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山区高速公路多雾路段特征识别研究

2020-12-28 468 上传者：管理员

摘要：总结了雾在山区高速公路上的分布规律，以织普高速公路为例，对其多雾路段分布进行分析，研究多雾路段的发生规律及特征，得到了雾的发生与温度、湿度、凝结核、风的作用、地形环境等因素相关。

关键词：
地形环境
多雾路段
特征识别
规律及特征
高速公路
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1、山区高速公路雾天成因及多雾路段特征研究现状

国内外科研工作者对山区高速公路大雾形成原因及特征开展了大量的科学研究工作。某学者[1,2,3]利用京珠高速公路粤北段布设的5套能见度仪和3套自动气象站的气象要素资料，分析发现南岭山地高速公路雾区在11月至次年5月最盛。对复杂地形和沿海地区下雾的研究在一些地区已经展开，分析发现，地形的影响导致雾的形成过程相当复杂。复杂地形下雾的形成和消亡还存在许多需要仔细研究的问题，尚需进一步开展相关工作。

2、高速公路多雾路段分布及雾的生消发展规律

2.1高速公路上雾的形成及影响

雾是一种自然天气现象，由于近地面空气受冷作用，当空气冷却至露点以下时，空气中的水汽凝结便形成雾，雾主要发生在晴朗、微风、近地面、水汽比较充沛的夜间或早晨。雾导致能见度降低，当目标物的水平能见度小于1000m时，就会给交通运输造成直接或间接的影响。

2.2多雾路段分布特征

结合高速公路带状分布和山区高速公路特点，本文总结了雾在山区高速公路上的分布规律。

2.2.1地理条件分布规律

由于雾的形成受多种因素共同制约，且我国地理环境差异显著，因此，雾的地理分布比较复杂。研究资料表明：贵州北部、贵州与云南交界地区及云南西南部属于大雾区域范围。

2.2.2时间条件分布规律

1）季节变化规律。研究资料表明，我国大陆的大雾发生在黑夜的持续时间最长。气温较低的冬季，尤其是在12月和1月，是雾天比较集中的时间段。实地调研资料和道路交通管理部门的集中反馈信息表明，高速公路上大雾发生的日数有明显的季节变化规律：冬季（12月～次年2月）雾日出现次数最多，其次是秋季（9月～11月）和春季（3月～5月），最少的是夏季（6月～8月）。

2）年大雾日数变化规律。研究资料表明，在我国西南部，贵州和云南区域内，年雾日数是呈逐年减少趋势。但是考虑大雾形成受多种因素影响及高速公路经过区域地理环境条件不同，某些年份某些区域的年雾日数出现增加是可追溯的，尤其是高速公路路网发达的区域应重点关注大雾对交通运输的影响。

2.3织普高速公路多雾路段分布

2.3.1织普高速雾情概况

织普高速公路全路段地处贵州中西部，属于典型的山区高速公路。据收集资料和调研走访资料显示：织普高速全线雾天发生在秋冬季节和夏季雨天之后。秋冬季节经常发生大雾的路段包括桂花林场路段和夜郎湖路段；而夏季易发团雾的路段包括银山隧道路段、黑土特大桥路段和夜郎湖路段。研究资料表明，突发性团雾一般属于典型的气团雾，有辐射雾和蒸发雾。而秋冬季节发生的持续性大雾天气则属于锋面雾类型，该类雾特点为持续时间长，影响范围广，是高速公路封路的主要原因之一。

2.3.2现场调研成果

为准确掌握织普高速全线的雾区路段分布及雾天特征，项目组研究制定了周密的调研计划，首先，收集沿线乡镇的气象水文资料；其次，按路段进行分区调研，周期性地走访施工单位及进行现场调研；最后，对重点调研路段的气象资料进行收集分析，得出了如图1所示的雾区分布图。

在图1中，红色路段为多雾路段，即k15～k19路段和k27～k34路段，其中k15～k19路段为常发持续性大雾天气，而k27～k34路段常发突发性大雾路段。k0～k15路段和k19～k27路段受雾影响仅次于以上2个路段，大雾和团雾发生的频率也略低于以上2个路段，最后，k34～k52由于靠近普定县城，存在热辐射效应等影响局地小气候的因素，该路段上受雾影响相对少于其他路段。另外，该区域内地势相对平坦，产生的大雾和团雾容易受风影响扩散，对交通运输的影响也相对较小。综上，基本为织普高速上易发雾天路段的分布及各路段发生雾情特征，可作为后续工作的参考。

图1织普高速雾区路段分布情况

3、山区高速公路雾的特征总结

在掌握织普高速公路沿线雾区分布情况后，总结了织普高速常发雾的类型，常常发生在秋冬季节，覆盖区域较大的大雾天气属于典型的锋面雾类型，夏季雨天过后常发的雾天属于辐射雾。项目以织普高速调研资料为引子，在查阅大量文献资料和研究成果的基础上，与气象部门雾天专业研究人员一并开展研究，首先，确定了高速公路上经常发生的大雾属于典型的锋面雾和辐射雾；然后，总结分析了锋面雾和辐射雾的发生规律和特征分布，对高速公路大雾天气有了一个更加理性直观的认识，也为应对大雾天气提供更加科学合理的理论依据。

3.1锋面雾的发生规律

通过对全省84个气象自动监测站年平均锋面雾日分布的分析发现，贵州省锋面雾过程一般影响范围较小。锋面雾易发地区主要分布于贵州省的西部，海拔在1000m以上，而中东部绝大多数站点都不易出现锋面雾。锋面雾天气更容易出现在海拔高度较高或者地势相对周边地区高的地区。

对锋面雾月分布研究发现（见表1），在11月份至次年3月份时间段内，在10年间受锋面雾影响最为频繁的是1月份，经过分析，1月份是锋面雾发生频率最高、影响范围最大的月份。

表1贵州省1995—2004年11月至3月锋面雾年平均雾月分布

3.2辐射雾的发生规律

图2为1971—2008年贵州省84站区域性辐射大雾的频次分布图，可以看出辐射大雾的分布与地理环境关系密切，大雾频次与地形（尤其是海拔高度）存在负相关，相关系数为-0.545，呈现“东部多西部少”的特点。另辐射大雾与湖泊河流也关系密切，在湖泊河流所经之处为辐射大雾频发中心。

图21971—2008年贵州省区域性辐射大雾的频次分布

参考文献：

[2]白永清,何明琼.高速公路交通事故与气象条件的关系研究[J].气象与环境科学,2015,38(2):66-70.

[3]张胜平,马香娟.恶劣天气下公路急弯路段追尾预警系统设计[J].公路交通科技,2016(9):237-239.

周礼平,朱承前.山区高速公路多雾路段特征识别分析研究[J].工程建设与设计,2020(24):50-51.