沿天山高速公路冰雪灾害分析及其对交通安全的影响

利用2002年12月-2006年12月沿天山高速公路因恶劣天气导致交通管制统计记录,结合相应时间段高速公路沿线气象资料,对比分析了高速公路冰雪灾害对交通安全的影响,结果表明：高速公路冰雪灾害的危害程度依次是道路结冰、风吹雪、强降雪。路面结冰主要影响路段在吐乌大高速公路、乌奎高速公路和乌鲁木齐机场高速公路;风吹雪集中出现在达坂城到乌鲁木齐一线;除了吐乌大高速达坂城到吐鲁番段没有因强降雪影响交通的记录外,沿天山其它各段均有发生。归纳了高速公路冰雪灾害气象要素预报指标,建立了预报模型,制定出冰雪灾害的气象指数等级、安全行车预防措施,为交通运输气象服务提供具体可操作的预报产品。     

沿天山高速公路冰雪灾害分析及其对交通安全的影响

本文利用2002年12月-2006年12月沿天山高速公路因恶劣天气导致交通管制统计记录,结合相应时间段高速公路沿线气象资料,对比分析了高速公路冰雪灾害对交通安全的影响,结果表明：高速公路冰雪灾害的危害程度依次是道路结冰、风吹雪、强降雪,路面结冰主要影响路段在吐乌大高速公路、乌奎高速公路和乌鲁木齐机场高速公路,风吹雪集中出现在达坂城到乌鲁木齐一线,除了吐乌大高速达坂城到吐鲁番段没有因强降雪影响交通的记录外,沿天山其它各段均有发生;归纳了高速公路冰雪灾害气象要素预报指标,建立了预报模型,制定出了冰雪灾害的气象指数等级、安全行车预防措施,为交通运输气象服务提供具体可操作的预报产品。     

粤港澳高速韶关段冰雪的预警技术

通过对粤港澳高速韶关段降雪冰冻过程统计分析，按时间梯度模式制定预报产品、临近预警和实况预警3种预报预警模式及Ⅰ到Ⅳ的4种级别，并建立降雪、冻雨和道路结冰预报预警模型实现分路段自动化预警，结果表明：(1)预报预警级别启动条件主要由冷空气强度、影响持续时间长短及降水量多少综合决定。(2)降雪、冻雨和道路结冰发生在寒潮或强冷空气影响下，平流降温显著、地面0℃线过南岭、高空中层(一般700或500 hPa)为西南暖湿气流、冷暖空气南岭附近交汇。(3)气温垂直廓线分布差异造成降水相态不同，其中大气中高层为冷层0℃以下(500 hPa及以上)、中层为暖层0℃以上(700 hPa附近)、低层为冷层0℃以下(925 hPa以下),中低层存在明显逆温层，出现的降水相态为冻雨；从地面至高空各层温度都在0℃以下，则降水相态为降雪。(4)实现模型和预警条件自动化运算，数据依赖于多家数值预报气象要素预报的加权平均以及路面自动气象站监测融合数据和中国气象局陆面数据同化系统中气温等实况数据，随着数值预报能力提升和路面监测密度增加，运算精准度会进一步提升。     

1989年冬季气候影响评价(1989年12月-1990年2月)

一、气候特点及概况冬季气候特点是:前冬奇暖,降雪少,积雪薄形成稳定积雪晚,后冬气温仍持续偏高,降雪多、积雪厚,整个冬季没有重大灾害性天气. 1.气温去冬是我区有气象记录以来最暖的冬季,从南、北疆(11个代表站)季温度情况看,北疆(6个站)季平均气温-8.6℃,其中北疆北部为-9——14℃,北疆西部为-4——9℃,北疆沿天山一带为-7-13℃;南疆(5个站)为-2.1℃;东疆为-6——9℃.与常年同期平均值比较,北疆偏高3.0-6.0℃,南疆偏高2.0-4.0℃,比最暖的1978年冬季偏高0.5℃.     

河南省2011年高速公路气象服务效益评估

以河南省高速公路为调查对象,成立调查评估小组,对河南省高速公路建设、运营、维护等环节受气象因子的影响情况进行咨询调查发现:影响河南省高速公路的主要敏感气象要素和天气现象为公路结冰、公路积雪(深度)、降雪、雾霾、冻雨、短时强降雨、闪电雷暴、最低气温、风力、日雨量、路面高温等.影响临界值分别是公路积雪深度2～5 cm,降雪为中雪,雾霾能见度200 m,短时强降雨为中雨量级,最低气温0～-4℃,风力7～9级,日雨量为大雨,路面高温50 ～54℃,最高气温40℃,路面低温0～-4℃,日温差10℃以上,沙尘天气能见度200 m.根据专家对气象服务贡献率等级的评估,得到气象服务对河南省公路交通行业效益的贡献率为1.16％.     

新疆冬季气候影响评价(1986年12月-1987年2月)

一、气候概况本季度气候特点是:冬暖;降雪多,积雪厚;12月上旬北疆各地遭暴风雪袭击. 1.暖而多雷的冬季新疆冬季漫长严寒.今年却一反常态,全疆大部地区冬季平均气温偏高.其中北疆的阿勒泰、博乐和北疆沿天山一带季平均气温为-9——15℃,伊犁、塔城、哈密为-3——8℃,比常年偏高2-5℃.南疆(巴音布鲁克除外)为-1——4℃,比常     

中国冬季积雪特征及欧亚大陆积雪对中国气候影响

该文首先回顾了有关中国冬季积雪的研究进展,包括中国冬季积雪的空间分布气候特征以及季节、年际和年代际变化,中国冬季降雪特征,气象因子对中国冬季积雪水量平衡的影响,外强迫和大气环流系统在积雪形成中的作用等。冬春季欧亚大陆积雪对同期和后期中国气候影响的相关研究说明与欧亚大陆积雪异常相关联的中国气候异常以及积雪通过改变土壤湿度、表面温度和辐射分布,引起大气环流异常,进而对中国气候产生影响的物理过程。应用美国环境预测中心 (NCEP) 第2版气候预测系统 (CFSv2) 的回报试验结果,对CFSv2在欧亚大陆积雪变化及其与中国气候关系的可预报性方面的分析表明,CFSv2能够较好地回报出春季欧亚积雪的年际和年代际变异及其与中国夏季降水之间的联系。文章最后提出了在积雪及其气候效应研究方面一些有待解决的问题。     

青海高等级公路沿线降水分布特征及其对交通运输的影响

本文依据青海东部10个气象站点30a气侯整编资料以及2004～2007年自动站降水资料,对青海高等级公路沿线的降雨、降雪时空分布特征进行了分析,结果表明:青海高等级公路沿线暴雨出现次数虽然少,但全线均存在发生暴雨的可能性;湟中、大通、互助是出现中到大雨的高频区;强降水主要集中在夏季7～8月份,多出现在午后,持续时间短、范围小、局地性强;高等级公路沿线3月份出现降雪的概率最大,平阿高速段降雪出现最早、降雪日数最多。     

乌鞘岭高速公路路段多发交通事故的气象条件分析

利用2006年1月1日至2013年5月31日甘肃省乌鞘岭路段高速公路发生的一般、重大、特大公路交通事故个例和同期乌鞘岭气象站的气象观测资料,利用统计方法分析天气现象和气象要素与公路交通事故的关系。乌鞘岭路段的交通事故一年中3月、7月、9月发生的几率较大,这与季节交替时气象要素变化显著、雨带北移、降水日数增多有直接关系。乌鞘岭路段公路交通事故,由不良气象条件引发的占总事故数的81%。发生交通事故中不良天气的排序依次为结冰、降雨、降雪、积雪、大雾。普查气象要素与交通事故相关性,发现最低温度、地面最低温度、相对湿度、能见度、日降水量、极大风速与公路交通事故具有显著相关。     

镇江市道路结冰影响指数分级预报方法

利用2010年3月至2003年12月镇江市水泥路面、柏油路面两种下垫面的地面气温数据,分析镇江市道路结冰的气候特征,结合降水性质、是否有积雪、日最低气温和日平均气温,定义道路结冰影响指数,并对其分级预报进行检验。结果表明：镇江市道路结冰月季分布不均,主要集中在冬季,11月和3月出现次数很少,其变化趋势与镇江11月至翌年3月常年月平均气温的变化趋势呈反位相;在考虑当日或者前一日出现降雪或者有积雪的情况下,水泥、柏油两种下垫面的地温≤0 ℃并持续16 h以上将会出现对交通有严重影响的道路结冰;道路结冰主要出现在夜间,白天如果出现了道路结冰,当日其它时次也会出现严重的道路结冰,对交通的影响将比仅夜间出现更大。道路结冰影响指数对连续的道路结冰具有一定的预报能力,但是空报率比较高。     

山区公路雾天分布特征及相关性研究

雾是山区常发的天气现象,且具有偶发性和局部性的特征,雾天条件下,能见度降低,为公路行车安全带来一定隐患。该文基于云南普洱山区公路交通气象观测实验基地的观测数据,对2014年5月—2016年10月期间,实验基地所在公路的雾的等级以及时间分布规律进行了分析。通过列联表、条件频率等相关性分析方法,开展了雾天能见度与其他气象要素的相关性研究。通过对列联表的相关性假设显著性分析,降雨强度、风速等气象要素与能见度之间存在相关性;但列联关系V相关系数分析结果表明,其相关程度不高。从条件概率统计来看,在不同的气象要素区间范围内,各等级雾发生的条件概率分布遵循一定的规律。分析雾天能见度的分布规律,及其与其他气象要素之间的相关性,能为雾天条件下公路行车安全预警与控制提供数据支持。     

张家港市天气与道路交通安全的关系

对张家港市2010—2012年每日气象要素和交通事故数据进行了统计和分析。结果表明,在张家港市这个中国东部沿海发达地区典型的县级市里,交通事故的发生与节气、大风、降雨、积雪、能见度和温度等气象现象和要素都有着一定的内在关系。天气对道路交通安全的影响,不仅表现在对道面客观通行状况的影响,也表现在天气变化对驾驶员心理的间接影响。如果充分利用气象预报为交通服务,就能在很大程度上减少交通事故的发生概率。     

东北高速公路行车安全气象条件预报业务系统

概述了东北高速公路行车安全气象条件预报业务系统的总体结构,介绍了系统包含的行车安全气象条件预报专用数据库、行车安全气象条件预报方法和预报工作平台。业务应用结果表明：系统为预报员提供了能够满足实时业务需要的高速公路行车安全气象条件预报工作平台,研制的大雾、积雪、道路结冰和湿滑等客观预报方法可为交通管理部门提供高速公路行车安全气象参考信息。     

国外公路交通气象研究进展

开展公路交通气象监测预报预警服务工作是实现公路交通安全和畅通的有效保障。文中重点回顾了国外在道路天气信息系统(Road weather information system,RWIS)选址布设、路面温度与状况预报以及交通气象影响和评估技术领域的研究工作进展,比较了以上研究工作的优缺点的同时,展望了未来发展趋势。通过研究得出:国外公路交通气象研究考虑信息丰富,方法多样。RWIS选址和优化技术由经验性和定性研究逐步向定量化的方向发展。路面温度与状况预报技术侧重于基于地表能量辐射平衡理论的数值模式预报方法改进和概率预报技术研究。交通气象影响评估技术趋向于风险预报技术和应用研究。对开展国内公路交通气象技术研究工作具有参考价值。     

电线积冰及路面温度研究的新进展

2009年起,研究组开展了电线积冰野外观测试验及道路结冰规律的观测研究,将电线积冰观测研究从传统的积冰气象条件和积冰厚度观测提升到了积冰气象条件、积冰厚度加积冰天气云降水微物理综合观测研究的新高度,揭示了积冰发生的微物理机制,研究积冰增长率及其影响因子,建立的积冰增长模型较好地模拟了积冰增长过程。对沥青、水泥、土壤三种下垫面温度进行了观测研究,观测高速公路和桥梁不同路基深度的温度变化,并对桥面比路面更易结冰的现象从能量平衡方面做了理论解释。本文以作者团队取得的成果为主线,不求大而全,学习梳理相关的代表性研究成果,主要包括积冰发生频次的时空分布、积冰天气微物理特征、积冰增长率及其影响因子、积冰气象条件、积冰增长模型构建、道路结冰及积冰数值预报等几个方面,并对电线积冰未来的研究提出了建议。     

气候变化对公路交通的影响研究进展

在全球气候变暖背景下,灾害性天气气候事件呈增多趋强趋势,所造成或诱发的交通气象灾害给公路交通带来极大的威胁,引发的经济损失和人员伤亡巨大,受到各级政府、企业及广大人民群众的广泛关注。综述了国内外大雾、暴雨(强降水)、低温雨雪冰冻、风沙等各类灾害性天气气候事件对公路交通的影响相关历史研究与现状分析,提出了相应的交通安全保障措施,探讨了我国尚少开展研究的领域,特别指出了我国今后需要重点关注的研究方向及发展趋势。     

随机森林回归法在冬季路面温度预报中的应用

基于宁宿徐高速公路三个交通气象站2015—2018年冬季逐10 min实时观测资料,使用随机森林回归模型预报这三个站的未来1 h冬季路面温度,分析了该模型在冬季路面温度预报中的可行性和适用性。研究结果表明:随机森林回归法可以被用来预报高速公路冬季路面温度,不同类型的交通气象站点的特征输入方案和参数调试标准存在差异;与简单特征相比,引入的复合特征能更好地补充解释交通气象站所处的环境和气象要素,且其对普通路面交通气象站和靠近桥梁、水体的交通气象站的区分度更高,故引入复合特征的随机森林回归模型可以被用来预报高速公路冬季路面温度,且其在对普通路面交通气象站和靠近水体、桥梁的交通气象站的预报效果较好,而对服务区交通气象站的预报效果略差;袋外误差率的降低并不代表预报精度的提高;引入复合特征的随机森林回归模型不论在何种天气状况下,均可用于各不同类型交通气象站冬季路面温度的预报,雨雪天时的预报效果最佳,阴天其次,晴天略差。     

Fog Prediction for Road Traffic Safety in a Coastal Desert Region

Modern weather prediction models use relatively high grid resolutions as well as sophisticated parametrization schemes for microphysical and other subgrid-scale atmospheric processes. Nonetheless, with these models it remains a difficult task to perform successful numerical fog forecasts since many factors controlling a particular fog event are not yet sufficiently simulated. Here we describe our efforts to create a mechanism that produces successful predictions of fog in the territory located on the north coast of the Arabian Peninsula. Our approach consists in the coupling of the one-dimensional PAFOG fog model with the three-dimensional WRF 3.0 (Weather Research and Forecast) modelling system. The proposed method allows us to construct an efficient operative road traffic warning system for the occurrence of fog in the investigated region. In total 84 historical situations were studied during the period 2008?C2009. Moreover, results of operative day-by-day fog forecasting during January and February 2010 are presented. For the investigated arid and hot climate region the land-sea breeze circulation seems to be the major factor affecting the diurnal variations of the meteorological conditions, frequently resulting in the formation of fog.