時間:2020年12月12日 分類:農業論文 次數:
我國是一個自然災害頻發的國家,每年因氣象災害造成的經濟損失占到自然災害總損失的70%以上。 隨著經濟社會的快速發展,氣象災害及其衍生災害、次生災害的突發性和危害性進一步加重。 氣象災害的社會敏感性越來越高,氣象防災減災已經不是簡單的專業技術性工作,而成為影響面不斷擴大的社會公共事務。
現階段,我國的災害性天氣預報是科學地描述未來一段時間的氣象條件,尚不能滿足精準氣象災害預警的需求。 我國的氣象科技水平與世界先進國家相比還有一定的差距,更何況提高天氣預報的準確率仍是世界性的難題。 氣象災害預警,僅依靠“預測—應對”范式已不能滿足防災備災的需求,“情景—應對”范式提供了另一個實現的途徑。
現代社會呈現出復雜巨系統的典型特征,單一類型的突發事件越來越容易演變成具有嚴重影響和危害的非常規突發事件。 重大氣象災害事件,筆者將其定義為氣象災害為原生事件或與氣象因素密切相關的重大突發事件。 重大氣象災害有別于一般的氣象災害和極端天氣氣候事件,它具有發生概率小、時間尺度小、次生衍生災害多、災害鏈效應影響社會面廣等特點。 如2008年南方低溫雨雪冰凍災害、2012年北京“7·21”暴雨和2013年強臺風“菲特”等。
本文研究的對象為重大氣象災害多案例研究與情景構建方法,旨在提升重大氣象災害應急能力。 本研究成果可有助于拓寬氣象災害預警途徑,明確氣象防災減災工作的主要目標,編制或修訂氣象災害應急預案,為氣象災害應急培訓演練腳本設計和演練評估提供重要的參考依據,從而提升政府和各類組織的氣象災害應急能力水平。
國內外研究現狀
在全球氣候變化的大背景下,極端天氣和氣候事件的發生頻次、強度也發生了顯著的變化,重大氣象災害的風險帶給人類的挑戰日益凸顯。 目前,情景構建在應急管理突發事件應對領域中,已經取得了初步的應用。
國外方面:以美國為例,2001年美國發生“9·11”恐怖襲擊之后,其國土安全委員會與國土安全部等部門合作,組織了近1500名應急管理官員和科學家,經過一年多調查和研究,制定了《國家應急規劃情景》(National Planning Scenarios,NPS),總結并提出美國面臨最嚴重的15種風險情景,歸結為8個重要情景組。 這些情景組包括,爆炸物攻擊、核攻擊、輻射攻擊、生物學攻擊、化學攻擊、自然災害、計算機網絡攻擊和傳染病流感。 在重大突發事件情景構建的科學研究上,美國已經取得了矚目的成果。
國內方面:2013年,中國安全生產科學研究院完成了北京市重大突發事件(巨災)模擬情景構建方案與原型研發工作,以重大危險化學品沙林毒氣泄漏事件為情景,通過梳理應急任務,提高北京市有關應急準備能力。 安科院的兩位知名專家劉鐵民(2012)和李湖生(2013)將情景構建理論應用于我國公共安全研究領域,并做出了大量開創性的工作。 孫山(2014)針對重大飛行事故特點和我國民航在應對突發事件及應急管理體系存在的問題進行分析,建立了飛行事故情景的構建方案。 周柏賈(2013)通過分析典型地震災害震害特征,開展地震災害情景仿真模擬,對分布式虛擬仿真地震應急演練技術,應急演練系統進行了研究。 傅小華(2013)引入情景分析方法,以美加大停電案例為依托分析電力突發事件情景演變過程。
構建典型情景,分析影響因素具體作用,總結電力突發事件應急管理規律和重點關注方向。 馬千里(2012)以2011年東日本大地震災害致使核電站核泄漏事件為例,運用基于要素組合的災害情景分析方法,對其進行了分析。 王顏新(2011)以2008年我國南方冰雪災害為背景,從情境重構等角度進行了復雜電網中的非常規突發事件應急的案例分析。 袁曉芳(2011)將情景分析法與案例推理技術相結合,以采掘工作面發生的重大和特別重大煤礦瓦斯爆炸事故為例,對所提出的情景分析與推演模型進行了驗證。
重大突發事件情景構建理論與方法是當前公共安全與應急管理領域的前沿研究方向之一。 根據文獻查閱的結果,可以對當前研究現狀做如下的初步判斷:
1.當前對于情景構建技術與方法的研究,呈現出百家爭鳴的態勢,也都取得了一定的研究成果。 但還存在以下不足:對于案例研究與情景構建的結合,尚缺乏細致深入的基礎性研究,尤其是國內研究學者對案例研究在情景構建中的效用關注較少。 案例是情景的源頭,案例研究應成為重要的依托方法。 且突發事件的應急管理極為復雜,“一案一情”的具體問題,適合應用案例研究方法進行深入和全面的研究。
2.當前對于重大突發事件情景構建的應用研究,國內外學者已經從許多領域做了較為廣泛的研究。 情景構建方法在重大氣象災害領域的系統研究相對缺乏。
重大氣象災害影響實例
2012年,美國遭遇“桑迪”颶風,由于其孕育的氣象環境,這場颶風被美國官方稱為一場“完美風暴”。 伴隨著強風、暴雨和風暴潮的猛烈來襲,一度有18個州,超過820萬住戶和商家停電,1.95萬架次航班被迫取消,紐約、華盛頓與費城三大城市交通中斷,紐約證券交易所100多年來首次因天氣原因停業兩天。
據災后統計數據,“桑迪”在美國本土造成100余人死亡,幾千萬人受災,許多人失去了家園,經濟損失500億美元以上,成為美國歷史上最嚴重的自然災害之一。 相較于發生在2005年、級別相當的“卡特里娜”颶風,美國政府有效控制了本次災害損失。 “桑迪”颶風的應急管理實踐表明,應對重大氣象災害需要做好應急準備工作。 而在美國《國家應急規劃情景》中,“特大颶風”被列為美國需要應對的15項重大突發情景之一。
2008年1—2月,我國南方地區連續遭受低溫雨雪冰凍災害,先后有20個省(自治區、直轄市)和新疆生產建設兵團不同程度受災,總體強度相當于五十年一遇,其中貴州、湖南等地為百年一遇。 這場災害影響范圍之廣、持續時間之長、災害強度之大均為歷史罕見,給電力、交通運輸設施帶來極大破壞,給人民群眾生命財產和工農業生產造成重大損失。 大風雪使中國東部、中部和南部企業、電網和其他系統不堪負荷。
同時,因為大雪封路,發電、送電系統停止運轉,公路鐵路系統中斷,導致北方煤炭無法運送到南方,南方的火力發電廠因而發不了電,電力供應不足又影響到耗電量大的公共運輸系統無法及早恢復正常運作,反過來制約了北煤南運,形成了惡性循環。 在這次低溫雨雪冰凍災害中,農業遭受重創,森林生態系統嚴重受損,居民生活和健康受到嚴重影響。 因災直接經濟損失達1516.5億元,總共造成129人死亡,4人失蹤,緊急轉移安置166萬人,倒塌房屋48.5萬間,損壞房屋168.6萬間。 這場災害損失巨大,災難的后果長時間難以恢復。 我們應從中吸取經驗和教訓,以情景為先導,加強應急準備工作,推進氣象防災減災工作的體系建設。
研究方法設計
立足我國現有的應急管理“一案三制”現狀,對重大氣象災害開展典型案例研究與情景構建,聚焦于應急準備中的“案例—情景—任務—能力”。 所謂“情景”,不是一個具體事件的投影,而是無數同類事件與未來風險的集合。 情景構建本質上是一個包括脆弱性分析在內的風險評估和管控過程。 情景構建識別出災害發生后相關部門與機構應執行的任務清單,以及完成這些任務的應急能力及目標水平。 情景構建并非歷史發生案例的簡單堆砌,在其中存在著知識發現的過程,利用案例研究推進發現的過程。
根據這一研究邏輯思路,研究分四步進行:
步驟一:重大氣象災害典型案例研究
案例研究方法在理論上已經取得了成熟的進展。 在公共政策、商業和公共管理領域,廣泛使用案例研究方法來解決復雜情景下的問題。 以典型案例研究為基礎,案例分析單元確定氣象災害的具體災種:如暴雨、臺風等。 樣本策略初步選定為近10年來發生的重大氣象災害典型案例:如,2012年北京特大暴雨(城市內澇)、2013年強臺風“菲特”。 從中產生基于案例的情景構建理論框架。
步驟二:重大氣象災害情景構建
以第一階段的案例研究為基礎,在現實的歷史案例和未來的風險威脅中,進行情景篩選,作為情景研究對象。 分析情景演化的特征,構建演化過程。 對分災種的若干情景事件進行風險評估,分析事件鏈效應的影響、后果等。
由于單一重大氣象災害發生的概率很低,而多種重大氣象災害可能具有相似的損害后果(如臺風帶來的強降雨和暴雨災害本身),因此需要執行類似的任務,以及擁有相同的應急能力。 所以由“情景”到“任務”到“能力”的路徑,是重大氣象災害應急準備目標強化和提升的一種比較合理可行的選擇。
步驟三:重大氣象災害應對任務清單
在情景事件條件下,在預防準備、監測預警、應急響應和應急恢復整個過程中,識別出重大氣象災害發生后相關部門與機構所必須執行的任務清單。 與重大突發事件通用清單的不同就在于氣象災害事件發生過程的不確定性,及其天氣預報、災害預警的特殊作用規律。
步驟四:重大氣象災害應急能力分析
分析相關法律法規與應急預案、應急規劃。 將重大氣象災害應對任務背后的應急能力進行合并和規范化處理,不同種類的災害情景會產生細化的差異,構成了最后一項研究內容。 加強提升適用于多種不同突發事件的應對能力,以滿足未來不確定性的威脅和挑戰。
氣象工程師評職知識:氣象正高級職稱評審條件
展望
本研究以服務于重大氣象災害應急管理的應急準備為導向,以重大氣象災害案例研究范式和情景構建技術與方法為目標,服務于我國氣象災害應急管理實踐中的災害預警、應急準備規劃、應急預案管理和應急培訓演練等環節,綜合運用了應急管理理論、災害學、風險評估理論和案例研究等理論和方法。 其間包含的氣象災害的科學問題探討會進一步完善和充實重大突發事件情景構建的內涵。
重大氣象災害情景構建是按照“底線思維”的技術路徑,對未來可能發生、概率小、后果極為嚴重的重大氣象災害進行情景假設模擬、梳理應對任務、分析能力差距,并提出應對對策、完善應急預案、開展應急演練、強化應急準備、提升處置能力的一種重要的基礎性工作。 未來,“案例—情景—任務—能力”研究路徑將應用于重大氣象災害的應急管理工作實踐中,以解決面對巨災時應急準備不足的問題,推進應急體系建設。
作者:蓋程程