港口突发气象预报工作的实践

港口突发气象预报工作的实践

1出设备作业风速方面目前，该港口在生产过程中面临的安全风险之一是复杂的突然强势机制。一般来说，突然强制机制的冲突强度通常超过30ms，这大大超过了设备的工作强度。2013年3月28日上午,在深圳蛇口孖洲岛上突发强烈阵风,致使#8泊位正在修理的“珍珠石”轮的登轮梯发生脱落,导致在舷梯上行走人员高空坠落,造成2名工人死亡、1名工人受伤。据统计,国内外港口曾因突发的强烈阵风导致岸桥相撞、倒箱和人员死亡等严重的安全事故时有发生。因此,加强突发气候的预测与预案的执行是极其重要的,是提高港口安全管理的重中之重。2港口天气预警系统气象局通过气象自动站、气象雷达和GIS获得各类信息,通过超级计算机运行获取气象各类数据信息,比如风、雨、雷电、温度等分布和运动轨迹图,并通过形象的色斑图表现出来,气象预报员可以根据这些结果研判未来天气状况。企业气象预警系统可以在这个基础上开发针对自己港区风、雨、雷电、温度情况的预警系统,就是利用气象局Web,GIS和后台产品开发一个适合港口“调度、中控”的个性化终端系统,即“港口天气预警系统”。用户通过前台Web页面可以进行个性化设置,对大风、降雨、高温等指标进行阈值设定,当给定区域的实况监测达到用户设定的阈值时,系统会自动提供声光、个性化报警功能,与企业短信平台连接,实现灾害天气的短信提醒,也可以通过邮件、电话外呼系统、微信平台或客户端等形式提供提醒服务。系统进入预警状态后会自动链接由港口事先设定好的各类应急预案,由港口生产指挥中心调整生产计划、设备锚定、作业人员撤离箱区、苫盖及绑定等,做好恶劣天气来临之前的事前处理。港口天气预警系统的网络见图1。借助公共气象系统,使气象数据同步传到港口控制区域,实现资源共享,共同营造安全防范的技术氛围。2.1预警信息分析利用插值技术和GIS技术,采集自动站实时数据,绘制阵风的走向动态图,以色斑图为主、文字标注为辅,对风向、级别进行实时提醒。港口可以通过前台页面设定预警风速阈值,一旦监测情况超过域值,系统预警和提供预案展示。以重点关注区域(由港口随机自行设定,最小颗粒度为1km)为中心,设置一级、二级防线,利用自动站阵风实况数据绘制色斑图,形成时间序列,利用动画播放控制页面展现阵风走势。输出产品为图形告警产品和告警文字信息,并由港口内网接口对接,对预警信息进行发布。具体可分为:第一阶段:港口岸边设备对超过20m/s(作业风速上限)的阵风较为关注;第二阶段:一旦港口岸边设备周边几公里内出现20m/s的风速,系统提供声光告警,并在产品图上以醒目形式标注。通过雷达与自动站可以对阵风进行预警,识别大风区域及其运动趋势,提高阵风的提前量,也可以通过重点防范区域的缓冲区设置获得较为理想的提前量。根据不同的需求可以达到30min,20min和10min提前量(当然提前量越长,预报的准确性就越低)。在雷雨大风天气时可以实现30min的提前量,以便有15min以上的时间可以解决人员撤离的问题、设备临时锚定等,30min以内可以完成港口清场。总体来说,就是根据阵风走势进行外推预判,当阵风入侵防区缓冲区(港口自行随机设定)时,系统即发出报警,可以取得一定的提前量。如果是雷雨大风,可利用雷达监测强回波和自动站风速(气象局提供),识别大风区并外推预报,获得提前量。图1是深圳市2014年10月27日19时30分小时极大风速风向图,图2是深圳西部海区2014年10月27日19时55分小时极大风速风向图。从图中可以看出,仅相差25min时间,但风速和距离发生了明显变化,这种变化是港口应对此类气候部署安全防范措施的重要依据。针对港口区域,系统通过防区的设置和大风区的追踪,识别阵风的起始、结束时间、风速和风向等重要信息,自动追踪入库,并作持续的提醒服务。2.2建立雨水预报系统利用气象局周边的雷达,实现强雷达回波的监测、外推预报,将重点影响区域(港口自行随机设定)的强回波实况和预报提取出来,进行告警。基于强回波实况和预报数据,再结合自动站数据,进行降水估测预报,实现阵雨、雷雨分布实况图和预报图,并计算雷雨的移动方向、速度、雨量,对防区内的港口进行实况提醒和预报提醒,企业可以对阵雨进行预警设定,对暴雨可以链接港口应急预案。对雷雨气象图进行动态分析,可预测雷雨发生的速度和方位。利用雷暴追踪技术获得某关注区域1~3h的预报,当区域内达到预定量级时,系统发出告警提示,使安全防范措施得到及时可靠的布防。2.3进行格点数据的建立,获得区域内温度夯实利用气象局当地高密度时空自动站资料,对区域性温度进行网格化处理,形成格点数据和色斑图,获得区域内各个地方的温度实况。港口可以自行设定预警阈值,当某港口所在位置温度超过阈值时,系统发出告警提示、跟踪、提醒,并链接相应的应急预案。2.4台的台风预发布信息系统提供台风动态页面,实现台风提前预警服务。利用气象台的台风预发布信息可以实现台风预警信号的提前量,提供提前预警服务。台风预发布信息可以在3h内或以上进行提示,通过台风预发布信息能提供台风蓝色预警级别预评估服务。2.5实现气象信息信息管理系统开发专门的前台页面和后台统计程序,对港口气象信息进行管理,实现气象数据图表统计,可统计日雨量、小时风速、最高、最低温度等数据,有利于生产作业计划的实施和资源的充分利用。3