气象条件对辽宁省高速公路交通安全的影响研究

选取2010—2015年辽宁地区包含事故位置、等级、发生时间、环境条件等信息的高速公路交通事故数据,采用序关系分析法将事故数量和等级量化为高速公路事故指数。匹配事故发生地点临近的气象站点观测数据,分析了高速事故发生时间特征及与气象要素相关性,并利用气象要素通过逐步回归方法对高速事故指数进行模拟。结果表明:辽宁省高速公路事故高发年份气候特征为降水偏多、日照时数偏少。冬季因天气诱发的高速事故数量最多、平均事故指数最大,其中相对湿度、降水量与冬季事故指数关系最为密切。对事故指数进行预测的结果显示:秋季、冬季重特大级别事故的预测准确率较好,准确率分别达到62.5%和51.3%。     

高速公路交通事故与气象条件的关系研究

恶劣天气是高速公路交通事故发生的重要诱因。为了解气象条件对高速公路交通事故的影响程度,基于2006—2008年汉宜高速公路交通事故数据,统计分析了该路段交通事故的月际和日变化特征,利用事故率和日交通事故指数区分定义了交通事故频次和灾害严重程度,采用多项式曲线拟合了气象条件与事故指数的关系,确定了事故突发增长的临界气象指标。结果表明:汛期5—9月是汉宜高速公路交通事故高发时期,冬季其次,春季3—4月及秋季10—11月事故发生较少。高速公路交通事故存在明显日变化特征,03—04时和14—17时为事故高发时段。汉宜高速公路交通事故频率主要受中到大雨和夏季高温天气的影响,事故灾害严重程度主要受强降水和冬季低温天气的影响。大风强降水天气条件下的事故率要高于一般强降水条件下的事故率,夏季潮湿、闷热天气条件下的事故率要高于一般高温天气条件下的事故率。当高速公路沿线平均日雨量达到中到大雨时,事故率达到高峰;当沿线平均雨量超过20 mm时,事故灾害突发严重。当公路沿线平均高温超过33℃时,事故率突发增长;0~3℃的低温对事故灾害程度影响较大。     

吉林省高速公路交通事故与气象要素的关系研究

利用2009—2019年吉林省27条主要高速公路交通事故资料,结合高速路段事故发生点对应的国家级气象站观测资料,运用SPSS算法中的k-均值聚类分析法、数据标准化处理、主成分分析法以及事故比等数理方法,对高速公路交通事故的时空分布特征以及交通事故与气象要素关系进行分析。结果表明：冬季是事故高发季节,夏季次之,春、秋两季事故相对较少;高速公路事故空间分布区域基本划分为高危、次高危、中危、低危四个等级,中部地区属于高危风险区域,北部地区属于低危风险区域,珲乌线上的长春至蛟河、延边东部是事故发生最多的路段;降雨、阴天、降雪天气是气象要素影响下交通事故发生的主要原因,降雨量级、降雪量级与交通事故的发生均成正比关系,阴天对高速公路行车安全的影响可以用能见度作为量化指标,能见度降到50 m以下时对交通事故的影响达到最大;风力达到6级及以上时对交通事故的影响明显。     

影响伊犁河谷地区冬季降水的主要气象要素 及其与降水率的统计关系

基于2014—2018年逐时降水资料和再分析资料分析了影响伊犁河谷地区冬季降水的主要气象要素及其与降水率的统计关系。结果表明,水汽通量是影响伊犁河谷冬季降水的最主要因素,其与降水率呈正相关;上游风速、水汽通量、弗劳德数和大气可降水量都会对该地区降水产生影响,这四个参数可以通过依赖于水汽通量的多元回归较好地拟合出降水率;静力稳定度与该地区降水没有明显统计关系,但较强的降水更多出现在稳定度较弱的天气;利用T模态斜交主成分分析法将伊犁河谷天气系统分为九类,在有降水时,出现频率较高的天气类型的主要特征是水汽通量大,但不同天气类型下降水空间分布存在区别。当河谷上游气压较低,水汽通量较大时,河谷内降水分布较为均匀;若河谷上游风速较大,但水汽条件略差时,降水强度向河谷内部逐渐增加。     

大理机场周边环境改变对飞行气象条件的影响

利用2013—2014年大理机场周边区域的实地观测数据,分析了不同环境改变类型对气象要素的影响特征,同时基于2007—2013年大理机场与大理市气象站各种气象要素对比分析了机场飞行气象条件的变化趋势。结果显示,城市化发展造成的环境变化对大理机场的飞行气象条件在气温、地面风、降水和部分天气现象上有较明显的影响,预期气温升高、风向偏转、平均风速增大、降水减少、能见度趋好,雷暴、强降水等极端性天气更为显著。     

贵州高速公路低能见度分类预报方法研究

贵州低能见度天气按对交通影响程度分4级,以各类低能见度天气特征差异为基础,对分类型、分级别的低能见度天气下的气象要素进行考察。发现在辐射雾中,多个气象要素与能见度等级之间有一定关联,但要素范围有重叠,难用做预报依据;各等级地形雾、锋面雾的气象要素差别不太明显,且4级能见度统计效果不好。各类型低能见度天气发生的气象条件有所不同,可以作为预报依据:辐射雾和锋面雾在变温有明显区别,辐射雾为明显的负变温。三类雾都存在总体发生与否的湿度阈值,但差别并不太大。辐射雾发生时和前6小时基本无降水,而弱降水利于出现锋面雾和地形雾等。辐射雾大多发生在静风和弱风情况下,锋面雾、地形雾发生时的风速依次增大。     

沪昆高速江西段交通事故气象风险分析和概率预测

利用2015—2017年沪昆高速江西段的交通事故资料和沿线气象观测数据,分析了沪昆高速江西段发生交通事故的天气类型和时空分布特征,建立高敏感天气条件下山区型和平原型高速公路交通事故气象风险概率预测模型。结果表明:2015—2017年沪昆高速万辆车流交通事故日变化表现为显著的单峰型,峰值出现在05时;事故高发月份主要集中在4—6月;事故发生地域性强。除日平均气温外,交通事故与同期的气象条件密切相关。采用逻辑回归方法,分别建立了山区型和平原型高速公路交通事故气象风险概率预测模型,该模型预测准确率达到78.0%和79.9%。进一步运用该模型对2018年1—6月沪昆高速发生的交通事故加以验证,对山区和平原路段高速交通事故预测的准确率达到70.56%和86.37%,预测效果较为理想。     

2019年冬季呼和浩特市大气污染频发的气象条件分析

利用2015—2019年呼和浩特市大气污染物质量浓度、气象要素观测及NCEP FNL 1°×1°再分析资料,分析近5 a冬季环境空气质量特征及与大气污染扩散紧密相关的气象要素和大气边界层特征,研究2019年冬季呼和浩特市大气污染频发的气象条件变化特征。结果表明:(1)呼和浩特市冬季较易出现污染天气,以PM 2.5污染为主,2019年冬季,大气污染呈现出污染物积聚难于扩散、污染长时间持续、污染天数和重污染占比均显著增高等特点。(2)2019年冬季呼和浩特市气象条件呈现出平均风速偏小、小风日数偏多、南风出现频率增多、相对湿度偏高、混合层高度偏低、通风系数较小、逆温日数较多等特征。     

气象因子对高速公路交通安全的预警初探

根据分析降水、气温、大雾与杭金衢高速公路衢州段交通事故的相关关系,研究了气象因子对高速公路交通安全的影响程度,并在此基础上,通过事故率的分析,引入贡献度参数,计算选定因子在不同条件下对高速公路事故的贡献度,依据贡献度的大小,尝试将高速公路交通安全气象条件预警分为5个依次升高的等级。     

大兴安岭呼中森林火灾气象保障服务中的思考

1呼中森林火灾基本情况及影响1.1火灾的成因分析1.1.1气象条件分析2010年6月份,黑龙江省大兴安岭地区呼中区遭遇百年不遇的酷热、持续干旱。3-5月黑龙江省大部地区降水偏多,但大兴安岭地区降水偏少3-4成,特别是6月23-26日,除塔河有9 mm降水,其它各站降水不足1 mm或根本无降水;又连续出现历史罕见高温天气,辖区内7个气象站点最高气温突破历史极值,尤其是24-27日气温高达37 ℃以上,部分地区最高气温达40.5 ℃,上述气象条件导致森林可燃物干燥,干雷暴次数较多。据统计,6月份大兴安岭地区共出现23个雷暴日,其中地闪次数达24420次。火险等级居高不下,具备了发生大火的气象因素。     

1961—2020年辽宁省暖冬现象气候特征分析

利用1961—2020年辽宁省56个气象站冬季逐日气温数据,根据国家标准《暖冬等级》,以1990—2020年为气候值作为参考,综合采用气候倾向率、IDW、滑动t检验突变分析以及小波分析等方法,分析辽宁省近60 a冬季平均气温的时空变化趋势,单站暖冬及区域暖冬事件的气候变化特征。结果表明：近60 a来辽宁省冬季平均气温以0.3℃/10 a的速率升高,辽宁中部和东部地区变暖趋势最为显著;20世纪90年代前的30 a属于偏冷时段,但增温效应强于后30 a,冬季平均气温在1987年前后出现了明显的由冷转暖的突变,1971年出现了相对较弱的冷暖转变;1988年后逐年单站暖冬事件的发生整体比1961—1987年出现单站暖冬事件明显增多。发生频次较高的地区分布在辽宁中部和东南部地区,为16—20次;近60 a来共有16次区域暖冬事件,21世纪后的20 a内共出现9次区域暖冬事件,占总数的60%;区域暖冬事件以准22 a和2—3 a为振荡周期。     

MM5和WRF模拟东北冷涡雷暴天气过程对比分析

利用NCEP/NCAR再分析资料驱动中尺度天气模式MM5和WRF,模拟2005年4月6日辽宁强雷暴降水天气过程。结果表明:MM5和WRF模拟雷暴发生的天气系统结构相似,但对于降水量模拟,WRF模式模拟的结果与实况更为接近。分析其天气系统结构表明,降水过程中来自不同地区的冷暖空气交汇和来自不同地区云团的汇合造成了此次强雷暴天气的发生。     

1960-2009年辽宁冬季风寒温度时空变化特征

基于1960-2009年辽宁省52个气象站气象资料,采用风寒温度计算公式和适合辽宁地区的分级标准并分类,得出50 a历年各类别风寒温度日数。使用旋转经验正交分解法（REOF）,分别针对各类别风寒温度日数进行区域划分,并分析了其空间分布和变化趋势。结果表明：辽宁省可按4个风寒温度类别分别分区,凉爽至轻度风寒可分为4个区域,而轻度、中度及重度风寒可分为3个区域;辽宁省辽东半岛五个地市所在地理区域为易患风寒日数最少的地域,辽宁北部、东北部五个地市为易患风寒日数最多的地域;辽宁地区各风寒类别所在划分区域的日数变化相位基本一致;年平均易患风寒日数总体变化趋势是在1986年发生一次突变,在1960-1985年相对偏多,1986-2009年相对偏少。     

南充交通事故与天气关系的研究

天气变化与交通事故之间存在较为密切的关系,利用2010～2018年南充市交通事故数据及相关气象数据等资料,探讨了不同气象条件对驾驶员、车辆、道路环境等的具体影响,统计分析了南充市所辖区域内交通事故年和月际、逐日变化和事故发生地当时气象要素特征,以及两者的相关性。结果表明:近年来交通事故呈现出逐年减少的趋势,主汛期(5～8月)和冬季是南充市交通事故的高发时期,而春季(3～4月)及秋季(9～11月)交通事故发生相对较少。同时,交通事故发生存在明显的日变化特征,每日07～08时、11～12时、14～15时、18～19时为高发时段;交通事故多发与天气条件具有一定的相关性,尤其是高温、降雨、大雾等天气现象;另外,在不同的天气条件下,有针对性的采取一些措施,可以有效避免交通事故的发生。      

辽宁省乡镇天气预报业务系统

辽宁省乡镇天气预报业务系统以高分辨率中尺度数值预报和自动气象站等加密观测数据为基础,以数值预报解释应用技术为依托,应用PP方程组和相似法结合制作乡镇站点的降水预报,建立起比较完善的乡镇天气预报业务流程,开发了辽宁省乡镇天气预报网站,实现了未来24 h辽宁省952个乡镇站点的降水、最高气温和最低气温3个要素的乡镇短期基本气象要素预报产品在网页上的下发、订正、保存、上报、评分和管理等功能。同时,概述了辽宁省乡镇天气预报系统的技术方法和工作流程。     

东北冷涡背景下沈阳地区一次强降水过程分析

利用辽宁省区域自动站、探空和多普勒雷达观测资料及ECMWF再分析资料, 对2016年6月30日发生在沈阳地区一次局地短时强降水过程的天气特征及可预报性进行分析。结果表明: 此次天气过程为东北冷涡背景下典型的午后强对流天气, 白天太阳辐射加热使得沈阳城区温度高于周边区域, 配合中低层的高湿环境具有较好的不稳定能量; 暴雨发生前2 h, 近地面至300 hPa高度西南气流不断增强, 低空急流出口区减压, 使得垂直运动增强, 上升运动高度达到对流层顶, 有利于触发和加强对流, 1.5—3.0 km的16 m·s^-1的西南风脉动和急流减弱消失对降水发生和结束有较好的指示意义; 午后低层辐合、高层辐散的不稳定层结在强降水发生前2 h建立, 散度最大时段与强降水时间对应较好; 雷达观测反映这次降水以低质心暖云降水为主导, 具有较高的降水效率, 地面辐合线触发了对流, 并逐渐发展演变成带状对流系统。从数值预报的结果来看, 模式未能报出城市下垫面对气象要素的影响, 对于地面辐合线的预报存在明显的滞后偏弱, 导致强降水预报难度增加。     

江西省冬季异常气候特征分析

引入异常度的概念,对江西省48a冬季气候进行分析,建立了冬季异常气候(干湿冷暖)划分的客观标准,并根据天气气候学原理对形成干湿冷暖异常冬季气候的成因进行了对比分析,得出了一些有意义的结果。这些结果在冬季气候预测中有参考价值。     

2010年辽宁一次沙尘天气过程的气象因素及污染特征

利用常规气象观测资料以及环保监测数据,对2010年4月8日辽宁沙尘天气过程的高低空天气形势和主要气象要素进行了探讨,并对沈阳地区的空气污染状况进行了分析。结果表明：沙尘天气过程主要是受贝加尔湖地区东移的冷空气和蒙古低压的共同影响,强大的蒙古气旋造成的地面强变压导致地面风速加大,是形成沙尘天气的动力因子;沙尘天气来临前后,风速、能见度、湿度等发生急剧变化;在沙尘天气影响下,沈阳地区的PM₁₀浓度迅速上升,而大风等有利的扩散条件,造成黑碳、气态污染物SO₂和NO₂浓度出现不同程度的下降。     

基于机器学习技术的逐时雾事故判别气象模型

为进一步提高雾天交通安全气象保障精细化能力，以江苏、安徽高速公路雾事故多发路段为例，利用2012—2018年事故信息与气象资料，建立一种基于变量选择和特征提取的逐时雾事故判别支持向量机模型。模型参照递归特征消除思路选择事故发生时间、地理位置、气象环境等重要变量，使用主成分分析提取重要变量的主要特征，并以径向基为核函数、以网络搜索确定最优参数。结果表明：结合重要变量选择和主成分分析的支持向量机混合模型能够成功识别出训练集81.4%和测试集83.0%的事故样本，AUC分数均为0.946；判别效果优于支持向量机单独算法，以及仅基于重要变量选择或主成分分析的支持向量机算法；3个典型实例分析也说明该模型对于阶段性或持续性大雾天气下的交通事故发生有一定判识与警示意义。     

内蒙古河套地区两次暴雪过程对比分析

利用常规气象资料和自动站数据,对2007年2月6日一8日和2011年2月25日一27日发生在内蒙古河套地区的两次暴雪过程进行对比分析,结果表明,500hPa中亚和东亚分别有冷槽活动,中亚槽前有分裂冷槽东移推动两槽间暖脊发展东移至河套以东,河套西部处在西南气流控制下。当500hPa分裂东移的冷槽与700hPa高原低槽、西北涡或切变线和地面河套倒槽或河套气旋垂直叠置,高空槽后有冷空气下沉锲入到暖湿气层底层形成动力抬升时,触发暴雪产生。低层负散度、正涡度,深厚的负垂直速度,高、低空急流垂直耦合形成的抽吸作用,高、低层冷暖平流造成的热力不稳定,较长时间水汽和热量输送、积聚,使高能、高湿舌伸人河套形成的位势不稳定,河套外围三面环山形成的地形抬升作用叠置在抬升区上空,为触发暴雪产生提供了强劲动力。