重大气象灾害多案例研究与情景构建方法探析

　　我国是一个自然灾害频发的国家，每年因气象灾害造成的经济损失占到自然灾害总损失的70%以上。 随着经济社会的快速发展，气象灾害及其衍生灾害、次生灾害的突发性和危害性进一步加重。 气象灾害的社会敏感性越来越高，气象防灾减灾已经不是简单的专业技术性工作，而成为影响面不断扩大的社会公共事务。

　　现阶段，我国的灾害性天气预报是科学地描述未来一段时间的气象条件，尚不能满足精准气象灾害预警的需求。 我国的气象科技水平与世界先进国家相比还有一定的差距，更何况提高天气预报的准确率仍是世界性的难题。 气象灾害预警，仅依靠“预测—应对”范式已不能满足防灾备灾的需求，“情景—应对”范式提供了另一个实现的途径。

　　现代社会呈现出复杂巨系统的典型特征，单一类型的突发事件越来越容易演变成具有严重影响和危害的非常规突发事件。 重大气象灾害事件，笔者将其定义为气象灾害为原生事件或与气象因素密切相关的重大突发事件。 重大气象灾害有别于一般的气象灾害和极端天气气候事件，它具有发生概率小、时间尺度小、次生衍生灾害多、灾害链效应影响社会面广等特点。 如2008年南方低温雨雪冰冻灾害、2012年北京“7·21”暴雨和2013年强台风“菲特”等。

　　本文研究的对象为重大气象灾害多案例研究与情景构建方法，旨在提升重大气象灾害应急能力。 本研究成果可有助于拓宽气象灾害预警途径，明确气象防灾减灾工作的主要目标，编制或修订气象灾害应急预案，为气象灾害应急培训演练脚本设计和演练评估提供重要的参考依据，从而提升政府和各类组织的气象灾害应急能力水平。

　　国内外研究现状

　　在全球气候变化的大背景下，极端天气和气候事件的发生频次、强度也发生了显著的变化，重大气象灾害的风险带给人类的挑战日益凸显。 目前，情景构建在应急管理突发事件应对领域中，已经取得了初步的应用。

　　国外方面：以美国为例，2001年美国发生“9·11”恐怖袭击之后，其国土安全委员会与国土安全部等部门合作，组织了近1500名应急管理官员和科学家，经过一年多调查和研究，制定了《国家应急规划情景》(National Planning Scenarios，NPS)，总结并提出美国面临最严重的15种风险情景，归结为8个重要情景组。 这些情景组包括，爆炸物攻击、核攻击、辐射攻击、生物学攻击、化学攻击、自然灾害、计算机网络攻击和传染病流感。 在重大突发事件情景构建的科学研究上，美国已经取得了瞩目的成果。

　　国内方面：2013年，中国安全生产科学研究院完成了北京市重大突发事件(巨灾)模拟情景构建方案与原型研发工作，以重大危险化学品沙林毒气泄漏事件为情景，通过梳理应急任务，提高北京市有关应急准备能力。 安科院的两位知名专家刘铁民(2012)和李湖生(2013)将情景构建理论应用于我国公共安全研究领域，并做出了大量开创性的工作。 孙山(2014)针对重大飞行事故特点和我国民航在应对突发事件及应急管理体系存在的问题进行分析，建立了飞行事故情景的构建方案。 周柏贾(2013)通过分析典型地震灾害震害特征，开展地震灾害情景仿真模拟，对分布式虚拟仿真地震应急演练技术，应急演练系统进行了研究。 傅小华(2013)引入情景分析方法，以美加大停电案例为依托分析电力突发事件情景演变过程。

　　构建典型情景，分析影响因素具体作用，总结电力突发事件应急管理规律和重点关注方向。 马千里(2012)以2011年东日本大地震灾害致使核电站核泄漏事件为例，运用基于要素组合的灾害情景分析方法，对其进行了分析。 王颜新(2011)以2008年我国南方冰雪灾害为背景，从情境重构等角度进行了复杂电网中的非常规突发事件应急的案例分析。 袁晓芳(2011)将情景分析法与案例推理技术相结合，以采掘工作面发生的重大和特别重大煤矿瓦斯爆炸事故为例，对所提出的情景分析与推演模型进行了验证。

　　重大突发事件情景构建理论与方法是当前公共安全与应急管理领域的前沿研究方向之一。 根据文献查阅的结果，可以对当前研究现状做如下的初步判断：

　　1.当前对于情景构建技术与方法的研究，呈现出百家争鸣的态势，也都取得了一定的研究成果。 但还存在以下不足：对于案例研究与情景构建的结合，尚缺乏细致深入的基础性研究，尤其是国内研究学者对案例研究在情景构建中的效用关注较少。 案例是情景的源头，案例研究应成为重要的依托方法。 且突发事件的应急管理极为复杂，“一案一情”的具体问题，适合应用案例研究方法进行深入和全面的研究。

　　2.当前对于重大突发事件情景构建的应用研究，国内外学者已经从许多领域做了较为广泛的研究。 情景构建方法在重大气象灾害领域的系统研究相对缺乏。

　　重大气象灾害影响实例

　　2012年，美国遭遇“桑迪”飓风，由于其孕育的气象环境，这场飓风被美国官方称为一场“完美风暴”。 伴随着强风、暴雨和风暴潮的猛烈来袭，一度有18个州，超过820万住户和商家停电，1.95万架次航班被迫取消，纽约、华盛顿与费城三大城市交通中断，纽约证券交易所100多年来首次因天气原因停业两天。

　　据灾后统计数据，“桑迪”在美国本土造成100余人死亡，几千万人受灾，许多人失去了家园，经济损失500亿美元以上，成为美国历史上最严重的自然灾害之一。 相较于发生在2005年、级别相当的“卡特里娜”飓风，美国政府有效控制了本次灾害损失。 “桑迪”飓风的应急管理实践表明，应对重大气象灾害需要做好应急准备工作。 而在美国《国家应急规划情景》中，“特大飓风”被列为美国需要应对的15项重大突发情景之一。

　　2008年1—2月，我国南方地区连续遭受低温雨雪冰冻灾害，先后有20个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团不同程度受灾，总体强度相当于五十年一遇，其中贵州、湖南等地为百年一遇。 这场灾害影响范围之广、持续时间之长、灾害强度之大均为历史罕见，给电力、交通运输设施带来极大破坏，给人民群众生命财产和工农业生产造成重大损失。 大风雪使中国东部、中部和南部企业、电网和其他系统不堪负荷。

　　同时，因为大雪封路，发电、送电系统停止运转，公路铁路系统中断，导致北方煤炭无法运送到南方，南方的火力发电厂因而发不了电，电力供应不足又影响到耗电量大的公共运输系统无法及早恢复正常运作，反过来制约了北煤南运，形成了恶性循环。 在这次低温雨雪冰冻灾害中，农业遭受重创，森林生态系统严重受损，居民生活和健康受到严重影响。 因灾直接经济损失达1516.5亿元，总共造成129人死亡，4人失踪，紧急转移安置166万人，倒塌房屋48.5万间，损坏房屋168.6万间。 这场灾害损失巨大，灾难的后果长时间难以恢复‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 我们应从中吸取经验和教训，以情景为先导，加强应急准备工作，推进气象防灾减灾工作的体系建设。

　　研究方法设计

　　立足我国现有的应急管理“一案三制”现状，对重大气象灾害开展典型案例研究与情景构建，聚焦于应急准备中的“案例—情景—任务—能力”。 所谓“情景”，不是一个具体事件的投影，而是无数同类事件与未来风险的集合。 情景构建本质上是一个包括脆弱性分析在内的风险评估和管控过程。 情景构建识别出灾害发生后相关部门与机构应执行的任务清单，以及完成这些任务的应急能力及目标水平。 情景构建并非历史发生案例的简单堆砌，在其中存在着知识发现的过程，利用案例研究推进发现的过程。

　　根据这一研究逻辑思路，研究分四步进行：

　　步骤一：重大气象灾害典型案例研究

　　案例研究方法在理论上已经取得了成熟的进展。 在公共政策、商业和公共管理领域，广泛使用案例研究方法来解决复杂情景下的问题。 以典型案例研究为基础，案例分析单元确定气象灾害的具体灾种：如暴雨、台风等。 样本策略初步选定为近10年来发生的重大气象灾害典型案例：如，2012年北京特大暴雨(城市内涝)、2013年强台风“菲特”。 从中产生基于案例的情景构建理论框架。

　　步骤二：重大气象灾害情景构建

　　以第一阶段的案例研究为基础，在现实的历史案例和未来的风险威胁中，进行情景筛选，作为情景研究对象。 分析情景演化的特征，构建演化过程。 对分灾种的若干情景事件进行风险评估，分析事件链效应的影响、后果等。

　　由于单一重大气象灾害发生的概率很低，而多种重大气象灾害可能具有相似的损害后果(如台风带来的强降雨和暴雨灾害本身)，因此需要执行类似的任务，以及拥有相同的应急能力。 所以由“情景”到“任务”到“能力”的路径，是重大气象灾害应急准备目标强化和提升的一种比较合理可行的选择。

　　步骤三：重大气象灾害应对任务清单

　　在情景事件条件下，在预防准备、监测预警、应急响应和应急恢复整个过程中，识别出重大气象灾害发生后相关部门与机构所必须执行的任务清单。 与重大突发事件通用清单的不同就在于气象灾害事件发生过程的不确定性，及其天气预报、灾害预警的特殊作用规律。

　　步骤四：重大气象灾害应急能力分析

　　分析相关法律法规与应急预案、应急规划。 将重大气象灾害应对任务背后的应急能力进行合并和规范化处理，不同种类的灾害情景会产生细化的差异，构成了最后一项研究内容。 加强提升适用于多种不同突发事件的应对能力，以满足未来不确定性的威胁和挑战。

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　　展望

　　本研究以服务于重大气象灾害应急管理的应急准备为导向，以重大气象灾害案例研究范式和情景构建技术与方法为目标，服务于我国气象灾害应急管理实践中的灾害预警、应急准备规划、应急预案管理和应急培训演练等环节，综合运用了应急管理理论、灾害学、风险评估理论和案例研究等理论和方法。 其间包含的气象灾害的科学问题探讨会进一步完善和充实重大突发事件情景构建的内涵。

　　重大气象灾害情景构建是按照“底线思维”的技术路径，对未来可能发生、概率小、后果极为严重的重大气象灾害进行情景假设模拟、梳理应对任务、分析能力差距，并提出应对对策、完善应急预案、开展应急演练、强化应急准备、提升处置能力的一种重要的基础性工作。 未来，“案例—情景—任务—能力”研究路径将应用于重大气象灾害的应急管理工作实践中，以解决面对巨灾时应急准备不足的问题，推进应急体系建设。

　　作者：盖程程