台风"卡努"(Typhoon Khanun)期间风险沟通中情绪分歧(Emotional Divergence)与降水预报误差(Forecast Error)类型之关联分析

《GeoHealth》：Associations of Emotional Divergence in Risk Communication With Forecast Error Type During Typhoon Khanun

　　

严重天气事件的预报误差会加剧经济损失并损害公众心理健康，而预报误差属于低估( underestimation/Type II error，漏报)还是高估( overestimation/Type I error，空报/False Positive)会以不同方式塑造公众情绪反应，这一点尚不清楚。本研究以台风"卡努"(Typhoon Khanun)登陆朝鲜半岛为背景，探讨预报误差的社会心理影响。研究人员将多时效(lead-hour)定量降水预报(QPF)与观测资料进行对比评估，并对NAVER天气预报留言板(NAVER Weather Report Talk Platform)上逾43,000条网络话语进行自然语言处理(NLP)情感分析(Sentiment Analysis)。多时效降水预报显示：朝鲜半岛东部及东南部存在预报低估(underestimation)，西部及西南部存在预报高估(overestimation)。降水预报的空间差异与不同的公众情绪响应相关联：高估(overestimation)使焦虑(anxiety)与担忧(worry)成为话语中主导情绪类型；低估(underestimation)使压力(stress)与困惑(confusion)成为主导情绪类型。研究结果表明，期望–现实失配(expectation–reality mismatch)是风险沟通中的关键机制，且该失配的方向(高估vs低估)会区分公众反应。本研究揭示了改进预报准确率在减少极端天气事件期间公众情绪困扰及增强社会韧性(resilience)方面的潜在价值。

论文解读——《GeoHealth》刊载研究：台风"卡努"期间风险沟通中情绪分歧与降水预报误差类型的关联分析

一、研究背景与立项依据

天气数值预报受混沌效应(Butterfly Effect)限制，定量降水预报(Quantitative Precipitation Forecast, QPF)存在两类典型分类误差：空报(False Positive / Type I Error，预报有雨实况无雨)与漏报(False Negative / Type II Error，实况有雨未预报)。已有文献指出空报会降低气象部门公信力并引发"预警疲劳(alarm fatigue)"，使公众忽视后续真实警报；漏报则导致公众错失避险窗口，加重灾后心理创伤如创伤后应激障碍(Post-Traumatic Stress Disorder, PTSD)、抑郁及焦虑。然而，不同方向预报误差究竟如何差异化地引致特定公众情绪反应，尚缺乏基于实时社交媒体大数据与自然语言处理(NLP)情感分析的实证证据。此外，既往研究多单独使用搜索引擎趋势或推文总量，难以直接将预报准确率与基于真实体验的公众风险沟通话语挂钩。为此，研究人员以2023年8月登陆朝鲜半岛的台风"卡努"(Typhoon Khanun)为案例，整合韩国气象厅(Korea Meteorological Administration, KMA)小时级降水观测与多时效(1–6 h lead-hour)预报数据、NAVER Report Talk平台逾4.3万条实时灾情上报话语、Google Trends与NAVER DataLab搜索量及维基百科页面浏览量，采用NLP情感分析及自举(Bootstrap)统计检验，揭示预报误差类型与公众情绪分歧(Emotional Divergence)的时空关联，以填补风险沟通过程中"期望–现实失配(Expectation–Reality Mismatch)"影响公众心理健康的认知空白。

二、主要关键技术方法概述

研究人员收集2023年8月9日15:00至8月11日09:00(当地时间)朝鲜半岛250个行政区划内KMA自动化地面观测系统(Automated Synoptic Observing System, ASOS)与自动气象站(Automated Weather System, AWS)小时降水观测值，及同期KMA发布的1–6 h提前量小时降水预报，按行政区取平均；收集同期NAVER Report Talk平台43,603条用户上报文本、图片及视频描述，辅以NAVER DataLab与Google Trends关键词搜索指数及韩语维基百科台风相关词条日浏览量表征公众信息寻求行为。降水预报准确率采用列联表法计算空报率(False Alarm Ratio, FAR)、命中率(Hit Rate, H)、临界成功指数(Critical Success Index, CSI)及偏差评分(Bias Score)。对NAVER话语采用基于KcELECTRA(Korean comment Efficiently Learning an Encoder that Classifies Token Replacements Accurately)预训练语言模型并在KOTE(Korean Online That-gul Emotions，含44类情绪标签)数据集上微调后的多标签情感分类器判定每条话语主导情绪(取44个情绪节点Sigmoid输出最高分者)。按各行政区预报偏差方向划分对照组(预报较准确)、低估暴露组(forecasted < observed，underestimation)与高估暴露组(forecasted > observed，overestimation)，对各情绪类别分别计算两组均值差，并从对照组中有放回重抽样(Bootstrap，n=10,000次)构建经验分布，检验暴露组情绪得分是否超出对照组95%分位区间以判定显著性。

三、研究结果

3.1 Spatiotemporal Variations of Risk Communication and Forecast Accuracy（风险沟通与预报准确率时空变化）

通过对NAVER Report Talk发帖量、Google Trends及维基百科浏览量的时序比对，研究人员发现：台风临近(8月9日)公众信息寻求(information seeking)行为达峰，台风登陆当日(8月10日，台风中心距首尔最近)实时上报话语(discourse)量达峰，表明前者反映预防性准备关注，后者反映对即时物理威胁的情景意识(situational awareness)。1–6 h提前量QPF评估显示：半岛东部及东南部(江原道、庆尚南北道沿海)出现显著低估(underestimation)，西部及西南部(首尔、京畿道、忠清道)出现显著高估(overestimation)，6 h预报比1 h预报整体偏差更大；东部局部最大观测小时雨强超30 mm/h，FAR约0.4；大田(Daejeon)1 h与6 h预报FAR分别为0.47与0.31；6 h预报CSI为0.1–0.2，低于1 h预报20%–30%；登陆后Hit Rate最低降至约0.1；雨量持续时间方面，6 h预报在西北部普遍存在约+4 h的持续时长高估。综上，预报误差存在明显空间分异且随lead-hour延长而增大。

3.2 Spatiotemporal Variation of Public Participants and Expressed Emotions（公众参与及表达情绪的时空变化）

NAVER Report Talk共43,603条话语空间分布与人口密度及降水强度区吻合，首尔圈发帖最多(6,188条)。全样本55%为负面情绪话语，主导负面情绪中焦虑/担忧(anxiety/worry)占41%，尴尬/困惑(embarrassment/confusion)占23%。时序上，台风接近期(A阶段，对应高估区)焦虑/担忧比例约30%；登陆期(B阶段，低估区实测强降水出现)尴尬/困惑比例上升；消退期(C阶段)宽慰(reassurance/relief)类正向情绪升至第三大类(约11%)。空间上，低估强降水区(东南沿海)话语中embarrassment/confusion突出；高估区(西北都市圈)anxiety/worry更显著。表明公众情绪主导类型随预报–观测偏差方向及时相转换而迁移。

3.3 Associations of Changes in Public Sentiment With Forecast Accuracy（公众情绪变化与预报准确率之关联）

Bootstrap检验表明：高估(overestimation)组中，喜悦(joy)与关爱(caring)情绪得分分别升2%与16%，感激(gratitude)与信任/宽慰(trust/relief)降14%与11%，疲惫(exhaustion)与同情(sympathy)升9.5%与3.8%，厌恶(disgust)与愤怒(anger)降7%，焦虑/担忧(anxiety/worry)升5%。低估(underestimation)组中，joy、幸福(happiness)、caring分别降16%、19%、7%，期待(expectation)与兴趣/好奇(interest/curiosity)升7%与13%，悲伤(sadness)升9%，embarrassment/confusion升6%，anxiety/worry亦升5%。结论：高估倾向诱发被动适应式疲惫与适度共情，伴随前期焦虑；低估更直接引致认知失调类负性情绪(困惑、挫败、不信任)及警觉性升高，且两种误差均推高焦虑/担忧水平。

四、讨论与结论翻译（Conclusions部分意译）

本研究证实，较长提前量(lead-hour)降水预报降低对台风"卡努"降水可预报性，且预报技巧具空间异质性——朝鲜半岛西、北部实际降水偏弱处存在预报高估(overestimation)，东、南部持续强降水区存在预报低估(underestimation)。研究发现，降雨预报低估系直接压力源(stressor)，强化恐惧、悲伤及困惑等特定情绪；降雨预报高估系间接压力源，使公众产生"过度准备"感受，将主导情绪转向疲惫与同情。结果确认预报不准确的社会后果因误差方向(Type I vs Type II)而异，表明期望–现实失配对公众健康具有社会心理影响。本研究强调预报准确率不仅是技术指标，更是塑造极端天气事件中公众感知与情绪反应的关键因素。在风险沟通中纳入预报不确定性信息可提升公众信任度并减轻未来灾害中的情绪困扰。