石景山区冬季洒水期道路结冰预报分析

李辉 朱立 霍东晴 苗凤梅 李朝

摘 要：道路洒水有利于净化空气，但冬季由于气温较低，道路洒水会造成道路结冰，对交通安全带来严重影响，冬季预报道路结冰有重大意义。利用石景山区2018年11月至2019年3月最低气温、最低地温、最低道面温度等数据分析石景山区最低气温、最低地温、最低道面温度的基本特征和变化趋势，进而得出最低道面温度与最低气温之间的预报关系，为以后冬季根据模式预报最低气温预报最低道面温度是否低于0℃提供依据。

关键词：冬季;最低气温;预报;最低道面温度;低于0℃

1 概述

道路洒水不仅能将空气及地面的灰尘等颗粒物润湿，有效防止污染物飞扬、扩散，减小空气污染，而且由于洒水使得路面温度降低进而使得近路面空气垂直对流运动受到抑制，进一步降低了微尘进入大气的数量。洒水除尘是降低污染的一种简单、有效的方法，在近年的实践中也取得了一定效果。但是石景山区冬季，常伴有低温、大风等特殊天气，并出现结冰现象。再进行洒水作业时，由于水滴不能长时间悬浮在空气中清除污染物、降低除尘效用，同时还会形成道路结冰。道路结冰是交通阻塞和交通事故的直接和主要原因，道路结冰现象就是一种严重危害地面交通的恶劣天气灾害。为避免洒水除尘作业时导致道路结冰，进一步研究石景山区道路结冰的变化规律，探究其可预测因子，从天气学角度寻求对结冰天气的短期、长期的预报预测方法，对我区各项工作顺利安全进行有一定的指导意义。尤其是2017年12月西安市西二环开远门桥上发生38辆车连撞交通事故，事故原因为路面洒水结冰所致。石景山区为北京中心城区，交通发达，人员密集，为防止西安类似事件发生，洒水除尘防止路面结冰专项气象预报服务工作具有非常重要的现实意义。

2 资料与方法

本文利用2018年11月—2019年3月石景山国家气象观测站逐日最低气温、最低地温，EC预报最低气温、最低地面温度、预报员预报最低气温，石景山区八角桥道面站逐日最低道路温度，分析石景山区冬季道路最低温度的基本特征，从而根据预报的最低气温建立石景山区道路最低温度的预报模型。

3 结果与分析

图1为预报员、EC预报的最低气温与实况最低气温的对比，由此可以得出，预报员预报、EC预报的最低气温与实况最低气温在趋势上基本吻合;在数值上，预报员预报与EC预报13.9%超过2℃偏差，实况与EC预报21.3%超过2℃偏差。此处认为预报员与EC预报与实况吻合。

图2为EC预报最低气温与最低地温的趋势图，图3为EC预报最低气温与最低地温差，由此可以得出，EC预报最低气温与最低地温趋势基本一致，且预报最低气温比最低地温差值基本维持在2±1℃左右。

图4为最低气温、最低地温与最低道面温度实况，由此可见三者变化趋势一致，且最低道面温度>最低气温>最低地温，最低气温与最低地温实况与EC预报趋势基本一致。图5为实况最低气温与最低道面温度差，由此可见，70%的最低道面温度与最低气温基本维持在4±2℃范围内，且12.5为4+2℃，17.6%为4-2℃。因为最低气温实况与EC预报最低气温接近80%基本一致，可以直接由EC预报的最低气温直接得出最低道面预报温度，即T道面最低温度=TEC预报最低气温+4±2。当T道面最低温度（max）≤0℃，即TEC预报最低气温+6≤0℃时，T道面最低温度必低于0℃，可以预报道路结冰;当TEC预报最低气温+4≤0℃，70%的概率为T道面最低温度低于0℃;当TEC预报最低气温+2≤0℃，17.6%概率为T道面最低温度低于0℃。具体需要根据当天气情况及相邻日期最低道面温度与最低气温差的大小，判断T道面最低温度是否低于0℃。

4 结论

本文对2018年11月至2019年3月石景山区预报最低气温、最低地温与最低道面温度实况做了详细分析，得到以下结论：

（1）预报员预报、EC预报的最低气温与实况最低气温在基本一致。

（2）EC预报最低气温与最低地温趋势基本一致，且预报最低气温比最低地温差值基本维持在2±1℃左右。

（3）最低气温、最低地温与最低道面温度实况变化趋势一致，且最低道面温度>最低气温>最低地温，最低气温与最低地温实况与EC预报的趋势基本一致。

（4）70%的最低道面温度与最低气温基本维持在4±2℃范围内，即T道面最低温度=TEC预报最低气温+4±2，且12.5为4+2℃，17.6%为4-2℃。

（5）当T道面最低温度（max）≤0℃，即TEC预报最低气温+6≤0℃时，T道面最低温度必低于0℃，可以预报道路结冰;当TEC预报最低气温+4≤0℃，70%的概率为T道面最低温度低于0℃;当TEC预报最低气温+2≤0℃，17.6%概率为T道面最低温度低于0℃。具体需要根据当天气情况及相邻日期最低道面温度与最低气温差的大小，判断T道面最低温度是否低于0℃。

参考文献：

[1]胡钰玲，康延臻，杨旭，等.2008-2015年北京高速公路道面结冰特征分析[J].冰川冻土，2017，39（4）：811-823.

[2]劉梅，尹东屏，王清楼，等.南京地区冬季路面结冰天气标准及其预测[J].气象科学，2007，（06）：685-690.