石景山區(qū)冬季灑水期道路結(jié)冰預(yù)報(bào)分析

李輝 朱立 霍東晴 苗鳳梅 李朝

摘?要：道路灑水有利于凈化空氣，但冬季由于氣溫較低，道路灑水會(huì)造成道路結(jié)冰，對(duì)交通安全帶來(lái)嚴(yán)重影響，冬季預(yù)報(bào)道路結(jié)冰有重大意義。利用石景山區(qū)2018年11月至2019年3月最低氣溫、最低地溫、最低道面溫度等數(shù)據(jù)分析石景山區(qū)最低氣溫、最低地溫、最低道面溫度的基本特征和變化趨勢(shì)，進(jìn)而得出最低道面溫度與最低氣溫之間的預(yù)報(bào)關(guān)系，為以后冬季根據(jù)模式預(yù)報(bào)最低氣溫預(yù)報(bào)最低道面溫度是否低于0℃提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：冬季;最低氣溫;預(yù)報(bào);最低道面溫度;低于0℃

1 概述

道路灑水不僅能將空氣及地面的灰塵等顆粒物潤(rùn)濕，有效防止污染物飛揚(yáng)、擴(kuò)散，減小空氣污染，而且由于灑水使得路面溫度降低進(jìn)而使得近路面空氣垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)受到抑制，進(jìn)一步降低了微塵進(jìn)入大氣的數(shù)量。灑水除塵是降低污染的一種簡(jiǎn)單、有效的方法，在近年的實(shí)踐中也取得了一定效果。但是石景山區(qū)冬季，常伴有低溫、大風(fēng)等特殊天氣，并出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。再進(jìn)行灑水作業(yè)時(shí)，由于水滴不能長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中清除污染物、降低除塵效用，同時(shí)還會(huì)形成道路結(jié)冰。道路結(jié)冰是交通阻塞和交通事故的直接和主要原因，道路結(jié)冰現(xiàn)象就是一種嚴(yán)重危害地面交通的惡劣天氣災(zāi)害。為避免灑水除塵作業(yè)時(shí)導(dǎo)致道路結(jié)冰，進(jìn)一步研究石景山區(qū)道路結(jié)冰的變化規(guī)律，探究其可預(yù)測(cè)因子，從天氣學(xué)角度尋求對(duì)結(jié)冰天氣的短期、長(zhǎng)期的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)方法，對(duì)我區(qū)各項(xiàng)工作順利安全進(jìn)行有一定的指導(dǎo)意義。尤其是2017年12月西安市西二環(huán)開(kāi)遠(yuǎn)門橋上發(fā)生38輛車連撞交通事故，事故原因?yàn)槁访鏋⑺Y(jié)冰所致。石景山區(qū)為北京中心城區(qū)，交通發(fā)達(dá)，人員密集，為防止西安類似事件發(fā)生，灑水除塵防止路面結(jié)冰專項(xiàng)氣象預(yù)報(bào)服務(wù)工作具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 資料與方法

本文利用2018年11月—2019年3月石景山國(guó)家氣象觀測(cè)站逐日最低氣溫、最低地溫，EC預(yù)報(bào)最低氣溫、最低地面溫度、預(yù)報(bào)員預(yù)報(bào)最低氣溫，石景山區(qū)八角橋道面站逐日最低道路溫度，分析石景山區(qū)冬季道路最低溫度的基本特征，從而根據(jù)預(yù)報(bào)的最低氣溫建立石景山區(qū)道路最低溫度的預(yù)報(bào)模型。

3 結(jié)果與分析

圖1為預(yù)報(bào)員、EC預(yù)報(bào)的最低氣溫與實(shí)況最低氣溫的對(duì)比，由此可以得出，預(yù)報(bào)員預(yù)報(bào)、EC預(yù)報(bào)的最低氣溫與實(shí)況最低氣溫在趨勢(shì)上基本吻合;在數(shù)值上，預(yù)報(bào)員預(yù)報(bào)與EC預(yù)報(bào)13.9%超過(guò)2℃偏差，實(shí)況與EC預(yù)報(bào)21.3%超過(guò)2℃偏差。此處認(rèn)為預(yù)報(bào)員與EC預(yù)報(bào)與實(shí)況吻合。

圖2為EC預(yù)報(bào)最低氣溫與最低地溫的趨勢(shì)圖，圖3為EC預(yù)報(bào)最低氣溫與最低地溫差，由此可以得出，EC預(yù)報(bào)最低氣溫與最低地溫趨勢(shì)基本一致，且預(yù)報(bào)最低氣溫比最低地溫差值基本維持在2±1℃左右。

圖4為最低氣溫、最低地溫與最低道面溫度實(shí)況，由此可見(jiàn)三者變化趨勢(shì)一致，且最低道面溫度>最低氣溫>最低地溫，最低氣溫與最低地溫實(shí)況與EC預(yù)報(bào)趨勢(shì)基本一致。圖5為實(shí)況最低氣溫與最低道面溫度差，由此可見(jiàn)，70%的最低道面溫度與最低氣溫基本維持在4±2℃范圍內(nèi)，且12.5為4+2℃，17.6%為4-2℃。因?yàn)樽畹蜌鉁貙?shí)況與EC預(yù)報(bào)最低氣溫接近80%基本一致，可以直接由EC預(yù)報(bào)的最低氣溫直接得出最低道面預(yù)報(bào)溫度，即T道面最低溫度=TEC預(yù)報(bào)最低氣溫+4±2。當(dāng)T道面最低溫度（max）≤0℃，即TEC預(yù)報(bào)最低氣溫+6≤0℃時(shí)，T道面最低溫度必低于0℃，可以預(yù)報(bào)道路結(jié)冰;當(dāng)TEC預(yù)報(bào)最低氣溫+4≤0℃，70%的概率為T道面最低溫度低于0℃;當(dāng)TEC預(yù)報(bào)最低氣溫+2≤0℃，17.6%概率為T道面最低溫度低于0℃。具體需要根據(jù)當(dāng)天氣情況及相鄰日期最低道面溫度與最低氣溫差的大小，判斷T道面最低溫度是否低于0℃。

4 結(jié)論

本文對(duì)2018年11月至2019年3月石景山區(qū)預(yù)報(bào)最低氣溫、最低地溫與最低道面溫度實(shí)況做了詳細(xì)分析，得到以下結(jié)論：

（1）預(yù)報(bào)員預(yù)報(bào)、EC預(yù)報(bào)的最低氣溫與實(shí)況最低氣溫在基本一致。

（2）EC預(yù)報(bào)最低氣溫與最低地溫趨勢(shì)基本一致，且預(yù)報(bào)最低氣溫比最低地溫差值基本維持在2±1℃左右。

（3）最低氣溫、最低地溫與最低道面溫度實(shí)況變化趨勢(shì)一致，且最低道面溫度>最低氣溫>最低地溫，最低氣溫與最低地溫實(shí)況與EC預(yù)報(bào)的趨勢(shì)基本一致。

（4）70%的最低道面溫度與最低氣溫基本維持在4±2℃范圍內(nèi)，即T道面最低溫度=TEC預(yù)報(bào)最低氣溫+4±2，且12.5為4+2℃，17.6%為4-2℃。

（5）當(dāng)T道面最低溫度（max）≤0℃，即TEC預(yù)報(bào)最低氣溫+6≤0℃時(shí)，T道面最低溫度必低于0℃，可以預(yù)報(bào)道路結(jié)冰;當(dāng)TEC預(yù)報(bào)最低氣溫+4≤0℃，70%的概率為T道面最低溫度低于0℃;當(dāng)TEC預(yù)報(bào)最低氣溫+2≤0℃，17.6%概率為T道面最低溫度低于0℃。具體需要根據(jù)當(dāng)天氣情況及相鄰日期最低道面溫度與最低氣溫差的大小，判斷T道面最低溫度是否低于0℃。

參考文獻(xiàn)：

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