黑龍江極端罕見大風(fēng)天氣氣象服務(wù)淺析

趙 檸，張禮寶，王承偉

（黑龍江省氣象臺(tái)，黑龍江 哈爾濱150030）

1 引言

近年來，隨著全球氣候變化，極端天氣事件逐漸增多，且極端性更強(qiáng)，影響更大[1-2]。習(xí)近平總書記“兩個(gè)堅(jiān)持”、“三個(gè)轉(zhuǎn)變”綜合防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)工作重要論述要求，堅(jiān)守人民立場(chǎng)，把人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全放在第一位，以高度的政治責(zé)任擔(dān)當(dāng)履職，切實(shí)做好氣象監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)，對(duì)氣象部門預(yù)報(bào)和服務(wù)提出了更高期望和更高要求。對(duì)極端天氣預(yù)報(bào)和服務(wù)過程的總結(jié)和反思，對(duì)氣象部門發(fā)揮氣象工作作為防災(zāi)減災(zāi)第一道防線作用、提高服務(wù)質(zhì)量，完成監(jiān)測(cè)精密、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)、服務(wù)精細(xì)的戰(zhàn)略任務(wù)是非常必要的，廣大氣象工作者也開展了相關(guān)總結(jié)與探討[3-5]。產(chǎn)生大風(fēng)天氣的系統(tǒng)和原因十分復(fù)雜，實(shí)際大風(fēng)的預(yù)報(bào)往往結(jié)合實(shí)時(shí)觀測(cè)、統(tǒng)計(jì)模型、數(shù)值模式產(chǎn)品和經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行綜合性分析，而針對(duì)不同系統(tǒng)大風(fēng)特點(diǎn)的預(yù)報(bào)方法又存在差異。盡管有許多專家學(xué)者對(duì)我國大風(fēng)機(jī)理及預(yù)報(bào)技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究[6-9]，但不同系統(tǒng)大風(fēng)的精細(xì)化預(yù)報(bào)技術(shù)和數(shù)值模擬技術(shù)仍是今后研究要致力解決的一個(gè)難題。2020年6月8-9日，黑龍江省出現(xiàn)了較大范圍、致災(zāi)嚴(yán)重的極端風(fēng)災(zāi)，部分站點(diǎn)風(fēng)力達(dá)歷史極值，本文通過對(duì)此次災(zāi)害性大風(fēng)氣象服務(wù)案例進(jìn)行分析，總結(jié)出此次氣象服務(wù)取得的成功經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)對(duì)氣象服務(wù)過程中存在的問題進(jìn)行剖析并提出改進(jìn)措施，以期有利于提高災(zāi)害性天氣的氣象服務(wù)效率，為科學(xué)防災(zāi)減災(zāi)提供更加積極的借鑒作用。

2 天氣實(shí)況及災(zāi)情

2.1 天氣實(shí)況

6月8-9日，黑龍江省部分地區(qū)出現(xiàn)大風(fēng)天氣，其中8日主要出現(xiàn)在黑河、伊春、齊齊哈爾、大慶、綏化、哈爾濱等地，瞬時(shí)風(fēng)力達(dá)6級(jí)以上，18-22時(shí)黑河南部、齊齊哈爾南部、綏化中部及訥河極大風(fēng)速達(dá)到21.9-34.3 m/s（9-12級(jí)）（圖1）；9日下午全省大部瞬時(shí)風(fēng)力6級(jí)以上，其中13-18時(shí)黑河大部、齊齊哈爾北部、雞西、牡丹江大部及呼瑪、木蘭、通河、湯原、樺南、饒河極大風(fēng)速達(dá)到17.3-35 m/s（8-12級(jí)）（圖2）。10級(jí)以上大風(fēng)有6個(gè)站，其中有3個(gè)站為歷史第一位：雞西12級(jí)（35 m/s）、安達(dá)12級(jí)（34.3 m/s）、雞東11級(jí)（29.7 m/s）；望奎10級(jí)（24.6 m/s）歷史第二位；青岡10級(jí)（25.2 m/s）歷史第三位。

圖1 黑龍江省2020年6月8日18-22時(shí)極大風(fēng)速實(shí)況圖

圖2 黑龍江省2020年6月9日13-18時(shí)極大風(fēng)速實(shí)況圖

2.2 災(zāi)情及影響

本次風(fēng)災(zāi)歷史罕見，同時(shí)伴有雷暴和降雨，具有突發(fā)性、局地性、極端性強(qiáng)等特點(diǎn)，致災(zāi)嚴(yán)重。

據(jù)各地民政部門統(tǒng)計(jì)，此次風(fēng)災(zāi)造成齊齊哈爾、大慶、綏化、雙鴨山、雞西等地12個(gè)縣市3770人受災(zāi)，7人死亡，8人受傷，緊急轉(zhuǎn)移安置147人，農(nóng)作物受災(zāi)面積6200多公頃，損壞房屋1529戶2279間，折斷樹木69萬余株，直接經(jīng)濟(jì)損失約2.78億元。

災(zāi)情發(fā)生后，黑龍江省氣象臺(tái)一方面積極向綏化、大慶、雞西等地區(qū)了解災(zāi)情，另一方面積極統(tǒng)計(jì)災(zāi)情實(shí)況數(shù)據(jù)并按照服務(wù)流程報(bào)送災(zāi)情情況。黑龍江省氣象局應(yīng)急與減災(zāi)處組織黑龍江省氣象臺(tái)預(yù)報(bào)服務(wù)人員分別奔赴安達(dá)、大慶等受災(zāi)較重地區(qū)，并在當(dāng)?shù)貧庀缶窒嚓P(guān)業(yè)務(wù)人員的協(xié)助下，第一時(shí)間開展災(zāi)情調(diào)查工作。

3 天氣成因分析

本次過程主要是由系統(tǒng)性大風(fēng)疊加對(duì)流性大風(fēng)產(chǎn)生的,下文主要對(duì)6月8日大風(fēng)成因進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

3.1 環(huán)流背景

6月8日08時(shí)歐亞大陸中高緯為兩脊一槽形勢(shì)，強(qiáng)冷空氣堆積在中西伯利亞東部，850 hPa東北大部地區(qū)被強(qiáng)暖氣團(tuán)控制。中西伯利亞冷空氣東移，與強(qiáng)暖氣團(tuán)在東北中西部地區(qū)交匯，產(chǎn)生激烈的強(qiáng)對(duì)流天氣。東西伯利亞至蒙古國東部被龐大的鋒面氣旋控制，低壓強(qiáng)盛產(chǎn)生系統(tǒng)性大風(fēng)。鋒面隨氣旋東移，影響東北地區(qū)中西部，觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流，在黑龍江產(chǎn)生極端性大風(fēng)天氣（圖3）。

圖3 2020年6月8日08時(shí)（a）500 hPa高度場(chǎng)；（b）850 hPa高度場(chǎng)與溫度場(chǎng)；（c）海平面氣壓場(chǎng)

3.2 環(huán)境條件

6月8-9日，黑龍江大部地區(qū)濕度條件較差，低層（925 hPa-700 hPa）較干，且水汽通道不順暢，中高層濕區(qū)偏北。低層暖空氣控制，850 hPa暖中心溫度達(dá)到24℃，850 hPa與500 hPa溫度差超過30℃，層結(jié)不穩(wěn)定條件較好。風(fēng)切變較大，0-6 km和0-3 km垂直風(fēng)切變分別達(dá)到了14.9×10-3m/s、16×10-3m/s。能量條件較好，哈爾濱探空站CAPE值達(dá)到了1450 J/kg。

3.3 對(duì)流風(fēng)暴結(jié)構(gòu)分析

通過綏化新一代天氣雷達(dá)進(jìn)行分析，此次強(qiáng)風(fēng)暴是由弓形回波引發(fā)的下?lián)舯┝鳟a(chǎn)生的大風(fēng)天氣。

6月8日19時(shí)13分，帶狀強(qiáng)回波位于大慶地區(qū)，回波云墻較強(qiáng)較厚，在雷達(dá)后側(cè)衰減成“V”型缺口，垂直高度較高，強(qiáng)回波高度達(dá)到了12 km，且傾斜發(fā)展，形成弱回波區(qū)。低層徑向輻散，中層徑向輻合，下?lián)舯┝魈卣髅黠@（圖略）。20時(shí)20分，帶狀回波發(fā)展為典型的弓形回波，強(qiáng)度較強(qiáng)，“V”型缺口明顯，傾斜度減弱。強(qiáng)下沉氣流與入流相遇，在弓形回波前部形成出流邊界。下沉氣流明顯加強(qiáng)，低層輻散速度加大，中層徑向輻合逐漸消失（圖略）。

4 氣象服務(wù)情況

本次預(yù)報(bào)服務(wù)中，黑龍江省氣象臺(tái)在前期決策服務(wù)材料中一直提示強(qiáng)對(duì)流天氣，8日、9日上午10時(shí)分別對(duì)公眾發(fā)布大風(fēng)藍(lán)色預(yù)警信號(hào)，提示各地關(guān)注大風(fēng)，并在兩期預(yù)警信號(hào)的防御指南中提示了大風(fēng)天氣可能造成的不利影響及防范建議，相關(guān)地市也相繼發(fā)布了大風(fēng)預(yù)警信號(hào)。

6月8日、9日，各級(jí)臺(tái)站多次發(fā)布雷雨大風(fēng)、短時(shí)臨近預(yù)報(bào)等，及時(shí)對(duì)決策部門匯報(bào)并對(duì)公眾發(fā)布，在大風(fēng)天氣出現(xiàn)后，跟蹤并加強(qiáng)對(duì)實(shí)況的服務(wù)，與政府及各應(yīng)急部門隨時(shí)溝通，效果較好。

5 存在的問題與改進(jìn)措施

在本次預(yù)報(bào)服務(wù)過程中，省、市、縣三級(jí)臺(tái)站積極配合、反應(yīng)迅速，加強(qiáng)實(shí)況監(jiān)測(cè)和聯(lián)防，是這次預(yù)報(bào)服務(wù)突出的特點(diǎn)和亮點(diǎn)，在防災(zāi)減災(zāi)工作中發(fā)揮了較好的作用。雖然在氣象服務(wù)保障工作中取得了一定的成功經(jīng)驗(yàn)，但通過對(duì)整個(gè)預(yù)報(bào)服務(wù)過程進(jìn)行梳理，還是發(fā)現(xiàn)了一些問題：

5.1 存在的問題

（1）預(yù)報(bào)存在偏差。本次預(yù)報(bào)過程中對(duì)可能出現(xiàn)的風(fēng)力極端性估計(jì)不足，因此對(duì)風(fēng)力的預(yù)報(bào)上限僅提到9-10級(jí)，沒有預(yù)報(bào)出11、12級(jí)風(fēng)力。

（2）產(chǎn)品的針對(duì)性不強(qiáng)。決策氣象服務(wù)的效果不僅取決于氣象部門服務(wù)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性、科學(xué)性，更取決于服務(wù)對(duì)象對(duì)于服務(wù)的需求程度，只有決策部門有需求，服務(wù)才能發(fā)揮其突出作用。

5.2 改進(jìn)措施

（1）注重預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)總結(jié)，尤其要加強(qiáng)對(duì)極端災(zāi)害性天氣的技術(shù)總結(jié)，提高對(duì)其產(chǎn)生機(jī)理的研究，建立相應(yīng)的預(yù)報(bào)模型，提升預(yù)報(bào)模式釋用及訂正能力，為預(yù)報(bào)災(zāi)害性天氣提供技術(shù)支撐。堅(jiān)持精密監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)預(yù)報(bào)，強(qiáng)化災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)預(yù)警和跟蹤服務(wù)。

（2）做好精細(xì)服務(wù)，尤其是極端天氣的決策氣象服務(wù)，要有豐富的且針對(duì)性強(qiáng)的氣象服務(wù)內(nèi)容，要根據(jù)不同的災(zāi)害性天氣及時(shí)更新相應(yīng)的決策氣象服務(wù)內(nèi)容，力求為決策部門提供全方位、高質(zhì)量的決策氣象服務(wù)。

（3）加強(qiáng)科普宣傳，氣象災(zāi)害科普宣傳工作是氣象服務(wù)的基礎(chǔ)，開展更具有針對(duì)性的氣象災(zāi)害宣傳，告知和引導(dǎo)公眾通過網(wǎng)站、微博、微信等新媒體獲取氣象信息，使公眾能夠及時(shí)了解氣象、應(yīng)用氣象，甚至能在災(zāi)害性天氣來臨時(shí)運(yùn)用氣象常識(shí)提高避險(xiǎn)自救及互助互救的能力。