竭力发挥气象资源价值 科学防抗公路冰雪灾害
2011-12-20贾宏元陈建文
贾宏元 陈建文
摘要:
在全球气候变暖,极端天气明显增多的背景下,宁夏强降雪天气也多有发生,由此导致的冰雪灾害给公路交通所造成的威胁尤为突出。群策群力,防抗公路冰雪灾害已刻不容缓。本文从利用并发挥气象资源价值的角度,提出公路防抗冰雪灾害的对策与措施,并结合外省市和发达国家公路管理部门利用气象资源防抗冰雪灾害经验介绍,对保证宁夏公路在冰雪灾害条件下安全、畅通将具有可操作性的指示意义。
关键词:发挥 气象价值 防抗 公路 冰雪灾害
前 言
近两年多来,冰雪灾害给公路交通造成的影响远超出人们的预期,造成的危害也始料未及。
2008年元月下旬,我国南方大部分地区遭受50年一遇暴雪和冻雨的袭击,造成大面积道路积雪结冰,致使公路交通一度陷入瘫痪,加之春运高峰,导致上百万人员滞留,上万车辆受阻。时隔一年多,2009年11月中旬,我国北方地区先后遭遇暴雪天气,此次暴雪不但出现时间早,而且来势猛,其中河北、山西、河南等地的降雪量和积雪深度均突破历史同期极值,达60年一遇,局部地区达百年一遇,强降雪导致的冰雪灾害造成华北地区多条高速公路阻塞,高峰期有2万多车辆受困。
冰雪灾害不仅影响范围广,也出现频次增多,影响时间延后的特点。2009年底到2010年2月,3个多月时间,新疆北疆地区就出现了多达9次的极端降雪过程。40年一遇、60年一遇,多项降雪气象记录被打破,暴雪引起的冰雪灾害给公路交通造成的损失和危害不言而喻。2010年,即使到了4月中旬,仍有暴雪袭击黑龙江、吉林等地,其范围、强度也为历史罕见,众多高速公路全线关闭。
同样,冰雪灾害不只在中国出现,也给其他国家的公路交通带来严重影响。2010年伊始,强冷空气肆虐北半球,造成多国出现极端暴雪天气,从欧洲的德国、奥地利等国一直到大洋彼岸的美国、加拿大,均出现了低温大雪天气。英国暴雪近三十年一遇;韩国首尔出现了73年以来单日最大降雪;美国暴雪更是百年不遇。
冰雪灾害也毫无例外地使宁夏公路交通频受影响。2009年11月9日至11日,刚进入冬季,宁夏就迎来了全区性降雪,银川市及以北地区出现暴雪,最大降雪量达33.7毫米,最大积雪深度14厘米,创1961年以来同期降雪量极值。2010年2月中旬,暴雪再次出现,银川、石嘴山、吴忠三市的大部分地区积雪深度在10到18厘米之间。短短3个月时间,先后出现两次较大范围暴雪,在宁夏气象史上较为罕见。长途班车取消、交通事故高发、高速公路关闭,冰雪灾害给宁夏公路交通造成的影响和损失尤为严重和突出。应对公路冰雪灾害,刻不容缓。本文从利用气象资源的角度出发,就以下几个方面探讨宁夏冰雪灾害防抗方法,敬请指正。
树立公路冰雪灾害加剧意识,做好防抗准备工作。
研究表明,随着人类活动的加剧、工业化进程的加快、大气中二氧化碳等温室气体排放量的增加导致全球气候变暖,气候变暖直接影响一些极端天气强度和频率的改变,并导致更加频繁的极端天气出现。根据联合国政府间气候变化专门委员会发布的气候变化评估报告:随着气候变化,全球气候变暖,极端天气有增无减。近年来,正是由于气候异常和气候变化,极端降雪天气增多增强。
就宁夏而言,极端降雪概莫能外。在导致降雪的气象条件中,其中两个基本条件是冷空气和水汽。宁夏所处的地理位置是冬季蒙古、新疆冷空气侵入我国北方地区的必经之地;伴随着全球气候变暖,加剧了海洋表面水汽的蒸发,导致水汽不断向我国内陆输送,且输送量和輸送距离增强加大,一旦有其他气象条件配合,冷空气与这些水汽在宁夏上空遭遇,将导致比常年更为猛烈的降雪。
另外,在北方地区,降雪落地无融化时,通常1毫米降雪量(用标准容器,将收集到的雪融化后测量出的量度)就可能形成8-10毫米深的积雪(积雪面到地面的垂直深度)。积雪受气温影响或在挤压、摩擦的作用下会表面产生融化,形成犹如润滑剂的水层,使公路路面变得极其湿滑,给行驶车辆造成安全隐患;当积雪达到一定厚度,受到踩踏、碾压后,其疏松多孔的冰晶结构遭到破坏,密度增大,形成重结晶冰,进而逐步成为密实雪,密实雪掺杂上尘土、泥沙,与路面粘结后,较难清除并导致车辆无法正常行驶;或者挤压后的积雪和结冰后的路面,形成冰雪混合物,直接给公路交通造成威胁和危害。所以,宁夏一旦遭遇持续性降雪、强降雪或极端降雪天气,若公路清理处置不当,极易产生冰雪灾害,严重影响公路交通的正常运转。
为此,在气候变暖背景下,冰雪灾害正在由一个传统意识中的小概率、局部事件演变为常态。宁夏公路管理部门也必须突破“宁夏冬季干旱少雪” 的惯常思维,树立公路冰雪灾害加剧的意识。
未雨绸缪,主动应对,才能防患于未然。防抗公路冰雪灾害,在完善应急制度,健全应急队伍,完备应急方案的基础上,宁夏公路管理部门需在冬季来临之前,做好清雪机械、除冰设备和融雪剂、防滑砂等以往冬季少雪情况下易被忽视的除冰雪材料的储备工作;树立防抗极端公路冰雪灾害的思想准备,注重建立跨市、跨省物资救援机制;做好在冰雪灾害条件下,气象、交警、消防、路政、医院、抢修等多部门联动应对的工作准备。使宁夏公路管理部门应对冰雪灾害的处理能力达到“硬件很硬,软件不软,召之即来、来之能战、战之必胜”的状态,保证冰雪灾害条件下宁夏公路交通安全、畅通,最大限度地减少冰雪灾害造成的损失和影响。
强化与气象部门协作,使防抗工作做到有的放矢。
应对公路冰雪灾害,除主动准备外,提前预知、提前介入尤为关键,08年冰冻雨雪灾害的惨痛教训也深刻地说明了这一点。冰雪灾害通常伴随较为明显的降雪天气过程出现,随着天气预报手段的改进,降雪天气预报准确率愈来愈高。加强与气象部门的沟通协作,及时获取降雪天气出现时间、严重程度、影响范围、持续时间等降雪天气信息,在天气预报的指导下,根据预见性后果,通过冰雪灾害对公路交通可能造成的不利影响评估,提前介入防抗冰雪灾害各环节、各阶段的相关工作,避免冰雪灾害来临而陷入无所适从和被动应对的临时性忙乱境地。
做好信息发布工作
反观08年南方雪灾,其中的教训之一就是公路管理部门与公众之间的信息交流不足以及以出行信息服务为基础的需求引导缺失。在降雪来临之前,本着提前预告,提前化解,为公众着想的目的,充分利用广播、电视、公告等信息发布手段和手机短信、可变信息牌等信息平台,及时向公众发布降雪天气信息和道路通行信息。以人性化的公共服务方式,从源头上引导公众、驾驶人员调整出行安排和选择合理的运输路线,提前减少公路交通压力。在降雪天气来临之际,公路部门要注重与铁路运输部门间的联动,通过启动订购票与退票急应机制,酌情分流旅客。当降雪影响较大,出现交通中断或瘫痪时,对无法保证正常运营和滞留车辆,做好滞留人员的相关解释、疏导工作,妥善解决车辆的疏散与安置,争取公众的理解和支持,将灾害造成的影响或损失程度降低到尽可能小的程度。
另外,发达国家的交通发展经验也充分表明,在加快交通硬件设施发展的同时,提高交通气象信息发布能够最大限度地发挥交通设施的功能和效率。同时以信息网络为特征的现代通讯技术的高度发展,特别是手机短信、路面可变信息板的快捷运用,为交通气象信息发布提供了技术保障。
做好清雪物资、机械调用和人员协作工作
宁夏公路地域跨度大,南北地理的不同,冰雪灾害及其影响程度也各有不同。出于成本因素的考虑,根据天气预报,提前做好强降雪路段清雪机械、物资和人员的调配工作十分重要,同时也能起到事半功倍的效果。针对一些高成本、拥有量少的高科技装备的除雪、除冰设备,跨地区间调用,既提高了设备使用效率,同时节省经济开支。对预报降雪量级较大路段,在保证融雪、清扫的基础上,合理增配道路巡查人员,加强路段巡查,并与公安交通管理部门协作,通过执法车辆带行、限速、限量、间断放行、车辆配备防滑设备等措施,充分缓解交通运行压力。对于可能出现交通拥堵的路段,提前制定局部公路绕行措施或疏散方案。
建立公路道面气象监测网,提高防抗效率。
气象预报有其自身的局限性,在碰到极端天气的情况下,一方面在时间、落区和量级预报上,有很大的不确定性。另一方面,公路区域跨度大,下垫面地理条件各异,受局地小气候影响,导致冰雪对公路各路段的影响程度、维持时间等要素不尽相同,通过各重点地区主要路段道面自动气象监测站的建设,可弥补预估或準备、计划方面的不足,有效避免或减轻冰雪灾害给公路造成的不利影响,提高公路管理的科技水平。
道面自动气象监测站的建立,通过对主要路段实时天气状况、道面温度、积雪深度、结冰状况、融冰剂数量和浓度等项目的密切、详实的实时监测,配合气象卫星、气象雷达等立体探测手段,交通决策部门可随时掌握各个公路实时信息,并针对不同影响路段,及时、从容地采取相应的控制、处置措施,合理、准确地应对冰雪灾害。避免实时路况气象信息的缺失,导致不对称或不恰当决策。特别是通过监测,对受冰雪影响的特殊路段如:山区道路、陡坡、急弯等严重隐患路段、积雪量大的路段,可随时发布路况警报,并设置警示标志及警示闪光灯等措施,予以重点防范。
在冰雪灾害中,道路结冰对公路交通的危害最大。通常,道路结冰是积雪融化因路面温度低于零度或是降雪后气温较低冻结而成。通过公路气象实时监测,可随时可以掌握路面温度情况,从而对道路结冰路段、持续时间做出判断,仅就严重持续的结冰路段实施局部关闭,避免全线道路关闭的轻率、惯性做法,提高防抗效率。同时,道面温度的掌握,可准确把握除冰雪机械作业或人机配合作业时机,充分发挥不同防抗措施的作用。
实时公路气象监测,即有效地分配防抗资源,避免各路段平均使力,造成有限资源的不必要浪费,又可通过道面气象资料的积累、分析、研究,在快速、高效、经济、环保的原则下,不断完善不同路段、不同雪量、不同条件下与之配套的除雪技术工艺和操作规程,达到规范防抗、科学防抗的目的。
国内外应对公路冰雪灾害经验
江苏省专门设立“区域交通气象业务中心”.就交通领域气象监测、预报、服务开展专项气象服务保障工作。通过与交通部门长期合作,建立了交通气象科研与业务试验基地,研制了交通气象决策支援系统,为交通部门在提高交通安全系数、减少无效封路时间、提高运行效率等运营管理中提供了科学决策依据并产生了巨大的经济效益和社会效益。
美国据其交通气象信息国家需求评估报告显示,气象对交通的影响、威胁和风险正在与日俱增,以需求为引领的发展模式,建立完善的交通气象监测网,通过提供量身定做的气象信息服务,起到了对交通运输效率及安全的促进和保障作用。
另外,根据国外研究,合理利用气象资源,收益与付出之比高达40:1。许多国家已大规模开发气象资源并加以利用。北欧芬兰冬季漫长,冰雪灾害对交通的影响巨大,由气象局和道路维护公司合作成立道路天气服务中心,专门为交通部门和道路维护公司提供道路天气实况信息和相应的预报服务产品,以指导出行和各种道路维护活动。其固定或移动的道路交通监测仪,通过光学探测传感系统,能测量地面冰、雪、霜和积水状况,进而提供实时定量的冰雪气象信息。道路天气中心也在交通部门的支持下,交通气象预报模式不但完善,而且预报产品丰富、定量、针对性强。在应对冰雪灾害方面,除提供常规道路预报、交通预报外,还提供路面温度、道路维护、清雪时间等多种专业化预报服务。同时,汽车驾驶人员可通过手机输入出发时间、目的地等信息从交通委员会获取道路沿线降雪等的天气信息。
总结
应对宁夏公路冰雪灾害,需要多措并举,其中借鉴先进经验,以宁夏公路交通为基础,竭力发挥气象资源价值,形成强化意识、主动准备、提前介入、有效防范的防抗合力,对最大限度地减少冰雪灾害给公路交通带来的负面影响及危害,维护好冰雪灾害条件下公路的安全、畅通,为保障好人民群众的生命财产安全,为社会提供一个安全、可靠、经济、高效、和谐的交通环境将起到积极作用。
参考文献:
《恶劣天气条件下的安全行车管理》中国交通信息产业 2009年第4期 廖文洲
《公路交通亟待气象“介入”》中国减灾 2006年第一期
《公路应急运输保障体系现状及对策》交通企业管理 2009年第一期 肖殿良 田雨佳 基金项目:国家西部交通建设科技项目,编号200731822122
《浅谈高速公路的冰雪应急》科技信息 2008年第33期 姚洪卫
《北欧交通气象服务考察总结》气象科技合作动态 2009年第3期 崔讲学等
基金项目:宁夏自然基金(NZ08156);通讯作者:陈建文, jianwen05@126.com
作者简介:贾宏元(1968—) 宁夏气象台,高级工程师。