，為慶陽市全部建測站以來第3 強(qiáng)。6 測站12 h 降水量超過200 mm，翟家河、阜城兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)降水量超過300 mm，翟家河達(dá)373.1 mm，創(chuàng)慶陽市有氣象記錄以來的日最強(qiáng)最大雨量。短時強(qiáng)降水高頻區(qū)、小時雨強(qiáng)中心及累積雨量大值中心高度重合，特大暴雨區(qū)域超過100 km2。

圖2 2022年慶陽市“7·15”特大暴雨過程降水實(shí)況

特大暴雨引發(fā)境內(nèi)馬蓮河水位暴漲，支溝野狐溝洪峰流量達(dá)到1 050 m3∕s，為百年一遇。慶陽市8個縣（區(qū)）101 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨洪澇，馬蓮河全流域出現(xiàn)洪水。發(fā)生中小河流洪水及崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，造成慶城縣、華池縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)通訊中斷、停水停電、橋梁道路坍塌中斷、房屋倒塌、農(nóng)田被淹，基礎(chǔ)設(shè)施損失最為嚴(yán)重，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)277 310.61 萬元。所幸人員轉(zhuǎn)移安置及時，未造成傷亡。

3 暴雨過程專業(yè)氣象服務(wù)

3.1 暴雨過程前

慶陽市氣象局專業(yè)氣象服務(wù)人員提前一周，對可能會出現(xiàn)的高影響天氣，開展行業(yè)影響預(yù)報專業(yè)氣象服務(wù)，提出各行業(yè)影響防范建議。根據(jù)大氣環(huán)流形勢調(diào)整，及時與省、市、縣氣象臺會商，精準(zhǔn)確定降水量級及大降水落區(qū)，深入分析強(qiáng)降水天氣可能造成的行業(yè)不利影響。過程前共計為水利、公路交通、石油、煤礦、保險等部門行業(yè)制作專項氣象服務(wù)30余份，特別是將防汛關(guān)鍵區(qū)域與智能網(wǎng)格降水預(yù)報進(jìn)行空間匹配，依托智能網(wǎng)格預(yù)報的水利防汛服務(wù)產(chǎn)品模板，確定可能影響到的河道、山洪溝，制作《中小河流漲水風(fēng)險提示》（圖3），為高效開展暴雨災(zāi)害應(yīng)急處置提供氣象科技信息支撐。

圖3 慶陽市“7.15”特大暴雨過程中小河流氣象風(fēng)險提示

3.2 暴雨過程中

從7月14日下午到15日上午，專業(yè)服務(wù)人員由面上服務(wù)，到對重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)工程、重點(diǎn)項目，實(shí)施重點(diǎn)提示和對點(diǎn)預(yù)警服務(wù)，開展重點(diǎn)行業(yè)的影響預(yù)報評估服務(wù)，并依據(jù)各個行業(yè)特點(diǎn)建立相對應(yīng)的服務(wù)模式[8]，分區(qū)域、分致災(zāi)程度、分行業(yè)影響有針對性地開展專業(yè)氣象服務(wù)。

3.2.1 充分發(fā)揮分區(qū)信息預(yù)警優(yōu)勢

充分利用西峰新一代多普勒天氣雷達(dá)逐6 min體掃圖（強(qiáng)度、速度、譜寬圖像）、周邊天氣雷達(dá)拼圖、衛(wèi)星暴雨云團(tuán)、Micaps 平臺和甘肅省市縣氣象一體化業(yè)務(wù)平臺、202 個自動氣象站實(shí)況監(jiān)測等資料進(jìn)行充分研判，暴雨預(yù)警信號從藍(lán)色升級到橙色，7 月15 日03 時18 分升級為暴雨紅色預(yù)警信號，業(yè)務(wù)人員無縫對接，將預(yù)警信號以最快速度傳送到各行業(yè)用戶，使專業(yè)氣象服務(wù)的分區(qū)預(yù)警優(yōu)勢得到有效發(fā)揮。

研判暴雨過程發(fā)展區(qū)域，劃分出西北部（環(huán)縣、華池、鎮(zhèn)原）、中部（西峰、慶城）、東南部（合水、寧縣、正寧）3個區(qū)域進(jìn)行服務(wù)。結(jié)合各類中小尺度天氣系統(tǒng)和雷達(dá)回波強(qiáng)度、速度實(shí)時資料演變趨勢，自西北向東南分區(qū)預(yù)警的效果在此次專業(yè)氣象服務(wù)過程中得到很好的體現(xiàn)。特別是15 日凌晨到上午大暴雨天氣，集中出現(xiàn)在環(huán)縣南部、華池縣南部、合水縣北部、慶城縣中北部，正好涉及長慶油田某物探公司工隊施工區(qū)域，根據(jù)降水回波強(qiáng)度和速度移向演變，滾動發(fā)送降水預(yù)報信息，減輕施工隊的損失，得到了用戶的高度贊揚(yáng)。

3.2.2 加強(qiáng)部門聯(lián)動

氣象預(yù)警信息更是直接決定了公路交通部門的應(yīng)急響應(yīng)級別和防災(zāi)措施實(shí)施。專業(yè)服務(wù)人員與慶陽市公路應(yīng)急搶險保障中心保持緊密聯(lián)系，快速推送預(yù)警信號、實(shí)時共享降水實(shí)況、解析雷達(dá)回波強(qiáng)弱、移速，以及發(fā)展方向等信息，針對環(huán)縣至慶城G211、G244 受影響國道和G22 青蘭高速部分路段，重點(diǎn)關(guān)注周邊區(qū)域氣象站的降水、風(fēng)向風(fēng)速等實(shí)況，互通情報。細(xì)致服務(wù)有效保障應(yīng)急搶險工作開展以及人身安全。

與慶陽市水務(wù)局共享實(shí)時水情、雨情，開展中小河流漲水風(fēng)險提示，為精準(zhǔn)開展河道洪水、靶向預(yù)警山洪災(zāi)害提供決策依據(jù)。與慶陽市地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)指導(dǎo)中心共同研判，聯(lián)合發(fā)布精細(xì)至鄉(xiāng)鎮(zhèn)（或村）的地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險預(yù)警。為保險公司提前推送氣象預(yù)警信息，保險公司進(jìn)一步提醒客戶，加強(qiáng)對危險、低洼地帶、工程施工點(diǎn)等場地以及外圍地域的排查力度，疏通排水系統(tǒng)，深度發(fā)揮氣象在保險理賠工作中的作用，著力將保險業(yè)務(wù)從“災(zāi)后補(bǔ)償”向“災(zāi)前控制”轉(zhuǎn)變，提升災(zāi)后補(bǔ)償空間。

3.2.3 高影響行業(yè)重點(diǎn)服務(wù)

暴雨是一個主要的致災(zāi)因子，對各行業(yè)的影響頗大。根據(jù)對暴雨天氣的敏感程度由重到輕依次將用戶分類，通過分行業(yè)、分區(qū)域、分人群、分時段的細(xì)致服務(wù)，使氣象服務(wù)更具有針對性。根據(jù)降水發(fā)展趨勢，重點(diǎn)關(guān)注馬蓮河流域的降水情況，特別是馬蓮河流域一級支流野狐溝，位于馬蓮河右岸，發(fā)源于慶城縣土橋鄉(xiāng)西掌村，流經(jīng)桐川鎮(zhèn)、翟家河鄉(xiāng)，在慶城縣三十鋪鎮(zhèn)韓灣村匯入馬蓮河。監(jiān)測到土橋、翟家河、三十鋪等站點(diǎn)降水量激增，及時與水利部門共享水情、雨情監(jiān)測實(shí)況，制作基于1 km×1 km區(qū)域?qū)?zhàn)精細(xì)預(yù)報及河道、山洪溝漲水氣象風(fēng)險預(yù)報。

3.3 暴雨過程后

3.3.1 災(zāi)情調(diào)查

降水趨于結(jié)束時，專業(yè)人員第一時間趕赴暴雨受災(zāi)較重區(qū)域，進(jìn)行視頻采集和實(shí)況了解。7 月15日、16日、21日3次赴慶城翟家河、土橋和華池王咀子、劉家廟等地開展災(zāi)情調(diào)查，攝取現(xiàn)場實(shí)況，及時進(jìn)行視頻記錄和科普宣傳10余部。制作的視頻在甘肅氣象抖音號、甘肅天氣快手號、掌中慶陽、視聽?wèi)c陽等媒體總瀏覽量達(dá)千萬以上，達(dá)到了較好的宣傳效果。

在災(zāi)情調(diào)查期間，與村鎮(zhèn)網(wǎng)格長、鄉(xiāng)村氣象信息員、受災(zāi)村組以及部分村民充分交流，了解受災(zāi)群眾接收氣象信息情況及真正需求，及時總結(jié)專業(yè)氣象服務(wù)工作不足和短板。

3.3.2 部門協(xié)作

特大暴洪過程后，與慶陽市水務(wù)局、水文站聯(lián)合開展馬蓮河流域“7·15”暴雨洪水調(diào)查和分析，參與編寫《甘肅省慶陽市“7·15”暴雨洪水調(diào)查及特性分析研究報告》。不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，共同提升能力，以期能最大程度降低河流洪水、山洪對基礎(chǔ)設(shè)施、周邊群眾的危害影響[9]。

3.3.3 救災(zāi)服務(wù)

夏季暴雨過后，往往持續(xù)高溫高濕天氣，受地形或小微尺度天氣系統(tǒng)擾動影響，伴隨雷雨大風(fēng)、雷暴等強(qiáng)對流天氣時有發(fā)生，給后期搶險救災(zāi)工作帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。此次大暴雨造成受損國道3 條74處2.18 km、省道9 條154 處23.7 km、縣道46 條566處425.82 km、鄉(xiāng)道354 條995 處776.93 km，受損橋梁116座、涵洞430道3 776 m、邊溝299.54 km，道路清淤、道路整修等工作量非常之大，野外作業(yè)人員及設(shè)備設(shè)施安全危險等級高。據(jù)此，專業(yè)氣象服務(wù)人員深入評估大暴雨天氣的危害程度和影響，密切監(jiān)視后期天氣演變，為公路應(yīng)急搶險工作人員提供逐3 h 最高最低氣溫、濕度、氣壓、風(fēng)向風(fēng)速、降水量、云量、能見度等氣象要素預(yù)報，以方便決策最佳施工方案和施工時間，提高工作效率，縮短施工時間，確保作業(yè)人員人身安全。

4 結(jié)論

（1）專業(yè)氣象服務(wù)人員為水利、公路、油田、煤礦、保險等部門行業(yè)開展了遞進(jìn)式、精細(xì)化專項服務(wù)，有效防御了此次特大暴雨天氣過程對行業(yè)用戶的不利影響，氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線作用凸顯。但仍不同程度造成了基礎(chǔ)設(shè)施等財產(chǎn)損失，說明防災(zāi)減災(zāi)的配套設(shè)施仍不夠完善，部分群眾的防災(zāi)意識淡薄，專業(yè)氣象服務(wù)在針對性、時效性、宣傳力度等方面還亟需加強(qiáng)。

（2）隨著行業(yè)用戶需求提高，應(yīng)做好對行業(yè)部門的宣傳、典型案例的說教，提升行業(yè)部門對專業(yè)氣象服務(wù)的重視。以不斷滿足用戶需求為導(dǎo)向、提升氣象預(yù)報預(yù)警精準(zhǔn)為目標(biāo)，以融合最新的計算機(jī)技術(shù)為手段，以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)融合發(fā)展，建立專業(yè)氣象服務(wù)收入反哺業(yè)務(wù)發(fā)展機(jī)制，不斷提升氣象服務(wù)業(yè)務(wù)科技創(chuàng)新能力。

（3）專業(yè)氣象服務(wù)人員要潛心研究挖掘?yàn)?zāi)害性天氣形成的機(jī)理機(jī)制，不斷完善基于智能網(wǎng)格降水預(yù)報的面雨量預(yù)報和中小流域來水量預(yù)報業(yè)務(wù)，構(gòu)建區(qū)域內(nèi)暴雨致洪氣象風(fēng)險預(yù)報預(yù)警模型，開發(fā)影響預(yù)報和風(fēng)險預(yù)警產(chǎn)品，開展個性化氣象服務(wù)和“直通式”的叫應(yīng)服務(wù)，提升防范效率。