灾害早期预警系统建设方案

上海多灾种早期预警系统项目建议书（简本）

上海市应急管理委员会办公室

上海市气象局

二〇〇八年四月

前言

今年1月到2月，我国大部尤其南方地区连续遭受四次低温雨雪冰冻天气过程袭击。上海1月25日至2月3日出现持续低温雨雪天气过程，雨雪量之多，持续时间之长，为50年一遇，对交通运输、能源供应、电力传输、农业及人民群众生活造成了严重影响。通过总结这次低温雨雪冰冻天气过程的应急管理处置工作，我们清醒地认识到，当前我国（包括国外发达国家），在应对和防御全球气候变暖背景下的极端气象灾害方面仍存在许多难点和薄弱环节，如对重大灾害性天气对交通、电力等行业造成影响程度的预评估不够；重大气象灾害防御的部门合作、信息共享亟须加强，特别是预警信息发布后的社会联动、部门协调配合和有效应对防范还不够；气象防灾减灾科普宣传和教育工作薄弱，公众缺乏灾害防御的意识和科学知识。因此，以“部门联动”为核心的多灾种早期预警系统建设就极为必要。

建立多灾种早期预警系统在防灾减灾和应急管理工作中的重要作用已得到国际社会的高度关注和认可。在2005年1月召开的世界减灾大会和2005年9月召开的联合国全球峰会上，各国政府和联合国秘书长呼吁和要求建立世界范围的应对所有灾害的早期预警系统，在最大程度上减少自然危害带来的人员伤亡和经济损失。一些发达国家纷纷成立多灾种的早期预警中心，如法国气象局从2007年开始建设多灾种预警中心；美国国家海洋及大气管理局也在制定计划，着手建立综合灾害预警业务中心。世界气象组织已设立相关国际计

划，为上海多灾种早期预警系统的建设提供国际先进的技术支持，希望通过上海多灾种早期预警在城市防灾减灾和应急管理中的成功实践，在全球范围内提供示范，进行推广。

在自然灾害中有近90%的灾害是气象灾害或与气象灾害有关，参与多灾种早期预警系统既是气象部门的责任，也具有有利条件。本项目以气象灾害为切入点，通过对气象因子和各类灾害之间的因变规律的应用，在政府层面建立多灾种部门联动机制和预警信息制作、发布标准，在社会层面，贯彻“政府主导、基层主体”防灾理念，推动社区防御体系建设，建设和完善上海多灾种早期预警系统，争取到2010年，基本形成上海城市多灾种（气象及次生灾害）早期预警体系，为上海市突发公共安全事件应急响应和城市网格化管理提供有力的体系支撑，使上海城市多灾种早期预警能力达到世界先进水平。

目录

第一章项目概况 .................................................................................. - 1 -

1.1 项目名称................................................................................... - 1 -

1.2 项目申报单位........................................................................... - 1 -

1.3 项目建设单位........................................................................... - 1 -

1.4 项目预期成果........................................................................... - 1 -

1.5 项目投资规模........................................................................... - 2 - 第二章项目建设依据、基础和必要性............................................. - 3 -

2.1 项目建设依据........................................................................... - 3 -

2.2 项目建设基础........................................................................... - 4 -

2.3 项目建设必要性 ...................................................................... - 7 - 第三章建设目标和内容.................................................................... - 10 -

3.1 建设目标................................................................................. - 10 -

3.1.1总体目标........................................................................ - 10 -

3.1.2分目标 ............................................................................ - 11 -

3.2 建设内容................................................................................. - 11 -

3.2.1建立多灾种早发现监测平台....................................... - 13 -

3.2.2建立预报预警信息制作平台....................................... - 14 -

3.2.3建立指挥决策支持平台............................................... - 24 -

3.2.4建立预警信息发布平台............................................... - 26 -

3.2.5建立多灾种数据集........................................................ - 31 -

3.2.6建立多部门网络系统 ................................................... - 33 - 第四章项目投资估算和来源............................................................ - 34 -

4.1 项目投资估算......................................................................... - 34 -

4.2 项目投资来源......................................................................... - 34 - 第五章项目实施进度........................................................................ - 35 - 第六章项目建设管理与人员培训 ................................................... - 36 -

6.1 项目建设管理......................................................................... - 36 -

6.2 人员培训................................................................................. - 36 - 第七章项目建设效益分析................................................................ - 38 - 第八章结论与建议 ............................................................................ - 41 -

第一章项目概况

1.1 项目名称

上海多灾种早期预警系统。

本项目以气象灾害为切入点，致力于建立气象及其次生衍生灾害早期预警系统。

1.2 项目申报单位

上海市应急管理委员会办公室和上海市气象局联合申报。

1.3 项目建设单位

上海市气象局为主要建设单位，其它相关政府委、办、局参与建设。

1.4 项目预期成果

（1）建立一个先进的多灾种早期预警系统，实时发布气象及次生衍生灾害早期预警和灾害预评估信息，并通过其指挥决策支持系统，向市领导提供指挥方案建议，智能生成各部门联动方案。

（2）按照国家突发公共事件预警信息发布系统总体建设要求，建立上海市突发公共事件预警信息发布系统。

（3）建立多灾种灾害预警和灾情查询网站和呼叫中心，通过双向互动方式，实现上海灾害早期预警的“一门式”服务。

（4）通过多灾种综合、多部门联合、多阶段一体化响应的防灾减灾实践，加快监测，预警，信息分发系统的建设，普及预报预警产品制作、信息发布、社会自救互救的理念，提升整个社会的防灾减灾水平和公众自救能力。

1.5 项目投资规模

第二章项目建设依据、基础和必要性

2.1 项目建设依据

1．《国家突发公共事件总体应急预案》

预案中明确将气象灾害列为自然灾害的重要内容。在25个专项应急预案中，国家自然灾害救助、防汛抗旱、突发地质灾害、处置重特大森林火灾等自然灾害等7个预案都对气象工作提出了任务和要求。在80个部门预案中，有30个预案提出对气象科技、信息和服务支撑的要求，涉及到自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件等众多方面。

2．《“十一五”期间国家突发公共事件应急体系建设规划》

《规划》提出要开展应急管理示范项目建设，并把台风、暴雨等气象及相关灾害作为示范项目的建设重点。《规划》还提出，依托中国气象局气象业务系统和气象预报信息发布系统，形成我国突发公共事件预警信息综合发布系统。多灾种早期预警系统上海示范项目建设可以成为我市贯彻落实《国家突发公共事件应急体系建设规划》的具体举措之一。

3．《上海市人民政府贯彻国务院关于加快气象事业发展若干意见的实施意见》

《实施意见》中提出，要根据本市突发公共事件总体应急预案，制订气象灾害防御应急预案，强化气象灾害应急联动机制，提高突发气象灾害的预警和应急响应能力。要充分发挥气象工作在城市防灾减

灾“测、报、防、抗、救、援”体系中的首要环节作用，使气象工作贯穿于城市防灾体系的各个环节。

4．中国气象局和上海市政府专题会议纪要《关于世界气象组织参加上海世博局展示和上海多灾种早期预警系统建设工作》会议纪要中明确指出“在上海建设多灾种早期预警系统，既是政府提升应急管理能力、加强突发公共事件应急处置的需要，又是保障上海世博会成功举办、提供准确和精细化气象预报服务的需要。”，会议还要求“将上海多灾种早期预警系统纳入上海应急体系总框架，抓紧开展课题研究，进一步明确重点建设项目”。

2.2 项目建设基础

1．国际社会高度关注并支持多灾种早期预警系统建设

当前，国际社会高度重视多灾种早期预警系统的建设，呼吁要从概念的提出、系统的设计转入实施行动，建立世界范围的应对所有灾害的早期预警系统，提高各国现有的防灾减灾能力，在最大程度上减少人员伤亡和经济损失。WMO作为联合国系统负责气象及水文的一个专门机构将设立相关国际计划为上海示范项目提供技术支持。相关国际计划包括：WMO上海城市气象和环境研究示范项目；PWS公共天气服务计划；精细化集合预报技术；热浪与人体健康早期预警业务系统；风暴潮预警业务系统；海上污染应急管理；核事故预警应急技术等。这些项目在上海的应用将显著提高上海灾害早期预警的科技水平。

2．中国气象局大力支持上海建设多灾种早期预警系统

中国气象局高度重视上海建设多灾种早期预警系统示范项目，2008年3月，中国气象局召开了专题工作会议，支持上海多灾种早期预警系统作为“部市合作”项目。中国气象局将从经费、项目等层面支持与保障项目的实施，如中国气象局将在上海建设C波段备份雷达，支持上海建立气象卫星遥感应用系统，在上海区域建立交通气象预警系统，台风早期预警系统并开展登陆台风野外试验等，在多方面为上海建立多灾种早期预警系统提供支持。

3．上海市已具备全面实施多灾种早期预警的条件

（1）上海受自然灾害影响大。上海地处南北两个气候带的过渡带，台风、暴雨、高温、寒潮、低温、雨雪冰冻、雷电、大雾等灾害性天气易发。气象灾害不仅造成人员伤亡，还影响城市安全运行。随着经济发展，气象灾害呈现出明显的放大性，并易形成显著的“多米诺骨牌效应”，对城市运行、社会生产、农业、能源、交通、物价和人民生活等各个方面都具有严重影响。

（2）上海市政府重视防灾减灾工作。围绕“为城市安全运行设防”的中心任务，上海市基本形成了“测、报、防、抗、救、援”城市综合减灾体系，建立了“常态与非常态管理相结合、综合管理和分类分级管理相衔接、防范与处置并重”的应急管理机制。目前，全市应急管理组织体系基本建立，应急联动资源得到有效整合，成立了上海市应急联动中心；形成了以1个市总体预案、19个区县总体预案、51个市级专项和部门预案、若干市级基层应急管理单元预案和重大

活动应急预案为主线的应急预案体系框架；开始了城市网格化管理建设；同时，上海市政府高度重视气象灾害防御工作，加大气象现代化建设项目投入，2006年，通过了《上海市实施〈中华人民共和国气象法〉办法》，2003年12月，确定了气象灾害预警信号发布办法，并与中国气象局建立了“部市合作”关系，有力推进了气象防灾减灾工作。

（3）灾害监测和预警方面具有良好的基础。上海市气象局作为华东区域气象中心，在气象灾害监测、预报、科学研究等具有较好的基础：华东地区有22个国家气候观象台，87个国家气象观测站，401个标准站，18个RAOB探测站。同时，多普勒天气雷达，极轨/静止卫星接收站，高空和地面观测站，自动气象站，风廓线仪，大气成分观测站，闪电定位仪，大气电场探测站和GPS/MET组成的观测网络已基本形成。上海有180多个地面自动站，20个海岛自动站，近300个雨量站，风廓线仪，闪电定位仪，移动气象站，GPS/MET 站点，多普勒天气雷达等组成的立体式综合气象观测网，还有覆盖整个上海市的天气实景监测网。上海中心气象台近年来大力加强预报技术开发，短时临近预报、大雾预报技术不断发展。中国气象局上海台风研究所是中国唯一的国家台风研究所，已经建立数值天气预报系统，如MM5,WRF,GRAPES-TCM等。

（4）多部门积极开展应对气象及次生衍生灾害的联动、联防。上海市气象局近年来不断加强气象、特别是灾害性天气的气象服务工作，不断增强气象信息发布能力，初步做到了气象灾害预警信息“进

社区、进企业、进学校、进农村”，黄浦、杨浦、静安、徐汇、普陀、虹口、长宁、卢湾、浦东等区目前已完成上海网格化管理气象服务。同时，气象部门加强与相关部门联合，深入开展相关研究，建立联动机制，如与防汛部门建立了预警信号发布的联动机制；与环保部门联合发布空气质量预报，合作开展臭氧污染预报；与卫生局、疾控中心联合建立“热浪与健康监测预警系统”，制作发布高温中暑气象条件预报；与海事局已建立合作关系的框架协议，拟合作开展海岸电台气象广播业务等。

2.3 项目建设必要性

2008年初的低温雨雪冰冻天气给社会生产、生活带来的巨大损失表明在应对和防御全球气候变暖背景下的极端气象灾害方面仍存在许多难点和薄弱环节，如对重大灾害性天气对交通、电力等行业造成影响程度的预评估不够；重大气象灾害防御的部门合作、信息共享亟须加强，特别是预警信息发布后的社会联动、部门协调配合和有效应对防范还不够；气象防灾减灾科普宣传和教育工作薄弱，公众缺乏灾害防御的意识和科学知识。因此，以“部门联动”为核心的多灾种早期预警系统的建设就极为必要。

1．建立多灾种早期预警系统是构建和谐社会的迫切需要

上海是一个有着1800多万人口的特大城市和中国最大的经济中心城市，地域狭小、人口集中、建筑密集，经济要素集聚度高，从某种意义上说，上海比其它城市更脆弱。今年初的低温雨雪冰冻天气给

社会生产、生活带来的巨大损失表明：重大气象灾害可能造成其它自然灾害、安全事故、突发公共卫生事件等国家突发公共事件，应对灾害需要包括气象部门在内的多部门协同配合，互相支持。

及时准确的灾害预警是防灾救灾的首要环节，同时也是防御和组织抗灾救灾工作的重要环节。依托现有的气象灾害监测预警系统建立开放的、实时的、综合的多灾种早期预警系统，作为上海市防灾减灾和应急管理体系的重要组成部分，通过多部门多灾种的综合预警，充分实现信息融合和共享，应对宽泛而又错综复杂的灾害，符合上海市应急管理工作从城市减灾的单灾种管理向城市综合减灾管理的转变，为政府部门提供更为及时、有效和精细的决策依据，是保障上海城市公共安全的重要基础。

2．建立多灾种早期预警系统是政府进一步提升防灾减灾能力的需要

及时准确的灾害预警是防灾救灾的首要环节，同时也是防御和组织抗灾救灾工作的重要环节。依托现有的灾害监测预警系统建立开放的、实时的、综合的多灾种早期预警系统，作为上海市防灾减灾和应急管理体系的重要组成部分，通过多部门多灾种的综合预警，充分实现信息融合和共享，应对宽泛而又错综复杂的灾害，符合上海市应急管理工作从城市减灾的单灾种管理向城市综合减灾管理的转变，为政府部门提供更为及时、有效和精细的决策依据，是保障上海城市公共安全的重要基础。

3．建立多灾种早期预警系统是落实国家突发公共事件预警信息

发布系统建设的需要

我国《“十一五”期间国家突发公共事件应急体系建设规划》明确要求由中国气象局牵头负责，会同有关部门、单位负责建设“国家突发公共事件预警信息发布系统”。该系统要依托气象业务系统和气象预报信息发布系统，扩建其信息收集、传输渠道及与之配套的业务系统，增加信息发布内容，建立权威、畅通、有效的预警信息发布渠道，形成我国突发公共事件预警信息综合发布系统，解决预警信息发布“最后一公里”瓶颈问题。上海多灾种早期预警系统建设符合国家突发公共事件预警信息发布系统建设要求，是落实国家突发公共事件预警信息发布系统建设的具体体现。

第三章建设目标和内容

3.1 建设目标

3.1.1总体目标

依靠科技创新和国际合作，加强上海多灾种早期预警能力建设，增强突发公共安全事件的监测、预警、预防和抗御能力，提高上海市防灾减灾的科技水平和灾害应急防范能力。到2010年，基本形成“早发现、早预警、早发布、早处置”的上海城市多灾种早期预警体系，为上海市突发公共安全事件应急响应和城市网格化管理提供有力支撑，使上海城市多灾种早期预警能力达到世界先进水平。

下图表明了上海多灾种早期预警系统在上海城市网格化管理（常态）和应急联动（非常态）两方面都将发挥积极的预警作用。

3.1.2分目标

1．建立应对重大气象灾害的多部门联动平台，该平台应用先进的可视化技术、高精度的地理信息系统和海量数据库，建立新一代多功能、可视化的人机交互平台，可以实时显示灾情实况，0-24小时内的灾情预估，提供应对灾害的多部门联动措施建议，为领导指挥决策提供依据。

2．通过跨部门联合监测，实现对气象灾害及次生衍生灾害的趋势报警。开发气象及衍生灾害系统的诊断分析系统、数值预报的检验和释用系统、多灾种早期预警系统和评估系统，提供定时定量精细化的多灾种早期预警产品。

3．实现“发得出、收得到、用得上”的预警信息发布能力，并与国家级预警信息发布系统无缝衔接。

4，实现基于统一标准的、分布式的多部门共享数据集，该数据集包含实时监测数据库、历史资料库、预报预警产品库、灾情库、应急联动预案库、灾害应对指引库等。

5，制订完善应对重大气象灾害及次生衍生灾害的多部门联动机制、标准。

6，建立安全社区防御体系试点，普及灾害应对教育，提升公众自救意识和能力水平。

3.2 建设内容

多灾种早期预警系统建设贯彻“上海市政府主办、气象局承办、

多部门协办”的原则，建设内容主要有6个方面：多灾种早发现监测平台（多灾种综合监测、趋势预警平台）、预报预警信息制作平台（多个预警子系统，涉及气象、交通、电力、化工、农业、卫生等多个领域）、指挥决策支持平台（启动多部门联动流程、提出联动措施和防灾指引的智能平台）、预警信息发布平台（上海市突发公共事件预警信息发布系统）、多灾种数据集（多部门实时监测信息、灾情信息、历史数据等共享平台）、多部门宽带网络系统。各部分关系如下图：

各平台的功能和定位是：

?多灾种数据集和网络系统是多灾种早期预警系统各平台的基

础，为各平台提供数据和网络保障；

?早发现平台24小时运行，监测灾害潜势和发生发展趋势并在一定条件下报警；

?预报预警信息制作平台提供气象及次生衍生灾害的预报预警产品，为多部门联动提供依据；

?指挥决策支持平台是部门联动的工作平台，实现多部门无缝、顺畅联动的关键；

?发布平台实现“发得出、收得到、用得上”的预警信息发布能力。

3.2.1建立多灾种早发现监测平台

1．开展跨部门联合监测

（1）初步建立交通气象观测网。气象与交通管理部门合作，整合全市已有观测资源；增加新型监测设备；加强主要交通枢纽、要道（洋山港、火车站、沪宁沪杭高速、东海大桥等）的实况监测，并初步实现分路段精细化监测。

（2）建立航空气象资料综合监测与警报平台。气象与航空部门合作，分别建立飞机起降地面条件监测（包括大风、积水、结冰、霜冻、积雪等）、飞机起降能见度监测（云、雾、降水、烟、霾，风沙和浮尘等天气现象引起）、影响飞行气象条件监测（包括风切变、雷暴、飑线、强对流等）三类综合监测平台。

（3）建立和完善上海空气质量监测系统，建立城市气象综合观

测系统。

（4）建立农业气象监测网。与农业部门合作，分别在农田、塑料大棚内、鱼塘内、畜舍内建立针对农业的环境自动观测站。除了常规要素外，还观测大棚CO2浓度、总辐射和光合有效辐射等；农业区及经济林和生态林内的负离子浓度、O3和O2含量；池塘内溶解氧、PH值、亚硝酸盐；畜舍内NH4、H2S、O2、CO2等。

（5）建立流行性疾病监测系统。

（6）建立卫星遥感监测平台。实现对华东地区气溶胶和臭氧等大气成分以及大雾、台风、城市热岛、农业等进行实时监测能力。

2．实现灾害趋势监测报警

通过标准的共享实时资料库，为多灾种早期监测和预警服务系统提供不同尺度、高时空分辨率和精度、实时（准实时）的观测数据。对大尺度灾害性天气系统按照发展趋势、影响程度，实现对外围灾害性天气的跟踪和分级预警。主要分为上海1000公里半径内系统的影响、上海600公里半径内系统的警告、上海100公里半径内系统的警报。在警戒区域范围内对灾害性天气实时监视，并对灾害性天气系统实现跟踪，通过对各要素的阀值分级设定，对于达到一定强度的强天气能够给出自动报警信息。

3.2.2建立预报预警信息制作平台

1．基础预报产品制作平台

基于先进的可视化技术和高分辨率地理信息系统，研发可视化、

人机交互的多灾种害预报预警信息制作平台。平台主要由三个部分组成，具体为中国气象局开发的Micaps3.0系统、上海市气象局开发的NoCAWS系统以及将要重点开发的产品制作和检验系统。Micaps3.0系统将于2008年汛期投入业务试用，2009年正式业务使用，NoCAWS系统的现有版本已经投入业务，未来1-2年仍将组织人员继续升级。产品制作和检验系统则是本项目重点组织开发的内容。

系统建设需要配备高性能数据服务器2台，高性能图形工作站12台，高级台式电脑12台，笔记本电脑12台，激光彩色打印机5台及手写输入设备。

2．预警子系统开发

（1）气象及相关灾害早期预警子系统

?大雪及冰冻灾害早期预警子系统

----建立华东地区降雪天气预报预警系统。建立华东地区降水类型、降雪量和积雪深度预报方法。对72小时内可能发生的降雪天气制作潜势预报，对12小时内将要发生的暴雪制作预警信息。

----建立华东地区冰冻天气预报预警系统。建立地表温度预报方法。对72小时内可能发生的冰冻天气制作潜势预报，对12小时内将要发生的结冰和霜冻制作预警信息。

?风灾早期预警子系统

----引进北京大学城市边界层数值模式，建立城市边界层和城市冠层的风场精细化数值模拟系统，以中尺度数值预报为背景，对上海