河北省气象灾害防御指挥系统研发与应用

河北省属于气象灾害多发省份,为提高河北省气象灾害防御能力,研发了河北省气象灾害防御指挥系统,对系统结构、数据库设计、主要功能模块、产品创新点以及在各级气象部门的业务应用情况进行介绍。系统整体结构分为前台软件、后台数据管理、对外发布平台三大部分,由决策指挥、决策支撑、基础业务3个子系统及气象灾害防御指挥部办公室服务网页组成,集气象灾害基础信息库、实况监测网、风险隐患图以及预警服务和联动指挥等功能于一体。系统在河北省首次搭建了一个综合的气象灾害防御支撑基础信息库,对各类灾害性天气进行监测,实现了灾害范围内监测实况、灾害预报与承灾体、孕灾环境、风险区划、社会经济等数据的叠加显示和分析,通过多途径一键发布、专家智联等功能将多个气象灾害防御部门联动起来,提高了气象灾害防御效率。

气象灾害防御重点单位防灾减灾救灾能力评估研究——以河北省为例

从河北省气象灾害防御重点单位管理实践出发,结合《气象灾害防御重点单位气象安全保障规范》(GB/T 36742—2018),利用模糊层次分析法建立气象灾害防御重点单位防灾减灾救灾能力评估模型,从气象灾害数据普查、气象灾害风险评估、气象灾害防御组织与责任、气象灾害应急处置四个维度量化评估气象灾害防御重点单位的防灾减灾救灾能力,为强化气象灾害防御重点单位风险管理提供技术支撑。

河北省主要气象灾害时空变化的统计分析

根据1984~2011年河北省气象灾害统计数据和河北省气候影响评价资料,分析了河北省气象灾害灾次和灾情的时空分布特征。研究表明：河北省主要的气象灾害有暴雨洪涝、旱灾、雹灾、风灾和雷灾等5类,5类气象灾害存在明显的时空分布特征。河北省暴雨洪涝主要集中在河北省西北部,灾次比最大值0.038;冰雹灾情主要集中在张家口、承德以及位于太行山东麓的保定西部地区,灾次比最大值为0.027;干旱灾情主要集中在邯郸以及沧州南部,灾次比最大值为0.036;大风灾情主要集中在河北中部,高值中心在唐山北部,灾次比最大值为0.030;雷电灾情主要集中在秦皇岛、张家口以及石家庄,灾次比最大值为0.034。河北省暴雨日数分布与暴雨洪涝灾情分布的不一致表明气象灾害灾情除与致灾因子有关外,还与承灾体脆弱性密切相关。

河北省致人死亡的气象灾害时空分布与致灾因子研究

为在河北省防灾减灾救灾工作中有效避免人员伤亡,给气象灾害风险管理提供科学依据和决策支持,通过对1983—2014年气象灾害数据统计分析发现:河北省致人死亡的气象灾害种类有暴雨、雷电、气象地质灾害、冰雹、大风、大雾、龙卷、雪灾、风暴潮、高温热浪等10类,其中暴雨和雷电灾害最多;致人死亡气象灾害主要集中发生在夏季6、7、8三个月;山区发生致人死亡气象灾害事件的概率明显大于平原地区;全年都有高危险气象灾害发生。研究表明河北省致人死亡的气象灾害的致灾因子主要是暴雨和强对流天气。因而做好汛期的暴雨和强对流灾害性天气防范和应对非常重要,尤其是要做好太行山和燕山等山区等重点地区的气象灾害防御工作。

河北省气象灾害风险普查系统的设计与实现

为开展以县为单位的气象灾害风险与减灾能力调查而建设的气象灾害风险普查系统,承担河北省气象灾害风险普查数据标准规范制定、数据收集、处理、存储、共享任务。该系统依靠专业的GIS平台开发,前后端分离设计架构,具有分布式和事务安全特性,支持跨平台虚拟服务器部署,能够运行在主流操作系统上。系统由气象灾害风险普查Web端、气象灾害风险普查APP端、气象灾害风险普查服务系统3个业务系统和气象灾害风险普查数据库组成。通过局域网、互联网、移动互联网为省、市、县三级气象灾害防御用户单位服务,为河北省气象灾害风险信息规范采集、数据质量控制、普查成果生成提供了技术支撑。

河北省主要果树灾害及其防御措施

本文通过分析河北省承德、保定、邯郸等地主要栽培果树的生育期变化特征,介绍了病虫害、冰雹大风、暴雨、低温、高温等危害果树的主要灾害,并针对性地提出防御措施,以供相关人员参考。

基于物候期的霜冻灾害林果减产风险评估:以河北省为例

基于河北省气象站点1974-2015年气温数据,计算每年1月以来各地的积温,从而确定每年3个易受霜冻灾害影响的苹果和杏的物候期即初蕾期、花期、幼果期的起始和结束时间;再基于Gumbel分布计算不同重现期下三个物候期的日最低气温,即霜冻灾害的危险强度;结合由相关文献构建的三个物候期的脆弱性曲线即日最低温度所对应的减产率,评估霜冻灾害减产风险。以百年一遇重现期为例,河北省北部地区的苹果和杏在幼果期和花期更容易遭受霜冻的影响,张家口市各个物候期受影响最大,平均减产率高达47.44%,花期风险最高,减产59.79%;承德市苹果和杏的花期,减产率达51.42%;而南部地区的邢台市相对特殊,初蕾期减产率最高,达37.91%,根据评估结果,可以针对性地加强这些地区各个物候期的霜冻灾害监测预警,适当调整种植结构,加快研制新型环保的林果抗低温防护技术。

基于影像地图的气象灾害防御应用系统设计

设计了一种基于影像地图的气象灾害防御应用系统,通过在影像地图上叠加气象灾害易发点、人口密集点、气象资料监测点等信息,可以直观地了解气象灾害区的综合信息,为气象灾害的预报、预测及防御提供了有力的技术支持,可在气象灾害防御中发挥重大作用。

河北省雷电灾害风险区划研究

河北省雷电灾害频发,造成重大损失,引发社会大量关注,2017年中国气象局发布了雷电灾害区划技术指南。雄安新区雷电灾害风险区划可以为新区发展规划提供参考。依据自然灾害分析原理,参照雷电灾害区划技术指南,选用致灾因子危险性和承灾体易损性为分析因子,利用2010-2016年河北省闪电定位网观测数据、地理信息数据及社会经济数据,选取地闪密度、地闪强度、土壤电导率、海拔高度以及地形起伏5个指标分析致灾因子的危险性,人口密度、GDP密度、防护能力以及城镇化率4个指标分析承灾体的易损性。通过计算雷电灾害风险指数,运用自然断点法,最终得到河北省雷电灾害风险区划。河北省雷电灾害高风险区分布于唐山市东南部、石家庄市、沧州市中东部、承德市东南部、张家口市西南部。雄安新区在进行雷电灾害防治时应重点关注容城县和雄县。该区划结果与河北省2015-2017年雷灾实际造成的经济损失状况大致相符。

河北省乡村雷电灾害风险区划研究

[目的]河北省乡村雷电灾害损失严重,开展河北省乡村雷电灾害风险区划研究对于风险管理具有重要意义。[方法]文章利用2010—2016年河北省闪电定位网观测数据、河北省统计年鉴及2014—2016年全国雷电灾害汇编资料,选取地闪密度和最大地闪强度表征雷灾危险性,乡村用电量及乡村家电拥有量表征雷灾脆弱性。采用风险矩阵方法,得到河北省各区县行政单元风险估算值。[结果]河北省乡村雷灾极高风险区位于秦皇岛南部昌黎县、唐山东北部迁安市以及保定南部定州市,将风险区划结果与2014年乡村雷灾频次分布对比发现,乡村雷电多灾区和该文的高风险区有较高的重合度。[结论]风险区划结果可为河北省有关部门乡村雷电防灾减灾规划提供科学依据。

河北省农作物暴雨洪涝灾害的脆弱性评价

为河北省农作物暴雨洪涝灾害损失定量评估及制定防灾减灾应急预案提供参考,基于河北省农作物历史暴雨洪涝灾情数据,采用SPSS相关分析、曲线估计及非线性拟合等方法,研究河北省农作物暴雨洪涝灾害的脆弱性。结果表明:在现有抗灾能力保持一致的前提下,农作物损失率随着过程降水量的增加而增大;在相同情景(几年一遇),太行山沿山县区农作物可能损失率较大,南部平原和北部山区相对较小;当降水量超过30年一遇暴雨阈值时,太行山沿山地区农作物可能损失率>90%。

基于脆弱性曲线的河北省日光温室大风灾害风险评估

基于灾害风险评估理论,利用极值概率分布模式,结合致灾因子和承灾体内在属性,构建大风风速-日光温室损失率脆弱性曲线,对河北省大风灾害日光温室受损风险进行定量评估。研究表明,随重现期的增加,风灾危险性及日光温室灾损风险的强度和范围也增加。空间上,地势低平的东南部风灾危险性最高,主要位于沧州东部、衡水北部和邯郸东部,日极大风速超过32.6 m/s。基本风压与三大地貌的分布呈现一致,高值出现在西北高原区和太行以东-燕山以南的平原区,太行-燕山山区较小。脆弱性曲线表明日光温室开始出现损失的临界风速值为20.0 m/s。温室受损风险受致灾因子和承灾体共同作用,总体呈现西北低东南高,高风险区分布在唐山-秦皇岛交界、唐山西部、廊坊及中南部地区,地均损失超过50万元/km^2。中南部的温室面积小于东北部,但其致灾因子危险性较高,损失风险也较高。

河北省设施农业的抗风能力及大风灾害风险预警

为河北省设施农业风灾风险预警服务及风灾防御措施的制定提供技术支撑,以实地调查数据为基础,结合当地风力观测资料和风险决策ALARP准则,通过构建设施农业风灾灾损曲线,研究河北省日光温室、大拱棚、中拱棚和小拱棚设施农业的抗风能力,并进行风险预警等级划分。结果表明:日光温室、大拱棚、中拱棚和小拱棚开始出现损失的临界风速分别为18m/s、12m/s、8m/s和6m/s;根据各类型设施农业不同风险等级的损失率和临界风速值,确定日光温室、大拱棚、中拱棚和小拱棚的抗风等级依次为8级、7级、6级和5级,并将大风灾害风险预警等级由强至弱依次分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级4个等级,对应的分级标准依次为风力8~9级、7~8级、6~7级和5~6级。

河北省大风灾害及其危险性区划分析

为了研究河北省大风灾害特征及其危险性区划,笔者利用河北省1983—2011年各地区县市统计年鉴、大风灾情数据以及气象站风速数据,基于灾度和危险度2个指标,对致灾性大风时空分布、大风灾害特征和危险度进行研究。结果表明,河北省致灾性大风地理分布主要有2个中心,分别位于冀北高原张家口地区和沿海沧州地区,春季频率最高;河北省各地区均有风灾事件发生,受灾情况属于轻灾,即为县级为主管单位进行救灾;结合致灾因子(致灾指数)和承灾体(风灾承灾指数),利用风灾危险度评价模型,得出河北省存在14个风灾极重度危险地区。风灾危险性与致灾因子分布不一致,表明危险性评价需要结合承灾体因素;在常用风灾危险性Dx的评价中,需要结合更多与风灾相关的承灾体参数,提高承灾体部分对危险性影响的比重。

河北省雷电灾害事件特征分析

为了解河北省雷电灾害事件的时空分布、行业分布、经济损失及人员伤亡等,对2006—2017年(不包括2013、2016年)河北省雷电灾害事件资料进行统计分析。结果表明:河北省近10 a雷电灾害事件呈逐年波动递减的趋势,主要发生在6—8月,占全年雷电灾害事件总数的81.34%,唐山、保定和石家庄市为雷电灾害事件的高发区。雷电灾害事件最为严重的是电力行业达382起,人员伤亡事故主要发生在乡村。

河北省“7·19”特大暴雨灾害评估和分析

受冷暖气流共同影响,2016年7月18—21日河北省出现"63·8"以来范围最大、持续时间最长的特大暴雨过程。"7·19"特大暴雨过程从总体强度与影响范围均超过了"96·8",由于政府高度重视,预报预警准确及时,监测手段丰富多样,水库科学有序调度,防灾减灾效果明显,受灾人口、倒塌房屋、农作物受灾面积及成灾面积均小于"96·8"。但也反映出全省存在灾害防御基础设施建设标准偏低,供水、供电、交通、通信等行业公共设施脆弱等问题,建议进一步强化基础设施建设、完善应急预案、强化科普宣传等。

政府气象防灾减灾能力评估指标体系研究——以河北省为例

根据河北省2012—2017年气象防灾减灾绩效管理考核工作,以考核中的三级评估指标体系为基础,建立以组织与责任体系、应急管理体系、风险管理体系、监测预警体系、效果评价体系、标准化建设体系6个方面对地方政府气象防灾减灾能力进行评估的指标体系,并通过德尔菲法确定评估指标权重,建立评估模型,对河北省11个城市进行评估。结果表明,各城市通过气象防灾减灾绩效管理考核提高了全省气象灾害风险管理能力,明显减轻了气象灾害损失。但是,全省也存在组织与责任体系建设不够平衡、气象灾害防御关口前移不到位、预警发布能力建设不够充分、能力建设发展不够平衡等问题,为此从4个方面提出了改进和完善建议。

2016年河北赞皇县嶂石岩暴雨灾害防御案例分析

河北省"2016.7"特大暴雨降雨量大、强度强,持续时间长、地形分布特征明显,影响范围广、经济损失重,石家庄市赞皇县嶂石岩乡处于暴雨中心,但受灾人口仅占全省的0.07%,家庭财产损失占本乡直接经济损失的0.16%,未出现人员死亡,是典型的雨大灾小防御成功的乡(镇)。仔细对比了嶂石岩乡的降雨特点、灾情特征以及防御过程,总结嶂石岩防御的成功经验和教训,为以后决策部门科学合理指导抗洪救灾及人民群众做好防灾救灾工作提供有益的经验。

2020年度河北省城镇气象服务满意度评估

利用手机微信以网络调查问卷的方式,对河北省城镇气象服务满意度进行调查评估,结果表明:37.75%的受访者选择“满意”,31.84%的受访者选择“比较满意”,河北省城镇气象服务满意度相对较高。天气预报的准确率是影响城镇气象服务满意度高低的重要因素。手机端在受访者获取气象服务中扮演的角色分量加重。评估结果为提升河北省城镇气象服务提出相应建议。

以绩效管理促进气象灾害防御体系建设探讨

介绍了河北省开展气象防灾减灾绩效管理的具体做法,以及通过气象防灾减灾绩效管理促进气象灾害防御体系建设所取得的成绩,并对深入推进气象灾害防御体系建设提出了相关建议。