基于Python網絡爬蟲技術可視化分析公眾應對暴雪凍雨氣象的反應

王子予 郝艷華 關涵文 劉媛

暴雪凍雨天氣是我國冬季主要的氣象災害,多見于北方,也是南方冬季的常見的災害之一[1]。這種極端天氣不僅影響地域廣、強度大、持續時間長,也會導致嚴重后果。暴雪凍雨對疫情防控、交通運輸、農業溫室生產、居民出行生活都會造成影響[2]。受高空冷渦和地面低壓的共同影響,2021年11月黑龍江、吉林、內蒙古等多地接連遭遇暴雪凍雨天氣,地方氣象局陸續發布氣象災害預警信號,局部地區降水量及降雪深度達20 mm,長時間的雨雪天氣使市區范圍內停水斷電、樹木結冰、大量樹枝斷落堵塞交通，嚴重威脅車輛行駛以及行人安全。

諸多學者從氣象成因的角度展開分析[3],筆者從冰凍雨雪災害的事件中公眾應對凍雨暴雪氣象態度的角度,借助Python爬蟲技術進行探究,了解災害性天氣帶來的問題并提出相應的對策建議,也為暴雪凍雨氣象變化的相關研究提供參考。

一、一般資料

(一)研究對象

通過新浪微博平臺,以“暴雪凍雨”為檢索詞,選取熱度最高的一條微博,即2021年11月8日新京報發布的“哈爾濱暴雪過后又來凍雨”話題,對該微博下網友的評論內容信息數據進行抓取,共收集569條數據,后經數據錄入、核對評論內容、剔除無效或與研究無關評論內容, 最終選取322條有效數據作為研究內容[4]。

(二)研究方法

利用了網絡爬蟲技術,網絡爬蟲又被稱為網頁蜘蛛或網絡機器人,是指按照某種規則從網絡上自動爬取用戶所需內容的腳本程序[5]。本研究中，應用網絡爬蟲技術對微博網頁信息進行系統性的瀏覽、分析、存儲和抓取。

(三)數據分析

利用Python軟件中Beautiful Soup、Selenium、XPath等3種技術對詞頻進行統計分析,結合中文傾向性分析評測提出的中文情感詞的識別、褒貶度分析等6個子任務標準,對暴雪凍雨微博的評論內容進行了文本情感詞處理,分為積極情緒、消極傾向、中性情緒?？梢暬糠诌\用WordCloud詞云庫結合Matplotlib庫繪制詞云圖、扇圖和條形圖。使用詞云圖分析,能在頻數統計的基礎上,更加美觀地展示數據,對于重點詞語有更重點的突出展示。利用扇圖與條形圖用圖形替代繁冗的文字數據,能更直觀看到大眾對暴雪凍雨評論情況。

二、結果

(一)公眾評論內容信息數據可視化

經過Python統計、歸納、處理后發現,網絡評論內容主要集中在3個方面:(1)公眾對暴雪凍雨天氣現象的態度傾向。(2)暴雪凍雨自然天氣下引發的社會問題。(3)公眾提出的災害應急設想。

首先利用詞云圖法對全部數據進行整體可視化分析,該圖依照頻率出現高低、字體、顏色等不同形式展現公眾評論數據關鍵詞的顯著性,字體越大,顏色越深,代表公眾對其進行評價的人數越多,評價頻率越高,說明公眾對該內容關注度越高(圖1)。從圖中能清楚地看出“苦澀”、“注意安全”、“太難了”、“哈爾濱的樹”、“疫情”等評論內容是出現概率較多的關鍵詞,詞云圖視覺上表現突出的詞語是公眾評論數據中的核心內容。

圖1 網友評論內容信息詞云數據可視化示意圖

(二)公眾對暴雪凍雨天氣現象的情感傾向

分析322條數據的結果顯示,面對暴雪凍雨天氣,公眾出現不同的情緒反應,23人持積極態度(7.1%)、108人持消極態度(33.5%)、191人持中性態度(59.3%)。見圖2。

圖2 公眾對暴雪凍雨天氣的態度

(三)公眾產生積極態度的原因

分析23名公眾持積極情緒的原因如下:持積極觀點的人中大多認為雪后景色美麗和具有趣味性,兩類合計超半數以上(79.6%),此外還有部分公眾表示下雪具有區域特色2人(8.7%)及對雪的喜愛2人(8.7%)。見表1。

表1 公眾產生積極傾向的原因

(四)復雜氣象帶來的社會問題

分析108條有消極情緒的評論,發現暴雪凍雨天氣帶來諸多社會問題:25.9%的人表示暴雪凍雨造成停水、斷電、停暖給自己生活造成困難;21.3%人表示惡劣天氣導致出行困難;17.6%的人表示天氣寒冷;12%～26.8%的人表示暴雪凍雨天氣下對人身以及財產安全都造成了威脅。見表2。

表2 復雜氣象帶來的社會問題

(五)公眾提出的災害應急設想

在322條評論中有57條關于公眾提出災害的應急措施,提到最多的是注意安全(38.6%),其次是保暖(26.3%)、使用融雪劑清雪(14%)、借鑒其他城市經驗(8.8%)等。見圖3。

圖3 公眾提出暴雪凍雨天氣的應對措施

三、討論

互聯網的快速發展使得以微博為代表的網絡輿情的形成和傳播速度不斷提升,而微博評論是公眾對社會中各種熱點事件和問題所表達的態度、想法、情緒等的集合[6]。筆者通過分析322條微博評論了解到公眾對待暴雪凍雨氣象的態度。研究發現,總體上多數公眾(59.3%)保持理性態度看待暴雪凍雨這種復雜的氣象變化,擁有良好的環境適應性,但于此同時,也有相當數量的公眾對這種極端天氣表現出不滿情緒(33.5%),進一步研究發現暴雪凍雨天氣對社會生產生活帶來諸多問題。

(一)暴雪凍雨災害產生的影響

根據網絡評論分析結果,總結出暴雪凍雨氣象災害對公眾的影響主要有3個方面:(1)公眾出行困難:有學者指出[7],氣象災害天氣對城市居民出行會產生影響,該說法得到印證,在本研究分析結果中顯示,有21.3%的公眾表示暴雪凍雨天氣造成出行困難。由于路面結冰出行難度增加,極易出現滑倒現象,尤其對于老年群體來說,滑倒則面臨骨折、摔傷等問題。同時惡劣天氣下導致樹枝倒塌,此時行人在樹下行走極易發生事故。(2)交通運輸影響:Maze等[8]指出，災害性天氣對交通安全、交通運營都會產生影響,本研究中有4.6%的公眾表示自己在交通方面受到影響。暴雪凍雨天氣時路況復雜、可見度變低,司機出于安全角度考慮,駕駛速度低于均速,致使堵車現象的出現。此外，因冰雪路面,車輛摩擦力減少,路面的安全性受到威脅,車輛很有可能會出現滑車失控的現象導致交通事故。同時,部分地區受惡劣天氣影響,機場航班取消、高速公路封閉、鐵路列車和客運班車停運,這對有商務辦公需求的人帶來極大的不便。(3)生活用度影響:暴雪凍雨天氣對電力、通信等基礎設施影響較大,凍雨附在輸電鐵塔和輸電線路上結冰,電線會因負載超過設計標準而拉斷,附在電線上的冰面使得電線在風力作用下,很容易拉倒鐵塔進而造成供電中斷。由于電力受損、煤炭運輸受阻,不少地區用電中斷,電信、通訊、供水、取暖均受到不同程度影響。

除此之外,暴雪凍雨天氣還會引發農作物受災。有研究表明[9],2015年棗莊市暴雪造成16 000多人受災, 農作物受災面積約12 000 hm2(其中超過350 hm2面臨絕收) , 直接經濟損失近3億元。于此同時，暴雪凍雨天氣對農業管理和秋糧存儲管護工作增加相當大的難度[10]。

(二)暴雪凍雨災害的應對措施

根據分析結果發現,公眾大多從加強自身防護角度談及應對自然氣象災害的措施(64.9%),公眾所提及的學習借鑒其他城市應對極端天氣的成功經驗(8.8%)也是非?？扇〉?。此外,結合危機管理專家羅森塔爾的PPRR理論可知,應對氣象災害分為4個階段:災前預防(prevention)、災前準備(preparation)、災害爆發期反應(response)和災害結束期恢復(recovery),其中最重要的是強化危機應急的預防和準備階段。筆者根據PPRR理論及多元主體的作用及調查結果中發現的問題，提出應對暴雪凍雨災害的措施。

在個人層面,應強化憂患意識和底線思維,公眾應及時主動地關注預警信息、評估可能風險,提前做好應急準備,加強個人外出防護。在中觀層面,氣象部門需要加強災害監測、預警,尤其對于自然災害頻發地區,探索氣象災害發生規律,強化暴雪凍雨氣象災害的預報預測工作,農林畜牧業等相關部門,就糧食儲存、畜禽凍害、樹木倒塌等方面加強管理,進行農業氣象災害防御聯合會商[11]。電力部門在災害發生前結合災害類型與災害等級,評估特定氣象災害條件下電力設備出現故障概率與電力設備風險預警相關性耦合的計算方法,建立基于氣象災害的電力設備風險預警評估規則和風險等級,提高電網安全運行水平[12-13]。交通部門應加強道路、鐵路、線路巡查和維護及交通安全管理。在宏觀政府層面,做好突發氣象災害事件的風險評估,形成政府主導、分管主抓、隊伍主救、多方參與的格局;高效處置預案,做好總領全局、協調各部門的工作,重點從救援方案、力量籌措、裝備物資、訓練演練等方面,加強高效應對處置機制。同時及時向社會公布災害情況,以啟動社會應對保障社會生活安全。

(三)總結與反思

近年來,全球氣象災害頻發,給人類帶來嚴重危害的同時,也對社會經濟和可持續發展帶來挑戰。研究表明，在過去十年間[14],我國平均每年受到自然危害的人數為2.11億,每年因各種氣象災害使農田受災面積達0.3億hm2,平均每年因氣象災害造成的經濟損失占國民經濟總產值的36%。各國政府和科學家開始對極端氣象的成因展開研究。根據政府間氣候變化專門委員會評估報告指出,近期頻繁發生的各類極端天氣事件實際上是近幾十年來極端事件變多、變強趨勢背景下的一種延續,很可能與人類活動引起的氣候變化有關。同樣有國外學者指出觀察到氣候系統發生了重大變化,是由于人類活動造成的,并且預計未來將發生更強大的變化[15]。種種跡象將極端天氣形成指向人類活動,說明我們應樹立保護自然的科學認知,達成保護自然共識,順應自然規律,才能實現人類社會的可持續發展。