黄南地域气象灾害特征阐发及公路降雨预警研究

丁立善张长栋石荣善

青海省防灾减灾重点尝试室青海省杂多县气象局青海省河南县气象局

摘 要：操纵2009-2019年黄南地域气象年报表中气象灾害的笔录停止特征阐发，成果表白黄南地域的气象灾害类别有9类，次要是暴雨洪涝、冰雹、雪灾、地量灾害，次要发作在5-9月，按空间阐发黄南河南是气象灾害高发地，公路气象灾害与气象灾害发作时间一致，但空间上公路气象灾害与气象灾害发作的高发地差别，公路气象灾害高发地是同仁。基于降雨量、预警站点和地形构造成立的黄南公路降雨预警，预警效果较好，能够用于黄南地域公路的气象营业办事中。

关键词：气象灾害;公路预警;黄南地域;

做者简介：丁立善(1989-),男，工程师，次要研究标的目的：气象办事。;

跟着西北热湿化日益显著，形成西北气象灾害次数增加、强度增大，对当地化的气象灾害停止阐发能够针对性开展气象办事，通过成立有效的公路预警目标，可及时地削减气象灾害对公路通行的危害。早在20世纪80年代代欧洲就成立了实时公路预告系统，我国公路气象办事起步较晚，但开展速度较快，次要得益于气象看测手艺的朝上进步和我国公路交通建立的快速开展[1]。国内学者也对公路的气象灾害停止了研究，张晓美等[2]研究指出青海省公路交通的气象灾害次要是强降雨和公路积雪，张金满等[3]开展了灾害性气候交通变乱特征及雾天公路通行预警目标系统的研究，德庆卓嘎等[4]开展了公路交通地量灾害气象预警， 保广裕等[5] 对青海省公路沿线强降雪气候灾害风险停止了区划研究，金欣等[6]对海东市G6京躲高速公路(马场垣至安然段)停止了气象灾害风险普查与提防计谋的研究。气象灾害影响黄南地域的公路平安通行时有发作，如暴雨、强降水引发的落石、滑坡、泥石流、洪涝，招致公路的通行前提下降，影响着公路交通的平安和保障，如2010年9月21日同仁气象站测降水量到达76.1mm, 24h到达黄色暴雨量级，引发洪水、泥石流，以致省道203公路同仁境内呈现约400余米公路被泥石流掩埋，公路中断3h, 经交通部分的组织夺修，于21日凌晨1时50分摆布公路根本恢复通车。因而通过研究当地化的气象灾害的时空特征发作及其法例，摘用在公路沿线已成立的气象主动站针对性的开展公路气象办事，成立气象灾害公路提防机造，实现公路的平安通行就显得非常需要。在黄南地域降雨、降雪是形成交通变乱最严峻的灾害性气候[7],因而加强对气象灾害的阐发研究，并造定响应的计谋，能够保障公路平安通行，并进步当地化专业气象办事的程度。

1 区域概略与材料

黄南躲族自治州是青海省的8个地级行政区之一，位于青海省东南部，因地处黄河之南而得名[8]。黄南地域地形复杂，呈北低南高，海拔在1956～4946m之间。黄南地域交通体例单一，泽库机场项目和西成高铁项目还在建立中，目前交通体例次要依靠张汶高速公路G0611(安然—同仁)、省道S203(安然—河南),所以黄南地域公路的通行间接影响着黄南人民的消费生活，因而针对当地化的公路成立气象公路预警保障工做就显得非常重要。

本文摘用的气象灾害材料是根据各县年报表中统计而来的2009-2019年的灾情信息。灾情信息次要来源为气象部分搜集民政局、交通局、应急治理局等部分获取后笔录在每月A文件中，在岁尾的时候同一造造J文件中备注保留，降水材料为通过CIMISS气象数据同一办事接口下载的每日降水量得到，所以数据可靠。

2 气象灾害特征阐发

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2.1 气象灾害特征

图1 黄南地域气象灾害图

根据2018年施行的《全国气象灾情搜集上报手艺标准》[9]对黄南地域2009-2019年气象灾害信息统计阐发可得黄南地域气象灾害图如图1所示，阐发可得黄南地域的气象灾害有9类，别离是暴雨洪涝、冰雹、雪灾、地量灾害、大风、雷电、其他、干旱和沙尘暴，共有114条灾情信息笔录，年均10.4条。从气象灾害类此外占比阐发可得，暴雨洪涝占41.2%,其余为冰雹21.9%、雪灾9.6%、地量灾害8.7%、大风7.0%、雷电7.0%、其他2.6%、干旱0.9%、沙尘暴0.9%,由此阐发可得，黄南地域的次要气象灾害类别是暴雨洪涝、冰雹、雪灾、地量灾害，次要气象灾害类别占比高达81.4%且次要灾害随便形成公路、损坏、受阻中断。

2.2 气象灾害时空散布特征

按月统计2009-2019年黄南地域气象灾害如图2(a)可得，气象灾害次要发作在5-9月，占比高达84.2%,此中7月和8月是高发期，次要是暴雨洪涝、地量灾害、冰雹、雷电，此中2月是雪灾的高发期，比力特殊的是12月未有灾情发作。按空间阐发黄南地域气象灾害如图2(b)可得，气象灾害依次是为河南、同仁、尖扎、泽库，河南县最多高达55次，泽库起码为6次，其余为同仁31次，尖扎21次，河南是气象灾害高发地。

2.3 公路气象灾害时空散布特征

图2 黄南地域气象灾害时空散布特征图

图3 黄南地域公路气象灾害

黄南地域影响公路通行的次要因素是降水诱发的暴雨洪涝、地量灾害、雪灾及其伴生灾害洪水、滑坡、泥石流、积雪、道路结冰等。2009-2019年发作的114条灾情信息笔录中有36条公路气象灾害，此中暴雨洪涝为24次，雪灾8次，地量灾害4次，如图3(a)所示按月统计阐发可得，次要集中在5-9月，占全年的83.3%,此中7月和8月是高发期，气象灾害影响公路通行次要以暴雨洪涝、地量灾害等形成，其余为降雪应发的雪灾形成，集中在10-4月，占全年的16.7%,气象灾害影响公路通行次要以积雪、道路结冰等形成。如图3(b)所示从空间上阐发公路气象灾害可得，气象灾害影响公路通行与气象灾害发作的次数差别，气象灾害影响公路通行依次是为同仁14次、河南11次、尖扎5次、泽库6次，同仁是公路气象灾害更高发地。

3 降雨公路预警目标研究

每年5-9月的降雨是形成黄南地域公路通行的次要气象因素，所以以降雨气候现象为例，针对降雨开展黄南公路通行的预警研究。

3.1 主干道的预警站点拔取

以黄南地域次要公路张汶高速公路G0611(安然—同仁段)、省道S203(安然—河南段)主干道，通过对黄南地域已建利用的国度站、气候站、交通站、区域站中拔取预警站点，研究挑选确定4个国度站、8个沿线区域站，每个县1个国度气象站，2个具有代表性的区域站如图4所示。

图4 黄南地域主干道预警站点图

3.2 预警成立

降雨气候过程对公路通行的影响与降水的强度、大小、范畴和地量前提密切相关。因而本文以雾天、冰雪天公路通行预警目标系统[3,10]和2009-2019年降雨引发的公路通行情状，成立黄南地域的降雨公路通行前提预警。

V

为降雨公路预警，综合定义为：

V=∑i=14a1Ai+∑i=14a2Bi+∑i=12a3Ci         (1)V=∑i=14a1Ai+∑i=14a2Bi+∑i=12a3Ci         (1)

此中：

(1)

Ai

为降雨情状描述，根据预警站点单站可能或已呈现青海省暴雨灾害品级暴雨的降水量情状揣度取值，分为

A

1、

A

2、

A

3、

A

4共4类，别离对应暴雨红色(24h≥131mm)、橙色(91mm≤24h≤130mm)、黄色(51mm≤24h≤90mm)和蓝色(25mm≤24h≤50mm)预警信号[11];

(2)

Bi

为影响范畴，根据预警站点呈现暴雨的站点数量揣度取值，

B

1、

B

2、

B

3、

B

4共4类别离为

B

1=(10～12站)、

B

2 =(7～9站)、

B

3=(4～6站)、

B

4 =(1～3站);

(3)

Ci

为地量前提，考虑气象灾害对公路影响和地量前提相关将河谷山地

C

1和草原微丘

C

2,2 类，即同仁和尖扎为河谷山地为

C

1,河南和泽库为草原微丘为

C

2;

(4)

a

1、

a

2、

a

3为目标权重。

运用专家评判法对降雨气候公路的通行前提预警各项目标赋值、赋权重，将其均值做为黄南地域雨天公路通行预警的权重系数和目标(表1)。同时根据降雨情状及其影响范畴和地量因素，将黄南地域降雨公路预警级别按由弱到强分为3个品级：当0

V

≤4.0 时，为降雨公路黄色预警，4.0

V

≤7.0时，为降雨公路橙色预警；7.0

V

≤10.0时，为降雨公路红色预警。

表1 黄南地域雨天公路通行预警目标的权重系数和目标

表1 黄南地域雨天公路通行预警目标的权重系数和目标

3.3 预警的查验

通过降雨公路预警综合目标定义对2009-2019年降雨形成24次公路气象灾害信息停止预警目标查验，4次未能通过查验，20次通过查验，此中黄色预警11个，橙色预警9个，红色预警0个。

4 结论

(1)黄南地域的气象灾害类别有9类，次要气象灾害类别是暴雨洪涝、冰雹、雪灾、地量灾害。

(2)定时间阐发气象灾害次要发作在5-9月，占比高达72.8%,2月是雪灾的高发期，比力特殊的是12月未有灾情发作，按空间阐发河南是气象灾害高发地。

(3)公路气象灾害与气象灾害发作时间一致，但空间上阐发公路气象灾害与气象灾害发作的高发地差别，公路气象灾害高发地是同仁。

(4)成立的黄南降雨公路通行预警系统，其预警级别由弱到强为3级，通过对24次降雨引发的公路气象灾害停止查验，预警效果较好，能够用于黄南地域降雨公路的气象营业办事中。

参考文献

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[3] 张金满，谭桂容，武辉芹，等.灾害性气候交通变乱特征及雾天公路通行预警目标系统[J].干旱气象，2016,34(2):370-375.

[4] 德庆卓嘎，张国平，胡骏楠，等.西躲公路交通地量灾害气象预警[J].中国地量灾害与防治学报，2018,29(4):121-129.

[5] 保广裕，周丹，郑玲，等.青海省公路沿线强降雪气候灾害风险区划研究[J].戈壁与绿洲气象，2019,13(4):109-116.

[6] 金欣，祁亚楠，唐生昊，等.海东市次要高速公路气象灾害风险普查与提防计谋[J].青海科技，2020,27(5):81-84.

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[10] 张金满，谭桂容，李飞，等.冰雪气候公路通行前提预警目标[J].气象科技，2016,44(2):331-335.

[11] 青海省处所原则.气象灾害分级目标( DB63T372—2018)[S].西宁：青海省量量手艺监视局，2018:4.