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夏季暴雨生存指南——如何解讀氣象預警信號?

盡管氣象部門提前了大半天對7月21日北京的特大暴雨做出了預警,但除了發布渠道不盡如人意之外,從微博上的討論來看,預警信號本身也迷惑了不少朋友:21日早晨9點半發布藍色暴雨信號,下午2點發布黃色暴雨信號,下午2點20分發布黃色雷電信號,下午6點半發布橙色暴雨信號——有網友提出,藍色信號大家都沒怎么關注,而在顏色上能夠提到警示作用的“黃色”出來的時候,早已經黑云壓城、暴雨如注了;還有網友指出,這么嚴重的災害,為什么只發出橙色暴雨信號而不發最高級別的紅色。由此可見這次應災的一大問題:預警信號發是發了,可許多網友直呼“看不懂”,“預警”效果大打折扣。

這些信號到底有如何含義呢?誠然,信號的確是帶有解釋文字,可是那也太好像我們氣象專業的期末考試題了吧!盡管這次氣象部門在信號發布時機上是完成了既定職責,可如果只有氣象專業的學生和氣象愛好者才能準確理解預警信號的意義,那這一套系統運作得肯定是遠不算令人滿意的。希望這篇文章能夠以最淺顯的方式,結合本人過去幾年“追風追雨”的經驗,向各位讀者理清不同信號的實際含義,能在下一次極端天氣時,能對各位在決策上有一點幫助。在文章的最后,我還會介紹一下其他地區的預警信號機制,但愿能促進決策者在預警信號“人性化”、“大眾化”上的一些思考。

氣象預警信號巡禮

一般來說,各國各地區的氣象預警信號大致可以分為兩種類型:“戒備”信號和“警告”信號,前者要傳達的是“狼要來”,后者要傳達的是“狼來了”。從多年的經驗來看,這樣的系統運作是非常有效的:戒備信號發出的時候,盡管天空看起來還是風平浪靜,但人們心里應該清楚:一個小時之后或許就會風雨大作!從而據此調整自己的出行安排,而救災部門看到這樣的信號,也應該處于待命狀態;警告信號發出的時候,如非必要,人們應該盡可能留在安全地點直到信號解除,并做好意外發生的準備,而救災部門也必須高速運轉,及時解決出現的災難。

近年來,參考這一經驗,我國普及了一套相當全面的氣象預警信號系統。簡單來說是這樣運作的:預警方向被劃分為臺風、暴雨、高溫、寒潮等11類,每一類用不同顏色表示不同等級,一共有白、藍、黃、橙、紅五種;但不同預警方向等級不一樣,很多預警方向只有其中的兩種、三種或者四種等級。而且不同地方的信號系統也略有不同,比如廣東就沒有各種與暴雪有關的預警信號,內陸地區也沒有臺風預警信號,等等,但總體來說是大同小異。

我國的氣象預警系統(并未收錄所有的信號,比如白色臺風信號便不在其中)

我國的氣象預警系統(并未收錄所有的信號,比如白色臺風信號便不在其中)

我們這里只重點考察一下“暴雨”和“雷雨大風”這兩個方向的信號,因為它們是夏季暴雨中非常常見的兩種信號。根據有關文獻,不同顏色的信號在以下條件下發出:

  • 藍色暴雨預警信號:12小時內降雨量將達50毫米以上,或者已達50毫米以上且降雨可能持續(有些地區沒有這一信號)。
  • 黃色暴雨預警信號:6小時內降雨量將達50毫米以上,或者已達50毫米以上且降雨可能持續。
  • 橙色暴雨預警信號:3小時內降雨量將達50毫米以上,或者已達50毫米以上且降雨可能持續。
  • 紅色暴雨預警信號:3小時內降雨量將達100毫米以上,或者已達100毫米以上且降雨可能持續。
  • 藍色雷雨大風預警信號:6小時內可能受雷雨大風影響,平均風力可達到6級以上,或陣風7級以上并伴有雷電;或者已經受雷雨大風影響,平均風力已達到6—7級,或陣風7—8級并伴有雷電,且可能持續。
  • 黃色雷雨大風預警信號:6小時內可能受雷雨大風影響,平均風力可達8級以上,或陣風9級以上并伴有強雷電;或者已經受雷雨大風影響, 平均風力達8—9級,或陣風9-10級并伴有強雷電,且可能持續。
  • 橙色雷雨大風預警信號:2小時內可能受雷雨大風影響,平均風力可達10級以上,或陣風11級以上,并伴有強雷電;或者已經受雷雨大風影響, 平均風力為10—11級,或陣風11—12級并伴有強雷電,且可能持續。
  • 紅色雷雨大風預警信號: 2小時內可能受雷雨大風影響,平均風力可達12級以上并伴有強雷電;或者已經受雷雨大風影響, 平均風力為12級以上并伴有強雷電,且可能持續。

這些啥意思?我該做啥?

在讀完上面繞口的定義之后,各位讀者或許已經注意到一個細節了:說了半天,哪種屬于“狼要來”的信號,哪種屬于“狼來了”的信號呢?從字面上來看,似乎任何一種信號都既可以解釋成“狼要來”,也可以解釋成“狼來了”!如果說不清楚“狼要來”是哪幾種信號,直到狼已經來了才讓市民倉促應對,那還有什么“預警”的效果?

根據本人對過往幾年的預警信號發布以及實際天氣狀況的觀察,這些信號發布的規律如下:

  • “白色”和“藍色”就屬于“狼要來”的預警信號,可惜因為顏色太不鮮艷,可能有許多市民看到時也未能足夠關心。沒有這兩種顏色的預警信號的時候(比如廣東,最低一級的暴雨信號就是黃色),那“黃色”就是“狼要來”的信號。
  • 更高級的信號,比如“黃色”(對于最低一級是“藍色”的地區)、“橙色”和“紅色”,一般是在惡劣天氣已經影響本地,而且可能持續甚至變得更惡劣的時候發布。

總結起來是非常非常簡單的:看到最低一級信號(比如對于北京來說,最低一級的暴雨信號是“藍色”)發布的時候,必須要緊記惡劣天氣在未來12小時(或6小時,取決于最低一級信號的定義)內可能影響本地。由于暴雨云團一般最多提前2-3小時可以比較有把握地在本地的雷達上觀察到(如果超過3小時,則云團可能會減弱或改向,氣象部門一般不會貿然為此發布預警信號),因此一定不能有“時間還多得很”的想法,要當作只有1-2小時富余時間一樣小心打算。應該謹慎考慮遠足、郊游或者去地勢低洼地區的計劃,隨時關注天空的變化,切不可因為當時天氣晴好就掉以輕心,除非氣象部門晚些時候取消了預警信號。在惡劣天氣中,如果看到更高一級的預警信號發布,應該根據相應信號的說明做出應對。

大氣是復雜的混沌系統,天氣預報有其客觀存在的技術難點,以目前的技術,國家投入力量再大,也不可能做到100%準確,預警信號出錯并不少見,但許多時候還是準確的。所以,平時拿氣象學家開開玩笑沒問題,可看到預警信號發布的時候,就不要夸??诹?,為了自己和家庭,認真做好防御吧。大自然發脾氣的時候,威力是很可怕的。

有數據有真相:貼出用于國際氣象資料交換的北京氣象站(54511)21日晚間至22日清早的觀測數據。這是最原始的SYNOP碼,相信任何氣象專業畢業的讀者都對轉寫電碼表有著深刻的記憶。有興趣或者對數據本身有疑問的讀者,也可以搜索一下氣象電碼的有關材料,學著解讀一下。

201207211200 AAXX 21121 54511 11620 83203 10238 20238 39956 49993 52002 60761 78298 889//=

201207211800 AAXX 21181 54511 11658 83604 10234 20232 39917 49954 57031 60801 78098 889//

201207220000 AAXX 22001 54511 11975 73203 10271 20192 39933 49970 52011 69971 70098 86032 333 05751 71602=

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『2012年7月26日更新』

據微博網友 @Trophy2011 提供的北京15個主要氣象站7月21日逐小時降雨量觀測記錄,當日北京除了昌平、通州、延慶和懷柔外,各站均達到3小時100毫米的紅色暴雨預警信號標準(由于最強的降雨恰好出現在20時前后,導致上文使用的觀測數據中被分開在了兩個時間段,得出了錯誤的結論,特此向讀者致歉),且多數地點達標之后仍出現了中到大雨。一般來說,暴雨強雨帶本身的強度較難提前準確預報,未能提前發布紅色暴雨預警信號,技術難處尚可理解;但強雨帶后尾隨的較弱雨帶應該不難在雷達上觀察到,在3小時100毫米達標之后,應該并不缺乏發布紅色暴雨預警信號的機會,有關氣象部門在這點上,恐怕難咎其責。

然而,這的確有其不合理的一面。給北京安排一個N年不遇的“紅色暴雨預警信號”,就好比給廣州安排一個道路結冰預警信號一樣,概率太低了,不利于充分調動應急資源。我覺得各地應該考慮根據當地實際情況,適當調整不同級別預警信號的發出條件,同時應該至少在預警說明文字中反復強調可能遠超地域平均值的區域,比如這次受災最重的房山地區,是很有可能局地達到甚至超過紅色暴雨預警信號的發出條件的。

范例:2011年5月22日廣州暴雨

其實說了半天,關鍵就是要在于關注天氣。下面我們就以2011年5月22日下午廣州大學城的暴雨為例,看看我們如何利用氣象預警及時調整自己的出行安排。

這一天剛好是星期日,在大學城上學的小X決定上午寫作業,下午騎車環大學城游玩。這天上午市區下了一場暴雨并發布橙色暴雨警告信號(廣州日報報道),但大學城所在的番禺區只稀稀拉拉地下了一陣小雨。小X寫完作業吃完午飯睡了個午覺起來,竟然看到有了些陽光。盡管天氣預報指出將有暴雨,但小X認為危險不大,決定放心出游,只是認為途中應該要適當刷一下區氣象局的網站。

2011年5月22日大學城全天攝像頭四個不同時次的影像。來源:中山大學大氣探測實驗室

2011年5月22日大學城全天攝像頭四個不同時次的影像。來源:中山大學大氣探測實驗室

2011年5月22日大學城小時雨量。來源:中山大學大氣探測實驗室

2011年5月22日大學城小時雨量。來源:中山大學大氣探測實驗室

一般出去玩總是覺得時間走得快,不知不覺就下午五點多了,可小X發現自己只玩了一半。停下來休息的時候他發現:區氣象局在近一個小時前(16:28)連續發布了黃色暴雨預警信號和藍色雷雨大風預警信號。盡管當時的天氣看起來很平靜,他仍然決定立即打道回府。不到六點鐘,他到了宿舍,天空仍然沒有多大變化,他開始懊悔:是不是給氣象局坑了呢。然而不久,天色很快變暗了,一道黑云從西方徐徐而至,剎那間電閃雷鳴,能見度最低下降至90米,半個小時內狂瀉了30.3毫米的雨量(相當于大暴雨),最高陣風達到六級。

出游計劃被暴雨打亂,小X希望去吃點夜宵散散心情。盡管雨勢暫歇,但高掛的預警信號讓他還是老老實實地呆在宿舍里啃薯片,直到氣象局在20:07解除了兩個預警信號,他才放心出門。之后雨勢輕微,小X最終還是得以吃了頓心滿意足的夜宵。

我們可以看到:只要關注天氣并了解預警信號背后的意義,關鍵時刻不要“輕敵”,結果是可以完全不同的;在電閃雷鳴的暴雨天被困在外面實在是一件很不妙的事。當然,如果你能熟練地解讀雷達資料(如下圖動畫便是5月22日暴雨前后的雷達資料,標有“東”字的地點即是大學城),那你也可以根據自己的判斷行事,但是可要記得,如果判斷錯了,后果可能會很嚴重的哦。

更人性化的預警信號:加拿大和香港的經驗

任何氣象預警系統的內容撰寫得再怎么專業也好,民眾要能盡快獲得預警信息并理解其意義,這個系統才能稱得上是個好系統。我們不妨來看看其他國家和地區是怎樣運作它們的氣象預警系統的吧。以下舉兩個我比較熟悉的例子,加拿大和香港。其他國家的系統基本也大同小異。

加拿大有十幾個方向的氣象預警“術語”,但主要的預警“術語”只分為兩種:“警戒”(watch)和“警告”(warning),在大氣環境適合某惡劣天氣系統發展時發布“警戒”,該系統影響該地時發布“警告”?;蛘哒f,前者就是警告你“現在環境適合狼出沒”,后者就是警告你“現在狼已經出沒”。所有信號統一在環境部網站發布(加拿大的氣象服務由環境部負責),在“警告”生效時,環境部會大約每幾十分鐘更新一次“警告”的內容,向民眾通報惡劣天氣系統的動向。警戒或警告內容很精煉,盡可能少地涉及氣象專業術語,以便任何階層的人都可以輕易理解。比如這是今天中部曼尼托巴省某地發布的強雷暴警戒信號:

今晚有可能有強雷暴。帶有冰雹及破壞性強風的強雷暴有可能發展。

觀察天氣情況,關注更新的天氣報告。如果發現惡劣天氣正在靠近,立即采取安全防護措施。

一道強雷暴系統正在靠近曼尼托巴省西部。部分雷暴區域今晚可能不會減弱。來自這些雷暴區域的威脅是極強的降雨以及最高90公里/時的陣風。

加拿大環境部的預警頁面,直觀地顯示處在“警戒”、“警告”和解除預警的區域。

加拿大環境部的預警頁面,直觀地顯示處在“警戒”、“警告”和解除預警的區域。

香港的預警信號系統則很大程度上考慮了復雜多變的低緯度氣候,除了“戒備”性質之外,“警告”也分為幾個等級,不同等級對應不同的應災策略,和大陸目前所用的比較接近。對于夏季暴雨而言,主要使用的有黃、紅、黑三色暴雨警告,以及專門的“雷暴警告”。其中的黃色暴雨警告,有時也承擔預警“狼要來”的功能,但也有過不少不太成功的預報。不過在暴雨經常和雷電一同出現的夏季,比較靈活的“雷暴警告”則起到了很好的“預警”作用。由于夏季對流雨降雨區域可大可小,香港天文臺時常先發布雷暴警告,并文字說明可能受影響的地區;如果對流區強烈發展使得雨量達標,再發出暴雨警告。此外,香港在預警信號的措辭、發布和傳遞上已經形成了固定有效的模式,暴雨、臺風等關鍵預警信號一旦發布,商場、港口、車站等人流密集地點都會有相關告示,而且天文臺網站上會有簡明的應對指南,保證市民在第一時間了解到信號的發布,并熟知不同預警信號下的應對策略。

臺風“風神”襲港時,街頭放置的警示牌。Carol Green攝

臺風“風神”襲港時,街頭放置的警示牌。Carol Green攝

總之,無論是加拿大還是香港,其天氣預警系統都旨在達到一個目的:保證大眾能及時、準確地理解預警訊息包含的內容。

總結

好像我已經寫了相當多了。多說無益,還是用最簡單的圖表來總結這篇文章我認為最重要的觀點吧。

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感謝游識猷對初稿提出的寶貴意見。

文章轉載自 小龍哈勃的博客

更多內容請見 夏季暴雨生存指南

The End

發布于2012-07-25, 本文版權屬于果殼網(guokr.com),禁止轉載。如有需要,請聯系果殼。

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小龍哈勃

天文研究生,科班出身的天文/氣象愛好者

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