成綿高速大霧封道特征及氣象成因分析

孫燕玲++薄曉虎++曾麒麟

摘 要：利用2006—2013年四川省高速公路封道資料及同期的氣象自動站觀測資料，對成綿高速大霧封道的特征以及氣象成因進行了分析，結果表明：成綿高速因大霧封道呈現出明顯的年際變化，大霧封道主要在11—2月。大霧封道的起始時間主要集中在23時—次日9時；結束時間主要集中在07—13時，持續時間最多集中在0～10h。不同路段大霧封道頻次也不相同，其中城北收費站路段和綿陽南路段頻次較少，而其余路段的大霧封道頻次大致相同。成綿高速公路出現大霧普遍為輻射霧。

關鍵詞：大霧封道；氣溫；相對濕度；風；氣壓

0 引言

隨著當前交通運輸業的穩健發展，高速公路的使用率不斷提升，對交通安全的保障需求愈加迫切。大霧是影響高速公路交通運營安全的主要災害性天氣之一，災害性大霧對成綿高速公路的影響尤為顯著。因此，統計2006—2013年成綿高速公路大霧封道的資料，分析其特征及其與各氣象要素的關系，為成綿高速公路大霧的預報預警做一些有意義的探索。

1 資料概況及研究方法

成綿高速公路起于成都市三合場，經過新都、青白江等市，全長92.4千米，是四川省規劃實施的一條交通干線。利用四川省交通運輸廳提供的2006—2013年的四川省高速公路封道信息，統計分析成綿高速公路大霧封道的特征，該資料共計8802條，每一條資料包括位置（高速公路名稱），高速公路方向（出入口），封道原因，封道起止時間、關閉的路段等信息。同時，利用同時段的自動站觀測資料分析大霧封道與各氣象要素的關系。

2 成綿高速大霧封道特征

2.1 大霧封道年變化特征

成綿高速大霧封道次數的年際變化呈“W”型，存在明顯的年際變化。2013年封道次數達到這8年的最高峰，占總次數的23%，為40次；2011年封道次數僅為11次，占總次數的6%，為這8年間封道次數最少的一年。成綿高速大霧封道天數的年際變化也呈“W”型，存在明顯的年際變化。2013年封道天數最多，為25d，占總天數的19%；2011年封道天數僅占6%，為這8年間封道天數最少的一年。由此可見，成綿高速大霧封道天數的年際變化與成綿高速大霧封道次數的年際變化一致（圖1）。

2.2 大霧封道月變化特征

成綿高速大霧封道主要是在11至2月之間，其中12月大霧封道次數最多，占總次數的40%。成綿高速大霧封道出現的天數主要集中在11至2月之間，其中12月大霧封道的天數最多，占總天數的38%。由此可見，成綿高速大霧封道天數的月變化與大霧封道次數的月變化一致。

2.3 大霧封道的起止時間和持續時間

大霧造成的危害不僅是霧發生的次數與天數的多少，也決定于霧的起止時間和持續時間。

成綿高速大霧封道起始時間在一天中的大部分時段都會出現，但主要集中在23時至次日09時，其中以07時和08時為最多，分別為26次和27次，都占總次數的15%。大霧封道的結束時間主要集中在07至13時，其中11時最多，占總次數的28%，10時和12時次之，分別為19%和15%（見圖2）。

成綿高速大霧封道持續時間的次數變化呈現多波動，但是隨著時間的增加，總體呈現先上升后下降的趨勢。大霧封道持續時間最多集中在0～10h時間段，其中持續時間為3h的大霧封道最多，持續時間為2h、4h和6h的較多。大霧封道最多能持續18h，最少持續5min，相差很大。

2.4 不同路段的大霧封道頻次變化

成綿高速不同路段的大霧封道頻次呈現兩邊少，中間一致的走向。城北收費站路段和綿陽南路段大霧封道的頻次較少，而新都區路段、新都北路段、青白江路段、廣漢路段、什邡路段、德陽南路段、白馬路段、黃許路段、羅江路段和金山路段的大霧封道頻次大致相同。

3 大霧封道時各主要氣象要素的變化

四川大霧天氣空間分布總的特點是：盆地多于高原，但在盆地內是北部多于南部，高原是南部多于北部，并且四川盆地大霧天氣的絕大部分都是輻射霧[1]。根據自動觀測站的資料統計，就12月份的一個典型個例進行解釋說明。

低層暖平流有利于地面弱冷氣團減弱，也有利于低層逆溫層的形成；低層大氣在夜間因地面輻射出現降溫，近地層大氣逆溫層結的建立，抑制了水汽向上擴散，有利于近地層潮濕，大霧天氣將持續發展；逆溫明顯時，即使濕度條件不是很好，也能形成霧[2-6]。成綿高速大霧封道前后，氣溫與能見度呈正相關關系。當晚上氣溫降低時，能見度隨之降低，在早晨出現大霧，當氣溫升高時，能見度隨之升高，大霧逐漸消散（圖3a）。從圖3b中看出形成大霧前，氣壓升高，能見度降低出現大霧，但氣壓變化幅度不大，在1hPa～4.4hPa之間。大霧封道時，氣壓下降，這是因為在大霧形成時高空有低值系統經過，故而造成一定的降壓。隨后在上午隨著低值系統的移過，受之后的脊控制，大霧消散，并有一定的升壓。

在大霧封道前，風向為偏北風，能見度逐漸下降，封道時風向轉為偏南風，能見度開始升高，大霧封道結束（圖3c）。圖3d中清晰的看出風速與能見度呈正相關關系。當風速降低時，能見度降低，當風速增大時，能見度相應變好。封道期間，風速在0m/s～2.7m/s之間。根據風力等級表[7]顯示，0～0.2m/s為無風，0.3～1.5m/s為軟風，1.6～3.3m/s為輕風。所以當大霧封道時，風速很小，風力很低。

水汽達到飽和是霧天氣形成的必要條件之一（在有吸濕性氣溶膠粒子存在時，近飽和條件下也可成霧）[8]；相對濕度是反映空氣潮濕程度的一個物理量，相對濕度越大，空氣越潮濕，在有利條件下形成霧的可能性就越大[2]。由圖3e可見大霧封道時，相對濕度升高，最高達到99%。大霧封道結束時，相對濕度也會隨之降低。由圖3f中可見，大霧封道前云量很少，天空為晴空，晴空輻射導致能見度降低出現大霧，大霧出現時云量為10成，由此可見，成綿高速大霧普遍為輻射霧。

4 結論

（1）成綿高速大霧封道次數與天數存在明顯的年際變化，并且年際變化一致，均呈“W”型。2013年大霧封道達到最高峰，2009年達到次高峰，2011年最少。

（2）成綿高速大霧封道次數與天數的月際變化一致。成綿高速大霧封道主要集中在11至2月之間，其中12月大霧封道次數最多。

（3）大霧封道的起始時間主要集中在23時至次日9時，其中以07時和08時為最多。大霧封道在上午結束，主要在07至13時，其中11時最多，10時和12時次之。大霧封道持續時間最多集中在0～10h時間段，其中持續時間為3h的大霧封道最多，持續時間為2h、4h和6h的也較多。

（4）不同路段大霧封道頻次也不相同，城北收費站路段和綿陽南路段大霧封道的頻次較少，而其他路段的大霧封道頻次大致相同。

（5）成綿高速公路出現大霧前為偏北風，氣壓略有上升，但上升幅度很小，天空云量較少，為晴朗天氣，氣溫因晴空輻射降低，濕度增大，形成晴空輻射大霧，高速公路封閉，并且在大霧期間風速很小。到上午前后，風向由偏北風轉為偏南風，風速增大，溫度升高，濕度降低，大霧逐漸消散，高速公路封道結束。

參考文獻

[1] 陳貝，徐洪剛，王明天，等.成樂高速公路大霧預報方法研究[J].高原山地氣候研究，

2012，32（2）：70-76.

[2] 陳瑞敏，吳雁，劉曉峰，等.2007年1月初河北省連續大霧的成因分析[J].干旱氣象，2008，26（2）：63～66.

[3] 陳曉紅，嚴小靜，周揚帆，等.2010年安徽省高速公路一次連續性大霧過程初探[J].安徽農業科學，2011，

39（29）：18170～18174，18191.

[4] 萬瑜，曹興，竇新英，等.2011年12月烏魯木齊市一次大霧天氣成因[J].干旱氣象，2013，31（2）：383～389.

[5] 喻謙花，邵宇翔，齊伊玲.2012年河南省中東部一次大霧成因分析[J].氣象與環境科學，2012，35（4）：

27～32.

[6] 賀皓，劉子臣，徐虹，等.陜西省高等級公路大霧的預報方法研究[J].陜西氣象，2003（1）：7～10.

[7] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京：氣象出版社，2003：131～132.

[8] 吳彬貴，解以揚，吳丹朱，等.京津塘高速公路秋冬霧氣象要素與環流特征[J].氣象，2010，36（6）：21～28.