气象预报服务方面的论文

气象预报服务方面的论文

“雷公先唱歌，有雨也不多。”“朝霞不出门，晚霞行千里”……这乃是从古时流传至今的气象谚语，是告知后人在气候变化时应如何应对。如今，气象知识对于人们来说是最普遍不过了，它早已成为每个人都应知晓的生活常识。
但是光靠知道一些气象知识是不行的，还要懂得如何应对。前些天，老天似乎生气了，一会儿发出虎啸狮鸣般的轰响——雷鸣；一会儿伤心流涕，泪水像急流倾斜而下——倾盆大雨；一会儿开怀大笑，一边大笑一边还在向大地洒棉花呢——太阳当头照，天上还下着鹅毛大雪，真是喜怒无常。经老天爷这一番捉弄，可把人类给戏弄惨了。早晚的气温要相差10度以上呢，一不留神，病毒将侵入你的体内。你看，早上还穿着高领和棉袄的我，中午烈日炎炎，只好把衣服脱得只剩下棉毛衫了。哎，这天气忽冷忽热的，不把人们折腾出病来才怪呢。也许这对于抵抗力较强的孩子来说没事，可换成是那些身体柔弱的孩子来说，那麻烦可就大了。他们就像一颗刚生长出来的幼苗，经不起狂风的呼啸，只要轻轻一吹，便倒下了。这不，最近几天，我们班级感冒发烧的同学就特别多，每天请假4、5个同学。这一来，不仅影响了健康，也耽误了学习，落下课程。所以，在气温变化无常的春季，朋友们请切记“早上穿的暖，中午热就脱，夜间别穿少。”
古人说得好“天灾难防”。近期，我国云南发生了百年一遇的旱灾，多少人民陷入与干旱搏斗之中，受尽了烈日的折磨。天灾无情，它摧毁了人们辛辛苦苦种下的庄稼，将原本的湿润的土地瞬时间变得干燥起来，龟裂开了一道道巨缝。河水枯竭，水井见底，通过电视，我们可以清晰地看见那催人泪下的一幕幕场景。在灾区，到处可见人们正拎着水桶忙着排队领水。只见那水桶一个接着一个排在一起，成了一条蜿蜒的小长队。还有些人家由于严重缺水，独自一人挑着水桶，顶着酷热，到几十里远的山脚下挑水，有时由于体内水分的缺乏，在半路上中暑而晕倒在地。看了这些，想着现在的我，如果渴了的话，倒一杯水简直就是轻而易举。而灾区人民呢，是多么的渴望水啊，有些孩子实在口渴难忍，便挖出一个大坑，喝取泥中仅含的一点点水分。看到这触目惊心的灾情，我恨不得像传说的隔空传播那样，将家中的所有水送到灾区，让人们早日度过难关。水顿时成了灾区人民最珍贵的东西，请我喝酒，不如请我喝水，“现在谁家办红白喜事，水是最珍贵的礼物”这也是人们最期盼的。当国务院受到此严重的消息后，全国动员起来，纷纷向灾区送去了“礼物”,俗话说的好“一方有难，八方支援”，在旱灾人民最危难之际，我国人民向他们伸出了援助之手。灾难虽无情，但我们人是有血有肉的，像汶川大地震这样的大难我们都熬过来了，这一点小小的困难根本就不足挂齿。
那么造成这严重灾情的罪魁祸首是谁呢？是我们人类。是我们一再地浪费水资源，污染环境，将温室气体排向天空，使原本清新的空气变得闷热无比，天气反复无常，把老天给惹怒了。所以它变得喜怒无常，地震，干旱，水灾……所有这一切灾害全部是我们人类造成的呀！
朋友们，醒一醒吧，难道汶川大地震这个教训不惨重吗？难道你真的要让我们的美丽家园从此变成人间地狱吗？让我大家一起行动起来，用自己的双手保护我们这个美丽的地球村吧，让气象更好地服务于我们人类！

地质灾害气象预警预报理论与方法

一、内容概述

本成果是地质灾害气象预警预报研究与服务工作开展9年来的系统分析与总结，提出了地质灾害区域预警隐式统计预报法、显式统计预报法和动力预报法等3种方法，系统开展了两代地质灾害区域气象预警技术方法（隐式统计预报法和显式统计预报法）研究与应用。在全国范围内，分区研究了不同地层、构造、气候等条件下地质灾害的发生规律，并建立了地质灾害预警模型，在区域地质灾害气象预警技术方法研究方面取得了显著性进展和创新性成果，开创了中国大陆地质灾害气象预警的先河，为省级地质灾害气象预警提供了技术指导和借鉴，得到了各级政府和社会公众的认可。

1.地质灾害区域预警原理

提出了地质灾害区域隐式统计预报、显式统计预报和动力预报等三分法，设计并开发完成了地质灾害隐式统计和显式统计预警两类系统。

（1）隐式统计预报法

隐式统计预报法把地质环境因素的作用隐含在降雨参数中，在某地区的预警判据中仅仅考虑临界降雨参数建立模型。隐式统计法可称为第一代预报方法，比较适用于地质环境模式比较单一的小区域。第一代国家级地质灾害预警系统采用该方法设计实现，在2003～2007年应用。

（2）显式统计预报法

显式统计预报法是一种考虑地质环境变化与降雨参数等多因素叠加建立预警判据模型的方法，它是由地质灾害危险性区划与空间预测转化过来的，该方法可以充分反映预警地区地质环境要素的变化，并随着调查研究精度的提高相应地提高地质灾害的空间预警精度。显式统计法可称为第二代预报方法，比较适用于地质环境模式比较复杂的大区域。该方法基于地质环境空间分析，通过网格剖分计算单元的地质灾害“潜势度”、合并单元分析结果后区划实现的，克服了仅仅依据单一临界雨量指标的限制，在临界诱发因素的表达、预警指标的选定与量化分级等方面可进一步升级。第二代国家级地质灾害预警系统采用该方法设计实现，并在2008年以后应用。

（3）动力预报法

动力预报法是一种考虑地质体在降雨过程中在地-气耦合作用下研究对象自身动力变化过程而建立预警判据方程的方法，实质上是一种解析方法。动力方法的预报结果是确定性的，可称为第三代预报方法，因需精密仪器检测，目前该方法只适用于单体试验区域或特别重要的局部区域。该方法主要依据降雨前、降雨中和降雨后降水入渗在斜坡体内的转化机制，具体描述整个过程中斜坡体内地下水动力作用变化与斜坡体稳定状态变化的对应关系。成果第一完成人在四川雅安创建了第一个试验区。

2.第一代国家级地质灾害预警系统

预警区划：根据中国地貌格局、地质环境特征及其与降雨诱发型崩滑流地质灾害关系的统计分析结果，以全国性分水岭、气候带、大地构造单元和区域地质环境条件，进行一级分区；以区域分水岭、历史滑坡泥石流事件分布密度、地形地貌特征、地层岩性、地质构造与新构造运动、年均降雨量分布等，进行二级分区。将全国划分为7个预警大区、74个预警区。

临界降雨判据：采用统计分析方法，开展滑坡泥石流与降雨关系研究，制作滑坡泥石流与不同时段临界降雨量关系散点图，散点集中成带分布，其上界可用β线表示，下界可用α线表示。利用1日、2日、4日、7日、10日和15日等过程降雨量，建立地质灾害预警判据模式图，作为临界降雨判据。

预警专用符号：设计制作了地质灾害气象预警预报专用“符号”。从2005年开始，在中央电视台发布地质灾害气象预警信息图片时，同时配发崩塌、滑坡和泥石流动画，增强了地质灾害预警信息的视觉冲击力，也提高了地质灾害气象预报预警的社会影响力和全民防灾意识。

预警软件系统：2003～2006年，模型采用第一代临界雨量判据法，基于C语言开发了预警预报软件。2007年，模型仍采用第一代临界雨量判据法，基于ArcGIS开发了第二套预警预报软件。

3.第二代国家级地质灾害预警系统

预警模型建立过程：①地质灾害预警分区，将全国分为7个预警大区，分区建立预警模型；②地质灾害气象预警信息图层编制，充分考虑地质灾害发生的地质环境基础信息、地质灾害历史发生实况等，共编制预警信息图层30个，建立了比较全面的全国地质灾害气象预警预报信息系统，主体图层的精度从第一代的1∶600万提升到1∶100万；③地质灾害潜势度计算；④统计预警模型建立。

（1）显式统计预警模型方法

根据地质灾害区域预警预报理论，显式统计预警方法综合考虑了地质环境因素、降雨因素，即不同于临界降雨模板法，预警模型中既要考虑降雨因素的作用，还需要特别包含地质环境因素的指标。地质环境因素复杂多样，用一个综合指标来衡量，降雨因素选取两个指标进行衡量。

选取“地质灾害潜势度”（G）作为地质环境条件因素的综合指标；当日雨量（Rd）、前期雨量（Rp）作为降雨诱发因素的指标；以G、Rd、Rp 作为输入量，以历史地质灾害点的实际发生情况作为输出量，开展统计分析，建立显式统计的预警模型，通用函数如下：

T＝G＋Rd＋Rp

式中：T为预警指数，据此确定地质灾害气象预警等级；G为地质灾害潜势度，是地质环境条件的量化指标；Rd为日雨量，是地质灾害发生当日的雨量，预警分析时为预报雨量；Rp为前期累计雨量，是地质灾害发生前的累计雨量。

（2）预警专用符号

设计了第二代预警动画符号，在中央电视台（CCTV-1）发布预警产品图片时，同时配发预警符号动画和播音员播音的形式，第二代预警符号的逼真性和美观效果有显著提高。

（3）预警软件系统

第二代国家级地质灾害预警系统构架于微软Windows操作系统、Office系统和Map-GIS平台，具有方便的图层管理、预警计算、自动成区等功能，能够实现日常预警预报自动服务工作，集成了两代模型方法、地质环境背景、降雨数据等实时查询、便利的交互操作。

二、应用范围及应用实例

2003～2011年，第一代和第二代国家级地质灾害预报预警系统为全国地质灾害气象预报预警工作应用了9年，在中央电视台发布地质灾害预警信息639次，在中国地质环境信息网站发布1133次，在中央人民广播电台发布152次。国家级地质灾害气象预警工作还为2008年“5·12”汶川特大地震、2010年“4·14”玉树地震、2010年“8·8”舟曲特大山洪泥石流等灾害的抢险救灾工作提供了有针对性的预警预报服务。

地质灾害气象预警系统研发与服务9年来，明显提高了突发性地质灾害易发区广大民众的防灾减灾意识，尤其是通过与地质灾害“群测群防”的共同配合应用，对减轻地质灾害造成的经济损失，减少人员伤亡，提高民众防灾减灾意识，促进社会稳定，保护重要基础设施等发挥了重要作用，得到了社会各界比较广泛的认可。此项工作也得到了温家宝总理、曾培炎副总理、回良玉副总理以及孙文盛部长、徐绍史部长等领导的肯定和赞赏。

典型实例检验：

2007年8月19日，国家气象中心降雨预报结果显示：在浙江南部、福建全境、广东东北部有暴雨（50mm）；其中，浙江南部局部、福建大部、广东东北局部有大暴雨（100mm），福建东部沿海局部有特大暴雨（250mm）。在综合分析地质灾害“潜势度”、气象预报雨量、气象前期实况雨量后，采用全国地质灾害预报预警软件Prediction，自动生成了预警结果。

根据地质灾害发生情况的反馈，本次预警时段全国共有较重大的地质灾害点105处，其中福建80处、浙江10处、云南5处、湖南10处。其中，90处灾害点在5级预警区范围内，3处灾害点落在4级预警区范围内，6处灾害点在3级预警区范围内，另有6处灾害点落在预警区范围之外。

三、推广转化方式

地质灾害气象预警预报理论与方法的相关研究成果，已有多篇研究论文在核心、EI等期刊发表，多次进行学术大会交流，专著《中国地质灾害区域预警方法与应用》已出版，且依据显式统计预警模型研发的第二代国家级地质灾害预警软件系统和发布系统取得了2项计算机软件著作权登记证书。

自2003年起至今，地质灾害气象预警预报理论与方法的相关研究成果，已成功应用于国土资源部和中国气象局联合开展的地质灾害气象预警预报工作中，在国土资源部和中国气象局合作示范的带动下，目前全国已有30个省、223个市、1035个县开展了地质灾害气象预警预报工作。自2003年6月至2010年，通过地质灾害气象预警预报、地质灾害调查和群测群防相结合等方式，全国各地共成功避让地质灾害5356起，避免人员伤亡29.18万人，避免财产损失37.7亿元。鉴于这8年取得的防灾减灾成效显著且得到社会认可，2010年10月14日，国土资源部和中国气象局签订了《关于深化地质灾害气象预警预报工作合作的框架协议》。

因此，随着地质灾害气象预警预报需求的不断提高，地质灾害气象预警预报理论与方法的相关研究成果，必将持续得到深入研究和应用，并在地质灾害防治事业中发挥更大作用。

技术依托单位：中国地质环境监测院（国土资源部地质灾害应急技术指导中心）

联系人：刘艳辉

通讯地址：北京市海淀区大慧寺20号

邮政编码：100081

联系电话：

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作文《xx年后的气象预报》

沪上知名科普品牌——“新民科学咖啡馆”首度移师世博会世界气象馆。7月25日上午10时，上海市气象局、市科协和新民晚报在世界气象馆的云朵咖啡厅，共同举办第105期新民科学咖啡馆，气象专家、社会学者、市民百姓汇聚一堂，共同展望20年后的气象预报。

历史地理学者、复旦大学图书馆馆长葛剑雄教授，中国气象局特聘专家陈葆德博士，上海市气候中心副主任穆海振高级工程师，受邀共同担任主讲嘉宾。

上海市气象局局长汤绪在活动上致辞。他说，上海世博会最大的魅力是科技和展望未来的城市生活。作为世博会159年历史上出现的首个独立气象展馆，世界气象馆除了展示全球气象高科技意以外，另一个重要的展示内容就是展望未来城市气象服务。馆内的未来气象台集合了中国、新西兰、澳大利亚、加拿大、美国等国家的未来气象发展计划和展望，从专业的角度畅想未来气象生活。此次在气象馆举办新民咖啡馆，就是要听听来自百姓的声音，看看他们在未来需要什么样的气象服务。

现场观众向专家提问。

作为知名社会学者，葛剑雄教授认为，随着信息技术的突飞猛进，今后百姓将随时随地获得天气预报，并有望按照自己的需求获得有针对性气象服务。但他同时指出，20年只是历史长河一瞬间，很多科学问题未必都能解决，因此仍然需要以科学、客观地态度来看待气象预报，只有将提高天气预报准确率和提高百姓防灾减灾能力相结合，才能最大限度地降低气象灾害给人类带来的影响。

作为气象学家，陈葆德博士谈到，在未来城市，气象探测器将被嵌入建筑以及基础设施中，就连普通人都能随身携带被嵌入在通讯设备中，或者是挂在包上、自行车甚至是雨伞上的微型探测器，从而组成成千上万静止或者移动的迷你气象站，不间断地将地面观测资料输送到数据流中。而气象学家们不仅要预报天气，更重要的是要预报天气的影响性。未来还将出现智能化建筑可以自动询问天气服务系统，访问未来几天的天气预报，以此管理空调系统，预计潜在的健康威胁，建议人们采取相应的行动。

观众在活动后参观了世界气象馆。

世界气象馆第20万名幸运参观者、市民气象监督员代表、全国优秀气象信息员、气象特色小学师生代表以及新民晚报热心读者等30多人参与了此次活动，并与嘉宾进行现场互动交流。