編者按:隨著工業(yè)化步伐的加快,人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響日益顯著,減緩和適應(yīng)氣候變化的緊迫性愈發(fā)凸顯。中國氣象局始終以提升全球監(jiān)測、預(yù)報(bào)和服務(wù)能力為己任,堅(jiān)定地站在“氣候行動(dòng)最前線”,無論是風(fēng)能太陽能開發(fā)利用的服務(wù)保障,還是災(zāi)害前的風(fēng)險(xiǎn)管理,無不向國際社會(huì)分享著中國經(jīng)驗(yàn)、貢獻(xiàn)著中國智慧。同時(shí),作為地球家園的一分子,我們同樣是“氣候行動(dòng)”中不可或缺的參與者。本期策劃帶您一同走進(jìn)“氣候行動(dòng)最前線”來一探究竟。
行動(dòng)在風(fēng)險(xiǎn)成為災(zāi)害之前
當(dāng)氣候變化已然成為事實(shí),采取措施應(yīng)對(duì)氣候變化顯然是審時(shí)度勢之舉。實(shí)施氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理,最能體現(xiàn)“氣候行動(dòng)最前線”。早在2011年,中國氣象局就出臺(tái)了《現(xiàn)代氣候業(yè)務(wù)發(fā)展指導(dǎo)意見》,開始布局氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理業(yè)務(wù)體系和能力建設(shè)。
在中國氣象局黨組部署下,國家氣候中心于2016年成立了氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理室,致力于加強(qiáng)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理業(yè)務(wù)技術(shù)研發(fā)和服務(wù)能力建設(shè)。2019年7月,由國家氣候中心研發(fā)的氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)通過業(yè)務(wù)化評(píng)審,并隨即在國家級(jí)業(yè)務(wù)單位推廣應(yīng)用,有力推動(dòng)了我國氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理業(yè)務(wù)的發(fā)展。
何為氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理?國家氣候中心氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理室主任王國復(fù)說,這是對(duì)氣象災(zāi)害事件進(jìn)行立體多維的客觀化、定量化預(yù)測,并從風(fēng)險(xiǎn)對(duì)服務(wù)對(duì)象產(chǎn)生影響的角度出發(fā)進(jìn)行前瞻性管理,而非只聚焦氣象災(zāi)害事件的某個(gè)單點(diǎn)。這就要求,氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理重點(diǎn)在災(zāi)害發(fā)生前的預(yù)防,并且注重長期控制和管理,從摸清災(zāi)害發(fā)生的客觀規(guī)律到識(shí)別災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域、評(píng)估災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平,再到管理并降低災(zāi)害發(fā)生的影響,進(jìn)而形成閉環(huán)。
為什么要進(jìn)行氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理?王國復(fù)提到,實(shí)施氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理一是應(yīng)外在形勢,二是應(yīng)內(nèi)在需求。
氣候變化背景下,我國面臨的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形勢嚴(yán)峻。氣象災(zāi)害更是呈現(xiàn)出四大特征——頻發(fā)性(年年周而復(fù)始,一年四季皆有);分布廣(遍布全國各地,影響程度不一);災(zāi)種多(南方臺(tái)風(fēng)暴雨,北方冰雪沙塵);災(zāi)損大(損失積累大,占1%—3%GDP)。另外,全球變暖也加劇了極端氣象災(zāi)害發(fā)生的頻率。多項(xiàng)研究認(rèn)為,全球變暖造成極端災(zāi)害事件呈現(xiàn)多發(fā)、強(qiáng)發(fā)、并發(fā)之勢。
從社會(huì)和行業(yè)發(fā)展的角度看,氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理也是應(yīng)需之舉。與其注重災(zāi)后救助、減少災(zāi)害損失,不如向注重災(zāi)前預(yù)防、減輕災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)變。其次,氣象防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)的實(shí)施面臨著兩大難題——人口密集、高暴露度的城鎮(zhèn)和高脆弱性的農(nóng)村,這些因素增加了防災(zāi)減災(zāi)的困難,實(shí)施災(zāi)前的氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理更顯必要。最后,從行業(yè)發(fā)展的角度來看,氣象業(yè)務(wù)發(fā)展也要實(shí)現(xiàn)從災(zāi)害性天氣預(yù)警向氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估轉(zhuǎn)變,這也是向基于影響預(yù)報(bào)的轉(zhuǎn)變。
外在形勢刻不容緩,內(nèi)在需求亟待滿足,所以行動(dòng)才堅(jiān)定迅速。歷經(jīng)8年建設(shè)的氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理室,其業(yè)務(wù)基本實(shí)現(xiàn)客觀化、定量化和精細(xì)化,氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理業(yè)務(wù)技術(shù)體系已初步建成。目前,包括臺(tái)風(fēng)、暴雨、干旱、高溫等重大災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測識(shí)別和精細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)成功研制,形成了不同時(shí)空尺度的災(zāi)害監(jiān)測、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃等一體化的業(yè)務(wù)技術(shù)流程和規(guī)范。此外,建成了氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)(天鑒),該業(yè)務(wù)系統(tǒng)覆蓋災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理等7大類業(yè)務(wù),具備了從災(zāi)害監(jiān)測識(shí)別、影響評(píng)估到風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估和精細(xì)化區(qū)劃等業(yè)務(wù)功能,每年依托該系統(tǒng)編制的決策服務(wù)材料多達(dá)200—300份。
為了摸清災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)底數(shù),識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域并客觀評(píng)價(jià)災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)水平,2020年以來,在中國氣象局應(yīng)急減災(zāi)與公共服務(wù)司的統(tǒng)一協(xié)調(diào)部署下,國家氣候中心牽頭聯(lián)合多家單位,組織完成了氣象災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)普查階段性工作,編制了10災(zāi)種20個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)了31個(gè)?。▍^(qū)、市)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與區(qū)劃系統(tǒng)軟件,并通過開展全國性技術(shù)培訓(xùn)和專題研討,實(shí)現(xiàn)了客觀化氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與區(qū)劃技術(shù)向全國各級(jí)氣象部門的輻射?;谄詹樾纬傻氖讉€(gè)歷史氣象災(zāi)害事件庫,為客觀化災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型發(fā)展和新技術(shù)研發(fā),提供了翔實(shí)的研究樣本。
未來,氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理如何加強(qiáng)?王國復(fù)建議,從預(yù)警系統(tǒng)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、應(yīng)對(duì)方案、跨部門協(xié)作、教育宣傳和法律法規(guī)等多方面入手,形成全方位、多層次的氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理體系。通過氣象監(jiān)測和預(yù)測技術(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能的氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),并快速發(fā)布預(yù)警,幫助相關(guān)部門及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施,形成完善的氣象災(zāi)害預(yù)警閉環(huán),減輕災(zāi)害損失。根據(jù)地區(qū)、行業(yè)進(jìn)行氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和區(qū)劃,明確風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和分布情況,有的放矢制定風(fēng)險(xiǎn)管理措施。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,制定包括應(yīng)急預(yù)案、救援調(diào)配、物資儲(chǔ)備等在內(nèi)的氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)方案,確保應(yīng)對(duì)有序、有效。此外,各部門之間關(guān)于氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理的協(xié)作及信息共享要加強(qiáng),金融保險(xiǎn)行業(yè)在氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移和損失分擔(dān)中的作用也可充分挖掘發(fā)揮,氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理的科普宣傳工作需強(qiáng)化,相關(guān)的法律法規(guī)也需同步,為氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理提供法律保障。
危與機(jī)并存,不確定性中有風(fēng)險(xiǎn)也蘊(yùn)藏機(jī)遇。氣象部門直面風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn),在避害之外,也在積極爭取并不斷抓住機(jī)遇“趨利”,時(shí)刻走在“氣候行動(dòng)最前線”。(劉蕊)
氣象能源跨界牽手 風(fēng)光發(fā)電更“靠譜”
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展,能源需求總量不斷攀升。而在全球氣候變化背景的疊加下,能源領(lǐng)域正面臨重大影響和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。新能源已成為我國電力需求增量的主要供應(yīng)來源并持續(xù)蓬勃發(fā)展,而以風(fēng)能、太陽能為代表的新能源,具有對(duì)天氣變化和災(zāi)害性天氣的“高度敏感”,氣象服務(wù)“同步跟上”的需求越來越迫切。
那么,風(fēng)能太陽能供電是如何擺脫“看天吃飯”窘境的?氣象部門對(duì)于風(fēng)能太陽能預(yù)報(bào)采用了哪些技術(shù)和手段?預(yù)報(bào)結(jié)果和產(chǎn)品又如何應(yīng)用?記者就此采訪了中國氣象局公共氣象服務(wù)中心風(fēng)能太陽能中心(以下簡稱“風(fēng)能太陽能中心”)高級(jí)工程師高金兵。
圖為河北省張家口市康??h北郝營村光伏扶貧電站 圖/文 馬洵
摸清家底 讓“追風(fēng)逐日”成為現(xiàn)實(shí)
風(fēng)能太陽能發(fā)電已經(jīng)成為我國清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向,但因其波動(dòng)性、間歇性等特征,在發(fā)電出力時(shí)易受氣象條件影響。極端天氣氣候事件也直接影響著新型電力系統(tǒng)運(yùn)營調(diào)度和運(yùn)行安全,因此,“雙碳”戰(zhàn)略下可再生能源發(fā)展對(duì)新能源氣象服務(wù)提出了更高要求。
對(duì)此,高金兵表示:“精準(zhǔn)掌握資源情況是風(fēng)能太陽能實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)的基礎(chǔ),為了避免盲目開發(fā),我們需要事先進(jìn)行風(fēng)能太陽能資源評(píng)估。”
那么,如何測算摸清風(fēng)能太陽能資源的位置、區(qū)域范圍和儲(chǔ)量?據(jù)了解,氣象部門多次針對(duì)風(fēng)能太陽能資源開展普查、詳查以及風(fēng)能太陽能場站的精細(xì)化資源評(píng)估。高金兵談到,普查主要是指對(duì)全國風(fēng)能太陽能資源總量進(jìn)行計(jì)算;詳查主要是評(píng)估區(qū)域風(fēng)能太陽能資源開發(fā)潛力,計(jì)算資源量和技術(shù)可開發(fā)量等;場站精細(xì)化資源評(píng)估則是通過測算資源量和發(fā)電量,為風(fēng)電場、太陽能電站的建設(shè)運(yùn)行提供實(shí)時(shí)氣象服務(wù)。
不僅如此,風(fēng)能太陽能中心還連續(xù)10年發(fā)布《中國風(fēng)能太陽能資源年景公報(bào)》,詳細(xì)分析了每年全國各地的風(fēng)能太陽能資源情況,為能源行業(yè)相關(guān)企業(yè)提高發(fā)電量和開展效益評(píng)估,提供了重要的基礎(chǔ)依據(jù)。
這樣一來,通過非常詳盡的氣象觀測資料,風(fēng)能、太陽能供電不再“看天吃飯”,氣象工作者精細(xì)化的“追風(fēng)逐日”一步步成為現(xiàn)實(shí)。
精準(zhǔn)預(yù)報(bào) 構(gòu)建無縫隙預(yù)報(bào)預(yù)測業(yè)務(wù)
氣候資源的挖掘?qū)⒆匀伙L(fēng)光“升級(jí)”為可開采利用的能源,而精準(zhǔn)的氣象預(yù)報(bào)讓這些能源的轉(zhuǎn)換效率邁上新臺(tái)階。
“保障風(fēng)能太陽能發(fā)電安全高效消納,需要精準(zhǔn)預(yù)測風(fēng)速和輻照度等關(guān)鍵新能源發(fā)電氣象要素,但傳統(tǒng)的天氣預(yù)報(bào)無法滿足這一需求,于是國家級(jí)風(fēng)能太陽能氣象預(yù)報(bào)‘應(yīng)運(yùn)而生’?!备呓鸨榻B,目前,我國已具備風(fēng)能太陽能資源精細(xì)化監(jiān)測評(píng)估和短臨-短期-月-季-年全尺度、無縫隙的預(yù)報(bào)服務(wù)能力。
2022年3月15日,中國氣象局風(fēng)能太陽能氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)(CMA-WSP)正式發(fā)布風(fēng)能太陽能短期預(yù)報(bào)產(chǎn)品。產(chǎn)品涵蓋開展風(fēng)功率、光伏發(fā)電功率預(yù)報(bào)所需的氣象要素,如邊界層分層溫、濕、風(fēng)場以及到達(dá)地表短波輻射、地面氣壓、降水量等,時(shí)間分辨率為15分鐘,空間分辨率為9公里,覆蓋中國陸地區(qū)域,預(yù)報(bào)頻次為每天1次,預(yù)報(bào)時(shí)效達(dá)126小時(shí)。2023年5月15日,CMA-WSP系統(tǒng)升級(jí)為2.0版,輻射、風(fēng)速等預(yù)報(bào)誤差顯著降低,預(yù)報(bào)時(shí)效延長至336小時(shí),新增風(fēng)光發(fā)電氣象條件專業(yè)預(yù)報(bào)產(chǎn)品,可滿足風(fēng)能太陽能行業(yè)的預(yù)報(bào)服務(wù)需求。
為進(jìn)一步完善風(fēng)能太陽能發(fā)電無縫隙預(yù)報(bào)預(yù)測業(yè)務(wù),2023年2月16日,國家級(jí)風(fēng)能太陽能資源氣候預(yù)測產(chǎn)品首次下發(fā),標(biāo)志著我國具備了風(fēng)能太陽能資源氣候預(yù)測業(yè)務(wù)能力,該產(chǎn)品每月中旬滾動(dòng)發(fā)布,可預(yù)報(bào)未來一個(gè)月的平均氣溫距平和降水量距平百分率、100米高度風(fēng)速和水平面總輻照量及其距平百分率等。
黑龍江省鶴崗市充分發(fā)掘風(fēng)能,當(dāng)?shù)氐臍庀蟛块T成立專門團(tuán)隊(duì),為風(fēng)電生產(chǎn)、輸送提供氣象服務(wù)。圖為當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)力發(fā)電設(shè)備 圖/文 姜道龍 王志敏
助力新能源發(fā)展 打造全鏈條氣象服務(wù)
如今,風(fēng)能太陽能氣象業(yè)務(wù)的核心科技支撐能力和新技術(shù)應(yīng)用能力大幅提升,風(fēng)能太陽能氣象服務(wù)在保障國家制定新能源重大規(guī)劃和工程、能源保供、能源電力氣象防災(zāi)減災(zāi)、電力調(diào)度與交易等諸多領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。高金兵表示:“新能源項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)、后評(píng)價(jià)等均需考慮氣象因素,可以說,氣象影響遍布了新能源發(fā)電的全生命周期?!?/p>
記者了解到,湖北省氣象局成立了能源氣象服務(wù)業(yè)務(wù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),緊緊圍繞本省大力發(fā)展風(fēng)光水清潔能源電能的戰(zhàn)略規(guī)劃,致力于研發(fā)風(fēng)電場、光伏電站宏微觀選址、資源評(píng)估、發(fā)電功率預(yù)測、運(yùn)維、氣候影響評(píng)價(jià)、生態(tài)修復(fù)論證等全鏈條服務(wù)關(guān)鍵技術(shù),利用長年積累的資源年景評(píng)價(jià)及中長期趨勢預(yù)測資料,為全省發(fā)展新能源提供生產(chǎn)、輸送、消納的全鏈條氣象服務(wù)。
合理有效開發(fā)風(fēng)能太陽能資源是保障能源安全、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要途徑,面向風(fēng)能、太陽能等可再生能源產(chǎn)業(yè)的服務(wù),是氣象部門服務(wù)我國能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展、助力國家生態(tài)文明建設(shè)和碳達(dá)峰碳中和的重點(diǎn)工作,展現(xiàn)了中國應(yīng)對(duì)氣候變化的氣象擔(dān)當(dāng)。高金兵表示,氣象部門正在探索打造集監(jiān)測、預(yù)報(bào)預(yù)警、能源氣象預(yù)報(bào)、氣候預(yù)測為一體的全方位服務(wù),建立“全鏈條”閉環(huán)式新機(jī)制,為行業(yè)企業(yè)提供準(zhǔn)確率滿足行業(yè)考核、性能優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的預(yù)報(bào)服務(wù)產(chǎn)品,保障能源電力安全運(yùn)行,助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。(王婉)
每個(gè)人都在“最前線”
面對(duì)變化的氣候,日常生活中的我們除了要節(jié)能減排以外,也要學(xué)會(huì)適應(yīng)氣候變化及其影響,作為地球大家庭一分子的我們,該如何適應(yīng)氣候變化?聽聽大家怎么說——
受益于我國氣象災(zāi)害“早預(yù)警”舉措,各類氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)提前量越來越足,對(duì)各行各業(yè)的防災(zāi)減災(zāi)指導(dǎo)性也越來越強(qiáng)。通過關(guān)注氣象災(zāi)害預(yù)警,公眾可以合理規(guī)劃出行,規(guī)避可能出現(xiàn)的災(zāi)害性天氣和風(fēng)險(xiǎn)。(河北省 劉敏)
積極參與社區(qū)開展的災(zāi)害應(yīng)急演練,增強(qiáng)個(gè)人應(yīng)對(duì)突發(fā)氣象事件及災(zāi)害的意識(shí)和能力。(云南省 黃詩棋)
關(guān)注天氣預(yù)報(bào),根據(jù)氣象局的指導(dǎo)及時(shí)做好應(yīng)對(duì),我平時(shí)也會(huì)了解災(zāi)害天氣及其應(yīng)對(duì)方法,比如暴雨、龍卷、高溫等,制定家庭應(yīng)急計(jì)劃、適當(dāng)儲(chǔ)備應(yīng)急物資。(江蘇省 陳志立)
氣候變化與我們的生活息息相關(guān),直面氣候變化帶來的挑戰(zhàn),就要做到“減緩”與“適應(yīng)”并重。“減緩”需要我們減少溫室氣體排放,轉(zhuǎn)向可再生能源,提倡可持續(xù)的生活方式。而“適應(yīng)”則需要建立更完備的基礎(chǔ)設(shè)施,采取有效的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理措施。(黑龍江省 胡玥明)
工作后,受快速時(shí)尚的節(jié)奏影響,我經(jīng)常購入新衣服,但流行的款式很快過時(shí),舊衣服的堆積讓整理成了難題。當(dāng)知道生產(chǎn)滌綸和尼龍會(huì)增加二氧化碳排放時(shí),我開始思考自己真正需要的是什么。氣候變暖背景下,按需購買也是有效的減排方式之一,方方面面的“節(jié)約”也是一種行動(dòng)。(山東省 劉正陽)
通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),將家中剩余的洋蔥、大蒜和生菜分別培育在水瓶里。通過簡單的種植與收獲,更理解了“粒粒皆辛苦”的含義。同時(shí),做“光盤行動(dòng)”的踐行者,這些習(xí)慣幾乎沒有成本,卻為日常生活增添了諸多驚喜。(江西省 劉禹杉)
通過公益渠道認(rèn)植種養(yǎng)小樹苗,或者在家中陽臺(tái)種植綠色植物,既能美化環(huán)境,也為“氧氣制造”添磚加瓦。(湖南省 張美麗)