公路积水阻断与降雨关系的探讨

利用2011—2013年全国公路积水阻断资料,分析了公路积水阻断的时空分布特征,并对公路积水阻断与不同时效降雨的关系进行了探讨。结果表明,公路积水阻断事件发生时间主要集中在5—9月,其中7月最为频繁,公路积水阻断事件以07:00—14:00为第一多发时段,16:00—20:00为次多发时段。公路积水阻断与前24h内的降水关系更为密切。区域不同,公路积水阻断随各强度降水变化的特点也不尽相同。经过开立方根处理后的降水因子与公路积水阻断发生的频次服从于高斯分布。其中,区域1公路积水阻断与处理后的1h最大降水因子关系密切,相关系数大于0.91;区域2和3公路积水阻断与处理后的6h最大降水因子关系密切,相关系数均在0.8以上;区域4公路积水阻断则与处理后的24h最大降水因子关系密切,相关系数在0.75左右。对于任何一个区域,诱发公路积水阻断的不同时效降水都处于一个较大的空间。对于给定的降水量只能判断公路积水阻断发生的可能性大小。

云南鲁甸堰塞湖流域面雨量决策服务关键技术

2014年8月3日,云南省昭通市鲁甸县发生地震,形成红石岩堰塞湖,对牛栏江上下游造成严重威胁。提供流域面雨量服务是堰塞湖抢险排险的重要保障。介绍了云南鲁甸堰塞湖流域面雨量服务中的流域边界确定和流域面雨量计算方法。在此基础上,利用GIS地理建模技术,构建了面雨量计算模型,实现面雨量计算流程的集成和快捷计算,为开展类似的应急决策服务提供方法和经验借鉴。

一种影响公路交通的冰冻强度计算方法

从冰冻雨雪对公路交通运行产生影响的角度,利用1958—2013年近55a的气象资料,提出了南、北方不同的冰冻过程判别条件。将每次冰冻过程的冰冻持续时间、降水持续时间、日平均降水量和日平均气温4个因子采用灰色关联度分析方法,探讨了一种影响公路交通的"冰冻强度"综合指标。经评估分析,该"冰冻强度"综合指标对低温雨雪冰冻过程具有较好的时间和空间可比性,可较好地表示冰冻天气的时间和空间分布特征,同时能较好地反映冰冻过程对公路交通运行的影响程度。

高速公路降雨致灾风险预警技术应用进展

利用全国高分辨率定量降水预报(QPF)定量评估降雨对高速公路的危险性,结合承灾体的脆弱性和暴露性、公路附近的环境敏感性以及当地防灾减灾能力,研究高速公路降雨致灾风险的预报预警方法。借助GIS平台按照层次分析法(AHP)的思路将公路状况、经济水平等社会统计数据及地理信息融合为高速公路降雨易损背景场,藉此将气象要素预报转化为影响预报;降雨对高速公路影响的风险预报被定义为五级预警。以高速公路阻断信息对照预警试验结果,基于本研究搭建的模型对于全国高速公路因降雨阻断的预警效果良好。

中国紫外线强度预报方法研究

从大气辐射传输的物理机理出发,估算正午晴空地面紫外辐照度,进而利用云量和气溶胶等要素对晴天紫外辐射进行修订,最终获得非晴空地面日最高紫外辐照度,并基于此方法建立紫外线强度预报模型。结果表明:新建立的紫外线强预报方法与原来中国紫外线强度预报方法相比,有效地提高了紫外线强度的预报准确率,可以满足紫外线预报业务的需求。此外,新方法对晴空紫外线强度的预报效果最好,对阴天紫外线强度的预报能力相对较差。

影响高速公路交通的致灾大风危险性评价

利用全国2373个国家级地面气象观测站2005—2014年10 min平均风速以及2009—2014年1 h内极大风速资料,基于气象行业标准(QX/T 111—2010)中风力对高速公路交通运行影响的等级划分,选取频率与强度作为指标构建评价体系,结合熵权法计算致灾因子危险性综合指数,编制全国致灾大风危险性评价图。结果表明,对高速公路交通运行产生影响的致灾大风高危险区主要分布在内蒙古中西部、西藏北部和西部的局部地区以及新疆阿拉山口、达坂城、三十里风区与百里风区范围内;较高危险区主要分布在内蒙古中部和西部、甘肃西部、青海西部和南部、新疆西北部和东部以及东部沿海的部分地区;全国其他地区主要高速公路沿线的致灾大风危险性则相对较低。

南方冰冻交通危险度预警评估技术

通过对南方地区影响公路交通的冰冻过程确定,利用灰色关联方法,构建基于过程日平均降水量、日平均气温、降水持续天数、冰冻持续天数等4个因子指标量的冰冻交通危险度预警模型。为了检验危险度预警模型的可信度及预警效果,采用2016年1月21-25日中国"超级寒潮"事件南方地区地面站实况资料和实时公路阻断灾情数据,进行冰冻交通危险度预警等级结果与公路阻断灾情的对比分析。结果表明,预警最高等级(5级)区域内极高交通风险路段与区域内实际发生公路阻断路段呈现非常好的吻合关系;随着预警等级升高,更大比例的公路阻断发生在预警区域内。高速、国道、省道等不同等级道路阻断里程百分比都随预警等级的增加而呈现上升趋势,且国家高速阻断比例在等级较高时表现突出,省级道路阻断比例在等级较低时开始凸显。体现出预警模型不仅对实际公路阻断灾情有很好的关联性,而且较好地反映了模型中不同等级道路对冰冻灾害响应的区别,对公路阻断灾情的预判起到很好指示作用,为交通运行风险控制提供参考。

耦合植被与T639模式的森林火险气象潜势预报

利用中国2425个测站地面观测资料和T639数值预报资料,以下垫面地理信息、森林植被分布特征为理论依据,通过分析大气降水、地表气温、湿度、风速等气象要素与可燃物状况之间的关联性,建立森林火险气象预报模型。预报结果表明,模型结果能够较好地反映出局地森林火险气象等级较高的区域,对预报有很好的指导作用。