范小杉

1 中國環(huán)境科學(xué)研究院,環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100012 2 國家環(huán)境保護(hù)區(qū)域生態(tài)過程與功能評(píng)估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100012

預(yù)警體系(EWS)是一個(gè)用于監(jiān)控、收集、分析、解釋和傳遞風(fēng)險(xiǎn)及災(zāi)害數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的影響與不利趨勢(shì),預(yù)報(bào)給潛在受災(zāi)地區(qū)的個(gè)人、企業(yè)、社區(qū)和政府,使其盡早響應(yīng)采取系統(tǒng)化備災(zāi)行動(dòng),降低危害事件損失的程序化系統(tǒng)[1]。自1990年聯(lián)合國通過“國際減少自然災(zāi)害十年”倡導(dǎo)世界各國建設(shè)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)以來,國際預(yù)警研究迄今已有30余年歷程。鑒于國際預(yù)警研究體系側(cè)重研究自然因素主導(dǎo)產(chǎn)生的多種危害對(duì)人類、人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的不良影響及其應(yīng)對(duì)措施,與國內(nèi)以維護(hù)生物多樣性、人類生產(chǎn)生活環(huán)境安全為核心的生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究在研究范疇、研究理念及技術(shù)方法等方面存在較多的相似性,可以為國內(nèi)生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究提供重要參考。在此闡述國際預(yù)警研究歷程及研究體系,以期為國內(nèi)生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究提供啟示。

1 國際預(yù)警體系研究進(jìn)程

1.1 發(fā)展進(jìn)程

鑒于自然災(zāi)害在全球范圍內(nèi)造成的巨大生命財(cái)產(chǎn)損失,1989年12月聯(lián)合國宣布將1990—2010年定為“國際減少自然災(zāi)害十年,倡導(dǎo)世界各國關(guān)注預(yù)警系統(tǒng)[2-3]。1991年IDNDR科學(xué)技術(shù)委員會(huì)將“預(yù)警”納入發(fā)展目標(biāo),鼓勵(lì)所有國家在全球、洲際、國家和地方建設(shè)預(yù)警體系；1997年聯(lián)合國出版有效預(yù)警指導(dǎo)原則[3]。1998年在德國召開首屆減少自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)國際會(huì),通過波茨坦預(yù)警會(huì)議宣言(Declaration of the Potsdam Early Warning Conference),確認(rèn)早期預(yù)警是21世紀(jì)國家和國際預(yù)防戰(zhàn)略的核心組成部分；并通過分析世界各地早期預(yù)警能力主要優(yōu)劣勢(shì),指出有效的早期預(yù)警取決于所有相關(guān)部門基于科學(xué)技術(shù)的跨領(lǐng)域合作,并考量當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境背景、經(jīng)濟(jì)社會(huì)特征及利益相關(guān)者需求[4]。1999年7月IDNDR閉幕活動(dòng)通過了“21世紀(jì)更安全的世界：減少風(fēng)險(xiǎn)和減災(zāi)”戰(zhàn)略,強(qiáng)調(diào)通過社區(qū)參與、增加合作提高預(yù)警能力[5]。

2000年1月聯(lián)合國啟動(dòng)第二輪“減災(zāi)十年”戰(zhàn)略(ISDR),在繼續(xù)IDNDR“通過預(yù)警加強(qiáng)減災(zāi)能力、持續(xù)開展國際合作”兩項(xiàng)任務(wù)的同時(shí),倡議將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估納入預(yù)警系統(tǒng)。2001年11月,為協(xié)調(diào)相關(guān)合作方預(yù)警工作,在肯尼亞首都內(nèi)羅畢成立預(yù)警減災(zāi)戰(zhàn)略機(jī)構(gòu)間工作小組。2001年12月聯(lián)合國大會(huì)通過關(guān)于實(shí)施國際減災(zāi)戰(zhàn)略的決議(A/6/68),將預(yù)警確定為優(yōu)先行動(dòng)領(lǐng)域[3]。2003年,在德國波恩召開第三次國際預(yù)警會(huì)議,倡導(dǎo)建立全球預(yù)警系統(tǒng),制定以人為本的預(yù)警方法,將預(yù)警納入公共政策。其時(shí),越來越多的國家政府建構(gòu)了氣象和水文預(yù)警系統(tǒng),以減少災(zāi)害的影響[6]。2004年印尼海嘯之后,聯(lián)合國秘書長安南力促建構(gòu)全球預(yù)警系統(tǒng)(GEWS),以有效應(yīng)對(duì)所有自然災(zāi)害[7]。2005年1月在日本神戶召開聯(lián)合國“國際減災(zāi)會(huì)議”,通過《兵庫行動(dòng)框架》和《兵庫宣言》,倡議國際防災(zāi)減災(zāi)合作,共同開發(fā)能應(yīng)對(duì)所有災(zāi)害的“以人為本”的全球預(yù)警系統(tǒng)[6]。

2007年在德國波恩舉行的東北大西洋、地中海和互聯(lián)海域海嘯預(yù)警和減災(zāi)系統(tǒng)政府間協(xié)調(diào)會(huì)議(ICG/NEAM TWS),曝光全球預(yù)警系統(tǒng)缺乏全球標(biāo)準(zhǔn)化框架,世界各地針對(duì)相同危害的預(yù)警系統(tǒng)所采用的框架因國家而異[6]。為此2010年聯(lián)合國環(huán)境發(fā)展署、2011年世界氣象組織等國際機(jī)構(gòu)相繼出臺(tái)系列指南性文件,為國際預(yù)警協(xié)作系統(tǒng)建設(shè)提供指引[8-10]。

2015年3月在日本仙臺(tái)舉行的第三次聯(lián)合國減少災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)大會(huì)(UNISDR 2015),通過《2015—2030年仙臺(tái)減災(zāi)框架》,確定了到2030年全球減災(zāi)7大目標(biāo)和4項(xiàng)優(yōu)先行動(dòng)事項(xiàng),倡議各國從災(zāi)害管理轉(zhuǎn)向?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理,指出投資、開發(fā)、維護(hù)和建立以人為本的多災(zāi)種、多部門預(yù)警系統(tǒng)的必要性[11]。

2017年5月,全球減災(zāi)平臺(tái)第4此會(huì)議在墨西哥坎昆舉行首屆多災(zāi)種早期預(yù)警系統(tǒng)大會(huì)(IN-MHEWS)[12],會(huì)議更新了原始文件《開發(fā)早期預(yù)警系統(tǒng)：清單》,確立了確保早期預(yù)警系統(tǒng)有效性的主要要素。2018年世界氣象組織(WMO)發(fā)布“多災(zāi)害早期預(yù)警清單”[13],為各國政府、社區(qū)組織、相關(guān)部門制定或評(píng)估預(yù)警系統(tǒng)提供參考。

1.2 研究框架預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)成要素

ISDR促進(jìn)預(yù)警平臺(tái)、聯(lián)合國發(fā)展計(jì)劃署及世界氣象組織共同指出：預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)綜合風(fēng)險(xiǎn)知識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)警報(bào)和風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)4個(gè)基本且互補(bǔ)的要素(圖1),即事先了解面臨的風(fēng)險(xiǎn)、針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施監(jiān)測(cè)并預(yù)報(bào)警情、向受風(fēng)險(xiǎn)的人傳播警報(bào)信息,并切實(shí)增強(qiáng)應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的能力[4]。

圖1 預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)成要素[13-14]Fig.1 The elements of early warning system

1.2.1風(fēng)險(xiǎn)知識(shí)

具體涵蓋以下內(nèi)容：

(1)風(fēng)險(xiǎn)特征：包括風(fēng)險(xiǎn)類型及其可能引發(fā)的人類生命財(cái)產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境損害事件特征,風(fēng)險(xiǎn)源及其所處地理位置,風(fēng)險(xiǎn)可能危害的地域范圍,危害強(qiáng)度、危害后果及危害空間傳播擴(kuò)散趨勢(shì)和速率[15]。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)評(píng)估潛在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生頻率、概率,制作風(fēng)險(xiǎn)地圖,確定可能遭受不良影響和損失的空間位置、范圍、損害對(duì)象等,并用不同顏色表示預(yù)警級(jí)別[13-16]。

(2)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)危害對(duì)象的脆弱性

評(píng)估和量化暴露人員、服務(wù)設(shè)施和重要基礎(chǔ)設(shè)施(如道路、電力、建筑等)遭受風(fēng)險(xiǎn)損害的脆弱性,對(duì)所有相關(guān)危害以及任何復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)(包括次生災(zāi)害)進(jìn)行制圖。將歷史和鄉(xiāng)土知識(shí)納入評(píng)估過程,將評(píng)估結(jié)果以清晰易懂的語言整合到當(dāng)?shù)仫L(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃和警告信息中[17]。

(3)確定利益相關(guān)者職責(zé)

考慮到所有人(包括婦女,兒童,老年人,殘疾人等)的需求,確定參與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(包括危害,脆弱性和能力評(píng)估)的主要行政機(jī)構(gòu)職能定位[18]。

(4)系統(tǒng)匯總并及時(shí)更新風(fēng)險(xiǎn)信息

制定風(fēng)險(xiǎn)及其危害性、危害對(duì)象脆弱性評(píng)估國家技術(shù)規(guī)范或政策標(biāo)準(zhǔn),建立標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫(包括但不限于3S數(shù)據(jù))存儲(chǔ)、共享所有相關(guān)信息,并定期維護(hù)、審查和更新數(shù)據(jù),包括任何新的或新出現(xiàn)的脆弱性、危害信息。如城市擴(kuò)張或新建居民點(diǎn),及風(fēng)險(xiǎn)潛在變化動(dòng)態(tài),以及時(shí)更新安全區(qū)、疏散區(qū)和避難所,為其他多災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)提供重要信息[19]。

1.2.2風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)

目的是確定風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控位置以及優(yōu)化觀測(cè)和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。依靠科學(xué)依據(jù)和可靠的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),以多風(fēng)險(xiǎn)視角實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)可能發(fā)生的危害[20-21]。

(1)確立基準(zhǔn)：確定適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)備,建立監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),監(jiān)測(cè)影響國家或地區(qū)的自然風(fēng)險(xiǎn),記錄每種相關(guān)風(fēng)險(xiǎn),測(cè)量參數(shù)和規(guī)格,以實(shí)時(shí)或接近實(shí)時(shí)地以互操作格式接收、處理和提供數(shù)據(jù)[22]。

(2)預(yù)測(cè)和預(yù)警服務(wù)：基于公認(rèn)的科學(xué)技術(shù)方法分析、處理數(shù)據(jù),建模、預(yù)測(cè),針對(duì)每種類型的危害,有效、及時(shí)的產(chǎn)出、傳播(按國際標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議)清晰的警示信息[23]。

(3)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)警工作制度：明確預(yù)警系統(tǒng)合作伙伴(包括地方當(dāng)局和媒體),建立部門機(jī)構(gòu)間協(xié)議,促進(jìn)部門間數(shù)據(jù)共享,確保不同機(jī)構(gòu)處理不同危害、警示語言時(shí)溝通的一致性,建立多災(zāi)種協(xié)調(diào)應(yīng)對(duì)戰(zhàn)略,通過多邊協(xié)定實(shí)現(xiàn)跨境交流警報(bào)信息和觀測(cè)數(shù)據(jù)[25]。

1.2.3風(fēng)險(xiǎn)警報(bào)

警告觸發(fā)通信機(jī)制并啟動(dòng)決策、制定應(yīng)急計(jì)劃,是預(yù)警系統(tǒng)的核心。建立公眾對(duì)警報(bào)信息的信任機(jī)制是前提,預(yù)先保證國家、區(qū)域、地方各級(jí)通信系統(tǒng)在社會(huì)中權(quán)威,并使用多個(gè)通信平臺(tái),發(fā)送清晰簡單的警告信息給風(fēng)險(xiǎn)區(qū)人群；同時(shí)警示消息應(yīng)包含對(duì)于實(shí)現(xiàn)正確響應(yīng)至關(guān)重要的有用信息[25]。在各級(jí)通信平臺(tái)建立反饋機(jī)制以核實(shí)已收到警報(bào),避免傳播溝通信息失敗[26]。

1.2.4風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)

公眾預(yù)警意識(shí)教育是有效減災(zāi)的關(guān)鍵。人們必須了解他們的風(fēng)險(xiǎn),尊重國家警示服務(wù)并知道如何對(duì)警告信息做出反應(yīng),因此教育和準(zhǔn)備計(jì)劃發(fā)揮著關(guān)鍵作用[27]。災(zāi)害管理計(jì)劃還必須包括經(jīng)過良好實(shí)踐、測(cè)試的疏散策略[27]。人們應(yīng)該充分了解可用的疏散路線、安全區(qū)域及安全的行為規(guī)范,以降低風(fēng)險(xiǎn),減輕或避免其生命財(cái)產(chǎn)損失[24]。

1.3 預(yù)警對(duì)象

1.3.1緩慢性自然環(huán)境變化

(1)土地退化。包括土壤侵蝕、荒漠化、干旱、森林砍伐等,具有明顯的空間和時(shí)間特征。其預(yù)警系統(tǒng)多基于對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星收集的數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、EWS的其他多學(xué)科相結(jié)合,制作風(fēng)險(xiǎn)/脆弱性地圖,并對(duì)潛在趨勢(shì)發(fā)布早期預(yù)警。如將MODIS、Landsat系列粗分辨率衛(wèi)星光譜數(shù)據(jù)處理成歸一化植被指數(shù)(NDVI),植被比率指數(shù)(RVI),土壤調(diào)整植被指數(shù)(SAVI),水分脅迫指數(shù)(MSI),葉面積指數(shù)(LAI)和葉水含量(LWC)等指數(shù)圖來反映地表地物和植被變化[28]。2003年 Wessels等通過遙感分析繪制南非北部省份土地退化趨勢(shì)圖,FEWSnet和FSNWG及時(shí)預(yù)測(cè)了東非地區(qū)2010—2011年的糧食危機(jī)；糧農(nóng)組織、全球糧食和農(nóng)業(yè)信息預(yù)警系統(tǒng)(GIEWS)、倫敦大學(xué)學(xué)院的Benfield Hazard研究中心利用干旱預(yù)警估算世界受干旱、饑荒影響地區(qū)所需的糧食[29-30]。

(2)水環(huán)境質(zhì)量。水質(zhì)狀況通常受土地退化、氣候變化、直接或間接人為活動(dòng)的影響。為防止公眾接觸受污染的水資源,須及時(shí)識(shí)別水源和分配系統(tǒng)中的高影響污染事件(化學(xué),微生物,放射性,病原體和生物毒素)[31]。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署通過全球環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(GEMS)水計(jì)劃,從100多個(gè)國家收集樣本監(jiān)測(cè)全球水質(zhì)。美國環(huán)境保護(hù)局(USEPA)、農(nóng)業(yè)部(USDA),地質(zhì)調(diào)查局(USGS)以及其他研究合作伙伴和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)合作建立水污染物檢測(cè)平臺(tái)以保護(hù)國家水資源[32]。美國環(huán)保局水環(huán)境質(zhì)量評(píng)估主要檢測(cè)：極端人為事件(如無意排放/泄漏)、故意排放(如生物恐怖主義)、非點(diǎn)源污染,以及其它可能影響水質(zhì)的極端自然事件(如洪水)、可能造成慢性健康風(fēng)險(xiǎn)的化合物(如異雌激素,生物殺滅劑,藥物,殺蟲劑)[33]。在歐洲,若監(jiān)測(cè)重點(diǎn)涉及較大空間尺度水質(zhì)物理變量,則采用遙感技術(shù)收集數(shù)據(jù)并監(jiān)測(cè)地下水質(zhì)量參數(shù)予以分析；若重點(diǎn)關(guān)注化學(xué)和生物水質(zhì)變量,則基于實(shí)時(shí)連續(xù)水樣監(jiān)測(cè)[34]。

(3)空氣質(zhì)量。主要通過收集和分析地面站的污染物濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。衛(wèi)星和航空監(jiān)測(cè)對(duì)流層臭氧,由NASA和ESA完成,空氣質(zhì)量信息主要通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)傳達(dá)[35]。美國環(huán)境保護(hù)署、加拿大安大略省環(huán)境部提供電子預(yù)警服務(wù),通過電子郵件、手機(jī)或?qū)ず魴C(jī)向用戶實(shí)時(shí)提供空氣質(zhì)量信息[36]。

(4)全球氣候變化及其影響效應(yīng)。目前與氣候相關(guān)的預(yù)警系統(tǒng)主要處理冰川融化,湖泊水位、海平面和海面溫度異常,以及厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象等信息[37]。美國國家冰雪數(shù)據(jù)中心(National Snow and Ice Data Center,NSIDC)提供近乎實(shí)時(shí)的全球冰蓋度和積雪覆蓋率數(shù)據(jù)。美國農(nóng)業(yè)部、國家航空航天局和馬里蘭大學(xué)合作,定期監(jiān)測(cè)全球約100個(gè)湖泊和水庫水位變化,并提供在線數(shù)據(jù)。美國國家海洋大氣管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)提供海深異常和重要波高數(shù)據(jù),以及海面溫度數(shù)據(jù)。氣候與社會(huì)國際研究所(The International Research Institute for Climate and Society,IRI)每月提供厄爾尼諾和拉尼娜南方濤動(dòng)的監(jiān)測(cè)概要信息、發(fā)生概率預(yù)報(bào)和海面溫度指數(shù)[38]。然而世界上大部分最脆弱地區(qū)仍然沒有覆蓋預(yù)警系統(tǒng),大多數(shù)系統(tǒng)僅處理氣候相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的某一方面數(shù)據(jù),如熱浪或干旱。且絕大多數(shù)系統(tǒng)都沒有涵蓋從收集氣象數(shù)據(jù)到用戶獲取災(zāi)害警報(bào)并積極響應(yīng)整個(gè)預(yù)警體系。

1.3.2突發(fā)性環(huán)境變化

(1)漏油。主要使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)整合空中監(jiān)測(cè)。在歐洲,使用衛(wèi)星進(jìn)行溢油檢測(cè)的體系已經(jīng)建立,并在國家和區(qū)域石油污染監(jiān)測(cè)和響應(yīng)鏈中得到很好的整合[39]。

(2)化學(xué)和核事故。WMO的區(qū)域?qū)I(yè)氣象中心(RSMCs),可預(yù)測(cè)大氣中污染物的移動(dòng)。國際原子能機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)核事故機(jī)構(gòu)間委員會(huì)(IACRNA),負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)應(yīng)對(duì)核放射緊急情況。該機(jī)構(gòu)的目標(biāo)一是通過事故和應(yīng)急中心(IEC)24小時(shí)服務(wù)系統(tǒng),在事故或緊急情況期間提供實(shí)時(shí)的信息報(bào)告,二是通過核事件網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(NEWS),提供有關(guān)核電廠、研究堆燃料循環(huán)設(shè)施以及放射性物質(zhì)運(yùn)輸相關(guān)的信息。作為世衛(wèi)組織一部分,國際化學(xué)品安全機(jī)構(gòu)的全球化學(xué)品事故警報(bào)和反應(yīng)系統(tǒng)側(cè)重于化學(xué)品釋放引起的疾病爆發(fā),并為會(huì)員國應(yīng)對(duì)化學(xué)品事故和緊急情況提供技術(shù)援助[40]。

(3)地質(zhì)災(zāi)害。由于接近破裂斷層的區(qū)域的警報(bào)時(shí)間只有幾秒鐘到一分鐘左右,因此地震的有效預(yù)警技術(shù)比其他自然災(zāi)害預(yù)警更具挑戰(zhàn)性,因此不存在用于地震預(yù)警的全球系統(tǒng)。美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)計(jì)劃與英國等多國家地震研究機(jī)構(gòu)(IRIS)等合作運(yùn)營全球地震網(wǎng)絡(luò)(GSN),提供免費(fèi)、實(shí)時(shí)、開放的訪問數(shù)據(jù)[41]。

(4)山體滑坡。山體滑坡每年在全球范圍內(nèi)造成數(shù)十億美元的經(jīng)濟(jì)損失,但全球范圍內(nèi)只有少數(shù)斜坡受到監(jiān)測(cè)。2002年1月在京都研討會(huì)上創(chuàng)建國際滑坡聯(lián)合會(huì)(ICL),其使命是促進(jìn)有關(guān)山體滑坡的全球多學(xué)科計(jì)劃,但不提供任何早期警報(bào),其信息基于事件發(fā)生后的新聞報(bào)道[42]。

(5)海嘯。2004年12月的印度洋海嘯造成22萬人死亡,凸顯海嘯預(yù)警系統(tǒng)的差距和不足。目前區(qū)域性和國家海嘯信息中心構(gòu)建較多,截至目前印度洋沿岸國家已建立26個(gè)海嘯信息中心,此外還有太平洋海嘯預(yù)警系統(tǒng)(PTWS)、阿拉斯加海嘯預(yù)警中心(ATWC)等國際性研究中心。國際海嘯信息中心(ITIC)旨在通過提供指導(dǎo)、幫助來提升海嘯預(yù)警教育,從而減輕海嘯損失[43]。

(6)火山噴發(fā)。火山觀測(cè)站世界各地都有分布,火山觀測(cè)站世界組織(WOVO)網(wǎng)站上提供了完整的火山觀測(cè)臺(tái)清單,但全球火山爆發(fā)預(yù)警系統(tǒng)尚未建成。全球火山活動(dòng)信息由史密森尼機(jī)構(gòu)提供,該機(jī)構(gòu)根據(jù)全球火山活動(dòng)計(jì)劃與USGS合作,提供從全球火山觀測(cè)站收集的火山活動(dòng)信息,但火山觀測(cè)站之間的數(shù)據(jù)共享尚需協(xié)調(diào)。

(7)野火。全球火災(zāi)監(jiān)測(cè)中心(GFMC)在全球范圍內(nèi)獲取野火信息,包括火災(zāi)危險(xiǎn)地圖、評(píng)估火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),近實(shí)時(shí)火災(zāi)事件信息以及全球火災(zāi)信息檔案[40]。全球火災(zāi)天氣預(yù)報(bào)由美國加州大學(xué)的實(shí)驗(yàn)氣候預(yù)測(cè)中心(Experimental Climate Prediction Center,ECPC)提供。但大多數(shù)發(fā)展中國家既沒有預(yù)警也沒有監(jiān)測(cè)系統(tǒng),尚需采用國際標(biāo)準(zhǔn)化方法來建立全球綜合的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。

(8)水文氣象災(zāi)害。美國達(dá)特茅斯洪水觀測(cè)站(Dartmouth Flood Observatory)在全球范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)洪水,提供全球主要洪災(zāi)及其衛(wèi)星圖像,但未提供洪水條件或降水量預(yù)報(bào)[44]。NOAA提供了美國主要河流流域觀測(cè)到的水文條件,及可能導(dǎo)致洪水泛濫的過度降雨的信息,并在必要時(shí)提前六小時(shí)發(fā)出警告[45]。歐洲洪水警報(bào)系統(tǒng)(European Flood Awareness System,EFAS)提供有關(guān)未來三天內(nèi)發(fā)生河水泛濫的可能性的信息[46]。但洪水預(yù)警和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的覆蓋范圍不足,特別是在中國,印度,孟加拉國,尼泊爾,西非和巴西等發(fā)展中國家[47]。

(9)惡劣天氣,暴風(fēng)雨和熱帶氣旋。由WMO協(xié)調(diào)的世界天氣監(jiān)視網(wǎng)(World Weather Watch,WWW),提供觀測(cè)到的氣象數(shù)據(jù)、天氣分析,是由國家政府運(yùn)營的協(xié)調(diào)國家系統(tǒng)的運(yùn)作框架[49]。熱帶氣旋計(jì)劃(the Tropical Cyclone Programme,TCP)也是WWW的一部分,負(fù)責(zé)發(fā)布熱帶氣旋和颶風(fēng)預(yù)報(bào)、警告和咨詢,并尋求減輕熱帶氣旋相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的努力。TCP建立了跨區(qū)域的熱帶氣旋委員會(huì),與美國國家氣象水文部門(NMHS)一起監(jiān)測(cè)全球熱帶氣旋,并向各國的區(qū)域氣象部門發(fā)出正式警報(bào)。世界各地的區(qū)域機(jī)構(gòu)已采用標(biāo)準(zhǔn)化的WMO-TCP業(yè)務(wù)計(jì)劃和手冊(cè),在單位、術(shù)語、數(shù)據(jù)和信息交換、業(yè)務(wù)程序方面構(gòu)建了國際公認(rèn)的程序。2005年卡特里娜颶風(fēng)等災(zāi)害突顯了早期預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)的不足之處,無法實(shí)現(xiàn)有效和及時(shí)的應(yīng)急響應(yīng)[49]；亟需改善負(fù)責(zé)發(fā)布警告機(jī)構(gòu)與負(fù)責(zé)回應(yīng)警告機(jī)構(gòu)之間的聯(lián)系和溝通。

(10)疫情。流行病已在全世界構(gòu)成重大威脅,并很容易跨越國界,經(jīng)濟(jì)社會(huì)全球化增加了災(zāi)難性疾病擴(kuò)散爆發(fā)的可能性[50]。世界衛(wèi)生組織已通過流行病在全球疾病爆發(fā)預(yù)警系統(tǒng)開展工作,提供有關(guān)疾病爆發(fā)的實(shí)時(shí)信息。持續(xù)不斷監(jiān)測(cè)炭疽,禽流感,克里米亞-剛果出血熱(CCHF),登革熱出血熱,埃博拉出血熱,肝炎,流感,拉沙熱,馬爾堡出血熱,腦膜炎球菌病,鼠疫,裂谷熱,嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥(SARS)和黃熱病[51]。2006年7月,世界糧農(nóng)組織(FAO),世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(the World Organization for Animal Health,OIE)、世界衛(wèi)生組織(the World Health Organization,WHO)正式啟動(dòng)“全球可傳人動(dòng)物疾病預(yù)警系統(tǒng)”,該系統(tǒng)通過聯(lián)合國際獸疫局、糧農(nóng)組織和世衛(wèi)組織之間的警報(bào)機(jī)制,對(duì)全世界動(dòng)物疾病(包括人畜共患疾病)作出預(yù)報(bào)和應(yīng)對(duì)[52]。

1.4 預(yù)警參與者

根據(jù)聯(lián)合國發(fā)展署、世界氣象組織等國際減災(zāi)機(jī)構(gòu)相關(guān)指南,參與者涵蓋全社會(huì)不同職能、不同層級(jí)的政府及其行政管理機(jī)構(gòu)、科研單位、非政府組織、私營部門、信息通訊部門等不同社會(huì)團(tuán)體,在風(fēng)險(xiǎn)防范及災(zāi)害應(yīng)急中具有不同的職能職責(zé)[13-14,24]。

(1)中央及地方政府：有效預(yù)警系統(tǒng)的指揮核心。由各國中央及地方政府授權(quán),充分了解其轄區(qū)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)、可能遭受的危害并積極參與早期預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù),為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┳稍?指導(dǎo)和參與社區(qū)應(yīng)對(duì)災(zāi)害。

(2)易災(zāi)人群：暴露于風(fēng)險(xiǎn)的易受損害的人。以人為本是早期預(yù)警系統(tǒng)的宗旨,易災(zāi)人群應(yīng)積極參與預(yù)警系統(tǒng)建立和運(yùn)作的各個(gè)方面,了解自身所面臨的危害,能夠采取行動(dòng),盡量減少損失或損害的威脅。

(3)技術(shù)系統(tǒng)及政策框架：包括各國政府預(yù)警減災(zāi)政策以及預(yù)測(cè)和發(fā)布危險(xiǎn)警告的技術(shù)系統(tǒng)。應(yīng)強(qiáng)化區(qū)際、國際防災(zāi)減災(zāi)機(jī)構(gòu)技術(shù)、政策互動(dòng),確保警告和相關(guān)應(yīng)對(duì)措施惠及最脆弱群體。

(4)區(qū)域性機(jī)構(gòu)與組織：在提供專業(yè)知識(shí)和建議方面發(fā)揮作用。支持各國在具有共同地理環(huán)境的國家中發(fā)展和維持預(yù)警能力,鼓勵(lì)與國際組織建立聯(lián)系。

(5)國際機(jī)構(gòu)：為國家預(yù)警減災(zāi)活動(dòng)提供人員、技術(shù)、資金等方面的協(xié)調(diào)、支持,并促進(jìn)各個(gè)國家和地區(qū)之間的數(shù)據(jù)和技術(shù)交流。

(6)非政府組織：在提高個(gè)人、社區(qū)參與和組織、教育等方面發(fā)揮作用,如紅十字會(huì)等,可協(xié)助實(shí)施預(yù)警系統(tǒng)和為社區(qū)做好自然災(zāi)害準(zhǔn)備。

(7)私營部門：在自己組織中可發(fā)展早期預(yù)警能力,可通過技術(shù)、人力,技術(shù)或捐贈(zèng)提供多種預(yù)警服務(wù)。

(8)科研機(jī)構(gòu)：在提供專門科學(xué)和技術(shù)投入以協(xié)助政府和社區(qū)發(fā)展早期預(yù)警系統(tǒng)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,支持設(shè)計(jì)科學(xué)和系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和預(yù)警服務(wù),將科學(xué)或技術(shù)信息轉(zhuǎn)化為可被社會(huì)公眾理解的信息。

(9)信息傳播媒體：傳播并警示風(fēng)險(xiǎn)及及其危害信息。

為使(多災(zāi)害)預(yù)警系統(tǒng)有效運(yùn)作,國家,區(qū)域和地方政府應(yīng)明確系統(tǒng)內(nèi)所有利益攸關(guān)方的職能、作用、責(zé)任和關(guān)系。

2 對(duì)國內(nèi)生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究啟示

2.1 明確保護(hù)目標(biāo),堅(jiān)持“以人為本”

國際研究界對(duì)預(yù)警的保護(hù)目標(biāo)定位則十分清晰：對(duì)可能危害人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的自然或人為災(zāi)害性問題實(shí)施預(yù)警,以避免或減少人類生命財(cái)產(chǎn)損失[53]。而國內(nèi)生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究保護(hù)目標(biāo)則較為模糊,長期以“綜合性評(píng)估區(qū)域性生態(tài)環(huán)境問題”為核心、以“服務(wù)于地方生態(tài)環(huán)境管理部門”為研究宗旨,預(yù)警維護(hù)目標(biāo)具有二元性：一是維護(hù)物種與生態(tài)系統(tǒng)多樣性,因某一種或多種珍稀物種數(shù)量、種類及其生境退化而預(yù)警；二是維護(hù)人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,為生態(tài)環(huán)境惡化對(duì)人類生產(chǎn)生活及區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展造成的危害而預(yù)警。國內(nèi)生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究理念,始終理想化地認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)、物種多樣性保護(hù)與人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有完全一致性。但在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活實(shí)踐中,生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)與維護(hù)人類生產(chǎn)生活安全的目標(biāo)并不具有一致性。如人類需要保障糧食安全,必須將大面積野生生物生境開墾為農(nóng)田,并會(huì)因?yàn)槭┯没省⑥r(nóng)藥對(duì)占用地及占用地以外的野生生物生境造成巨大損害；而維護(hù)野生生物生境安全意味著在某種程度上必須犧牲人類的糧食安全。二元研究目標(biāo)使國內(nèi)生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究對(duì)象極為分散,較少針對(duì)特定類型生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及其危害展開深入研究,研究內(nèi)容綜合性強(qiáng),涉及研究區(qū)紛繁復(fù)雜的眾多自然生態(tài)環(huán)境及人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的問題,涉及指標(biāo)繁多、雜亂,難以厘清重點(diǎn)與層次,以致研究成果綜合性強(qiáng)、問題針對(duì)性弱,缺失關(guān)鍵預(yù)警指標(biāo),成果應(yīng)用推廣價(jià)值不足。

2.2 重“個(gè)性”而非“共性”,針對(duì)特定風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施精細(xì)化研究

無論是哪一類災(zāi)害問題,國際預(yù)警研究注重研究對(duì)象的個(gè)性特征,總是針對(duì)具體問題結(jié)合其自然環(huán)境及經(jīng)濟(jì)社會(huì)背景開展深入研究,如專門針對(duì)土地荒漠化、干旱、海水水溫、漏油等風(fēng)險(xiǎn)問題分別開展精細(xì)化研究,盡可能全面、系統(tǒng)掌握該災(zāi)害相關(guān)知識(shí)、時(shí)空動(dòng)態(tài)發(fā)展變化信息[54],同時(shí)也注意探究不同風(fēng)險(xiǎn)之間的源發(fā)、繼發(fā)性關(guān)系,協(xié)同效應(yīng)與主次關(guān)系[55],進(jìn)而制作環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及其危害地圖,實(shí)施預(yù)警監(jiān)測(cè)、警告和應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃。絕不將研究區(qū)內(nèi)所有相關(guān)、不相關(guān)生態(tài)環(huán)境問題混雜在一起,給予統(tǒng)一的評(píng)估指標(biāo)體系和指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),采用數(shù)學(xué)計(jì)量模型開展綜合性評(píng)估。而綜合性評(píng)估卻是20世紀(jì)80年代以來國內(nèi)區(qū)域性生態(tài)環(huán)境研究慣用的方法。綜合評(píng)估雖操作簡單,但因并不深究生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)類型、屬性特征及其危害效應(yīng),因此對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)類別及其危害后果時(shí)空發(fā)展態(tài)勢(shì)未形成深度認(rèn)識(shí),以致研究成果對(duì)于支撐精準(zhǔn)化生態(tài)預(yù)警平臺(tái)建設(shè)關(guān)鍵、重要信息供給嚴(yán)重不足。

2.3 強(qiáng)調(diào)風(fēng)險(xiǎn)受眾對(duì)危害信息的接收、接受能力和反應(yīng)能力

國際預(yù)警系統(tǒng)認(rèn)為判斷預(yù)警系統(tǒng)有用性的原則是：是否有助于災(zāi)區(qū)民眾做出適當(dāng)和及時(shí)的決策[56]。鑒于預(yù)警系統(tǒng)用于獲取即將發(fā)生的緊急情況信息并將信息傳達(dá)給需要它的人,以促進(jìn)受威脅的人做出正確的決定和及時(shí)的反應(yīng),因此只有所警告的信息(如即將發(fā)生事件洪水、龍卷風(fēng)或山體滑坡等事件)具有個(gè)性化特征而且被認(rèn)為具有可信度時(shí),人們才會(huì)采取行動(dòng)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。因此,預(yù)警系統(tǒng)不僅需要關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)類型及其損害信息,還需關(guān)注如何向個(gè)人提供這些信息以確保充分的反應(yīng)[58]。有效的預(yù)警系統(tǒng)不僅需要強(qiáng)大的技術(shù)基礎(chǔ)和良好的風(fēng)險(xiǎn)知識(shí),還應(yīng)有以人為本的信息傳播系統(tǒng)[56,58]。而我國生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究更多地是為國家及地方行政管理機(jī)構(gòu)提供區(qū)域生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)信息,較少考慮公眾對(duì)預(yù)警警報(bào)的接收、接受和反應(yīng)能力,鮮少查到文獻(xiàn)研究怎樣的警報(bào)信息傳播方式更容易被公眾接收到、獲得心理認(rèn)同并做出積極響應(yīng),因此該領(lǐng)域研究空白亟待填補(bǔ)。

2.4 倡導(dǎo)不同部門、不同地域之間的信息、技術(shù)交流與協(xié)作

1998年首屆減少自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)國際會(huì)議通過波茨坦預(yù)警會(huì)議宣言,即指出有效預(yù)警取決于所有相關(guān)部門基于科學(xué)技術(shù)的跨領(lǐng)域合作[3]。1999年7月IDNDR閉幕活動(dòng)通過的“21世紀(jì)減災(zāi)”戰(zhàn)略,也強(qiáng)調(diào)通過社區(qū)參與、增加合作提高預(yù)警能力。2005年1月在日本神戶通過的《兵庫行動(dòng)框架》和《兵庫宣言》,也強(qiáng)調(diào)國際防災(zāi)減災(zāi)合作,共同開發(fā)能應(yīng)對(duì)所有災(zāi)害的全球預(yù)警系統(tǒng)。不同部門、不同地域之間的信息、技術(shù)的交流與協(xié)作是防范生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、有效減輕自然與人為災(zāi)害的重要舉措。我國地域面積廣闊,不同地區(qū)不同類型生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生發(fā)展機(jī)制及其影響效應(yīng)各異,不同部門、不同地域之間針對(duì)不同類型的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問題,應(yīng)該開展怎樣的交流與協(xié)作,并避免出現(xiàn)“九龍治水”多頭管理、各自為政、效率低下等問題,尚需通過更多研究與實(shí)踐總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),明晰分工,優(yōu)化體制機(jī)制,提升職能部門動(dòng)力。

2.5 主張利益相關(guān)者廣泛參與

國際預(yù)警研究體系強(qiáng)調(diào)利益相關(guān)方的廣泛參與,倡導(dǎo)盡可能多地利用現(xiàn)代通信技術(shù)和信息傳播技術(shù),向全社會(huì)廣泛分享各類風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)和信息,使社區(qū)、公民、科學(xué)家、企事業(yè)團(tuán)體和社會(huì)組織以多種途徑參與預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)[58-59]。眾多研究揭示,由于利益相關(guān)參與不足,導(dǎo)致預(yù)警警報(bào)信息覆蓋度不足,以致造成人類生命財(cái)產(chǎn)重大損失。如2009年臺(tái)灣“莫拉克”臺(tái)風(fēng)期間,由于臺(tái)灣災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)禁止民眾參與災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng),只有13.8%的居民收到官方警報(bào),以致很多居民對(duì)即將到來的災(zāi)害一無所知,損失十分慘重[60]。為此應(yīng)當(dāng)吸取深刻教訓(xùn),精心設(shè)計(jì)公共政策,構(gòu)筑和啟用對(duì)民眾參與包容性較廣的決策程序,以確保及時(shí)公布風(fēng)險(xiǎn)信息,并使每個(gè)利益攸關(guān)方收到信息并做出正確評(píng)價(jià)、抉擇,進(jìn)而吸納公眾意見,減少和防止損害的擴(kuò)大和蔓延[56]。

3 結(jié)語

截至目前,我國生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究在研究理念、技術(shù)體系的構(gòu)建、社會(huì)服務(wù)維度和廣度等方面與國際預(yù)警體系要求尚有較大差距。未來若干年,我國生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究亟需強(qiáng)化“以人為本”的研究理念,突破粗放化、模糊化處理區(qū)域內(nèi)各類生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的傳統(tǒng)研究窠臼,對(duì)不同類型生態(tài)環(huán)境問題開展精細(xì)化研究,以全面、系統(tǒng)把握不同類型風(fēng)險(xiǎn)個(gè)性特征、時(shí)空屬性及其危害性質(zhì)、驅(qū)動(dòng)發(fā)展及演變機(jī)制為前提實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)與預(yù)警,并重視提升風(fēng)險(xiǎn)受眾對(duì)預(yù)警信息接收能力、接受和響應(yīng)能力,強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境預(yù)警軟硬件體系建設(shè),同時(shí)與不同部門、不同地域建立信息技術(shù)交流與協(xié)作機(jī)制,讓更廣泛的利益相關(guān)者參與預(yù)警體系建設(shè),從而實(shí)現(xiàn)國內(nèi)研究與國際研究接軌,使生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究成果可為精準(zhǔn)化生態(tài)環(huán)境應(yīng)急管理實(shí)踐工作提供強(qiáng)有力支撐。