广西暴雨分布特征及其对高速公路交通安全的影响

利用1971—2000年广西的降水资料,对广西暴雨的时空分布特征进行了研究;结合广西高速公路路网分布,对广西主要高速公路暴雨出现的频数进行分析;针对暴雨对高速公路交通安全的影响进行研究,并提出暴雨天气高速公路交通安全的应对措施。     

雾对河源高速公路交通的影响

通过分析雾的形成、雾对交通的影响、雾与气象要素的关系,深入研究雾对河源高速公路的影响,并对未来开展高速公路雾的监测和预报进行了初步的探讨。     

气象因子对高速公路交通安全的预警初探

根据分析降水、气温、大雾与杭金衢高速公路衢州段交通事故的相关关系,研究了气象因子对高速公路交通安全的影响程度,并在此基础上,通过事故率的分析,引入贡献度参数,计算选定因子在不同条件下对高速公路事故的贡献度,依据贡献度的大小,尝试将高速公路交通安全气象条件预警分为5个依次升高的等级。     

华北地区高速公路沿线雾预报

在数值预报产品(MM5)的基础上,建立了华北高速公路沿线及邻近460个气象站的高影响天气一雾的统计预报模型.抽样检验系统运行2年多来所积累的预报和实况资料的结果表明,北京24 h能见度V≤5 km预报的年临界成功指数(CSI:Critical Success Index)为0.61,京津塘高速公路沿线的7个站为0.68...     

西安咸阳国际机场专用高速公路雾的特征及影响因子

利用西安咸阳国际机场专用高速公路(以下简称西咸机场高速公路)段交通气象站及其10km范围内区(县)气象站的观测资料,以及MICAPS高空和地面资料,研究了西咸机场高速公路雾的变化特征、典型环流形势和气象影响因子。结果表明:雾主要发生在夜间至清晨,能见度越小的雾生成的时间越集中,2月、4月和10—12月出现的雾可持续较长的时间;典型雾日,500hPa陕西关中地区为一致的西北或偏西气流,850hPa陕西关中及其以南地区受弱暖脊控制且处于反气旋环流的底部,西咸机场高速公路及其周边地区近地面层有逆温形成,且风速小,湿度大;有利于雾发生的气象条件包括相对湿度≥80%、地面风速≤3m/s和地表温度与气温之差≥-3℃等,14时相对湿度、14时气温与未来时刻气温的差都与相应时刻能见度密切相关。     

高速公路雾灾风险区划模型

运用2011年12月至2015年11月河北省11条高速公路沿线156套交通气象监测站资料、142个国家气象站雾灾资料、因雾造成的交通事故和封闭管制资料、高速公路日均车流量、路网密度等资料,基于致灾因子危险性、承灾体空间脆弱性以及承灾体易损性3个方面建立了高速公路雾灾风险区划模型,并绘制河北省高速公路雾灾风险区划图。结果发现:(1)河北北部地区、西部山区、沧州沿海地区的高速公路雾灾风险等级较低,而东部和南部平原地区的高速公路雾灾风险等级较高,可为交通安全管理部门提供一定的参考依据;(2)在相同区域内,局地浓雾多发、交通事故多发、大范围雾日多都可造成高速公路雾灾风险等级升高。     

焦郑高速公路雾天气预报与监测

分析了焦郑高速公路沿线雾天气气候特征及能见度与最大车流量的关系。利用欧洲中心数值预报产品和单站要素资料，选择预报因子，建立了雾天气预报方程。利用天气雷达进行临近监测预报服务。     

基于未确知测度理论的高速公路交通安全气象影响评价体系

高速公路交通事故的发生与气象因子之间有着密不可分的关系,文中就如何建立气象因子对高速公路交通安全的评价体系做了初步的阐述。通过对杭金衢高速公路2003年开通以来至2005年的事故发生情况与气象因子之间的相关分析,建立了5个依次升高的交通安全气象条件预警等级,在此基础上,引入未确知测度数学理论模型,结合实例分析,介绍了高速公路交通安全气象因子评价指标体系的建立、单指标效果测度函数的构建、指标权重的计算,并根据置信度识别准则进行判断,最终得出当日气象因子对高速公路交通安全影响的评价等级。     

南岭山地高速公路雾区能见度预报系统

在研究南岭山地浓雾的气候规律,开展了2次多学科综合野外观测,对典型个例进行了天气学分析、雾的宏观结构特征分析、雾的微物理特征分析,在利用数值试验分析了雾生成的物理机制等研究的基础上,研制开发了4种南岭山地京珠高速公路云岩雾区的能见度预报方法,包括：中尺度数值模式产品释用方法、结构预测方法、天气学指标预报方法和动态统计预报方法;并研制了相应的自动化程度高的预测预报系统,与京珠高速公路粤境北段通车同步投入准业务运行,使用雾区路段的5套自动气象站和能见度仪资料,制作的集成预报结果为高速公路行车安全提供服务,经过各种方法的独立预报检验和准业务运行服务的预报结果检验,预报准确率比较高,提供服务的集成预报准确率可达83．3％。     

雾对我国交通运输的不利影响及对策

随着我国公路、航空和水运等交通运输业的快速发展,雾的不利影响越来越明显,也越来越受到人们的关注。如何有效降低雾对交通运输的不利影响,已成为交通管理和气象部门的重要工作目标之一。通过分析雾的发生特点及雾的时空分布特征,针对雾对交通运输的不利影响,提出从加大能见度监测仪设置密度、提高交通气象预报精度、制订严格的高速公路雾天交通运行规定、加强和完善雾天交通预警系统等几个方面积极采取应对措施,最大程度降低雾对我国交通运输的不利影响。     

北京城市浓雾特征及其与交通预报服务的关系

使用2007—2010 年北京地区18 个道面自动气象站能见度在1000 m 以下时的气象资料及同期北京管界内高速公路交通资料,对北京城市浓雾特征及其与交通预报服务的关系进行了探讨。结果表明: 1) 北京管界内高速公路封闭90%以上因浓雾引起。2) 浓雾具有明显的日变化和年变化,高发、低发时段分别在05—09 时和12—18 时,浓雾主要集中在9—12 月,6、7 月最少。3) 空间分布上,浓雾频次东南高,城区低,80%以上的浓雾出现在大兴和通州两区。4) 浓雾变化具有突发性和“象鼻形”先期振荡特征。5) 浓雾期间能见度变化与气象要素关系密切,近地面偏南风和偏东风最有利浓雾生成发展,西北风最有利浓雾消散;风速减小,气温下降,湿度增大,能见度降低,有利浓雾生成和发展;风速增大,气温升高,湿度减小,能见度上升,有利浓雾减弱消散;湿度减小滞后于能见度上升;浓雾维持阶段,各要素变化很小。     

东北高速公路行车安全气象条件预报业务系统

概述了东北高速公路行车安全气象条件预报业务系统的总体结构,介绍了系统包含的行车安全气象条件预报专用数据库、行车安全气象条件预报方法和预报工作平台。业务应用结果表明：系统为预报员提供了能够满足实时业务需要的高速公路行车安全气象条件预报工作平台,研制的大雾、积雪、道路结冰和湿滑等客观预报方法可为交通管理部门提供高速公路行车安全气象参考信息。     

重庆雾气候特征及天气成因分析

利用1980-2011年的重庆全市36个区县气象站的能见度及相对湿度资料,分析了重庆全区域雾的气候特征。选取全市的典型浓雾个例,利用NCEP 1°×1°的再分析资料和L波段雷达资料,合成分析了辐射雾和雨雾的环流形势、温、湿、风的垂直结构。结果表明：重庆全区域雾呈现西多东少的分布形势,出现的时间主要集中在10月至次年2月,年平均雾日数在21世纪初呈现显著下降趋势,雾日减少的突变发生在2002年。辐射雾发生时500 hPa中亚及青藏高原地区为高压脊,地面上重庆位于高气压内部的均压场中,冷锋已到达华南地区;而雨雾发生时500 hPa青藏高原地区为低压槽区,地面冷高压中心位于我国北方地区,有弱冷空气经大巴山从东北向渗入重庆。两种雾的温、湿、风垂直结构特征表现为辐射雾近地层逆温明显强于雨雾;上干下湿和湿层深厚分别是辐射雾和雨雾形成时,湿度垂直结构的主要特征;两种雾形成时近地层风速都很小,总体来看雨雾发生时各层的风速都大于辐射雾。     

山西、京津地区低能见度预报指标及其产生背景分析

本文根据1995年至2002年天气史料记载，得出每年11月中旬至12月中旬是山西、京津地区由于雾导致低能见度多发时间。从产生低能见度的各种因子变化规律入手，讨论了它们形成时的日变化规律，气压场、湿度及流场特征，为初冬山西、京津地区低能见度天气的变化规律及其预报工作提供了一些有参考价值的依据。     

沈大高速公路雾气候特征与气象要素分析

利用1958—2007年沈大高速公路沿线6站雾日资料对沈大高速公路雾的气候特征及气象要素进行分析。结果表明：沿海地区雾日偏多,且总体呈上升趋势,内陆地区雾日偏少,且呈下降趋势。内陆地区雾多出现在秋冬季,沿海地区多出现在夏季。雾多在凌晨至日出前后时段生成,日出后逐渐消散,持续时间多为1—3 h。相对湿度、气温、风速和风向对雾的预报有较好指示意义：当相对湿度在90%—100%时,春季气温为-5—15 ℃、夏季为16—24 ℃、秋季为-3~19℃、内陆冬季为-20~2 ℃,沿海冬季为-7~4 ℃范围内,内陆风速为0—3 m•s-1,沿海风速为0—6 m•s-1,且沿海地区为偏南风时,雾易发生。     

2022年“龙舟水”期间华南地区降水对公路交通的影响

利用公路交通气象监测网资料、国家级公路融合降水实况分析产品及公路阻断信息,分析了2022年“龙舟水”期间华南地区的公路交通降水特点及影响特征,并对此次过程的公路交通气象服务情况进行复盘。结果表明：1）“龙舟水”期间,降水对广东、广西主要高速公路运行均产生一定影响,其中广西受严重影响的公路里程在全省路网占比高于广东。2）降水引发的公路阻断事件总体呈现出广西多于广东,北部多于南部,国省干线公路多于高速公路的特征。其中,降水对广东道路交通的影响以降雨（积水）为主,对广西的影响则以崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害为主。3）华南地区公路交通降水预报落区与实况较为一致,公路气象预报预警起到了较好的预报服务效果。同时,公路交通暴雨灾害风险预估产品对于公路阻断灾情的预判体现出较好的指示意义。     

首都机场浓雾中的能见度突发性振荡及其演变规律

利用2000—2011年北京首都机场每分钟的自动观测资料,对影响首都机场的52次浓雾过程进行分析,发现浓雾的形成、发展和消散过程中能见度演变具有突发性和振荡性的特征。浓雾中的能见度振荡可分为前导振荡、中间振荡和后位振荡,三者所占比例分别为86.5%、62.5%和79.2%。冷季浓雾比暖季浓雾具有更明显的温度振荡,在影响首都机场的34次冷季浓雾中,有61.8%的个例具有温度的振荡。辐射雾中温度振荡超前于能见度振荡,而平流雾来临前有温度振荡,雾发生时温度振荡不明显。根据统计结果本文定义了浓雾振荡指数DFOI,并发现DFOI为±0.2可以作为首都机场浓雾临近预报的阈值,使用该阈值可以将首都机场2000—2011年的浓雾预警平均提前1~2 h。根据2012年1月的实际预警测试,发现单独使用该指数无法区分浓雾、降雪和霾过程,今后在雾的预警过程中还需要引入其他指数。     

公路交通气象观测站监控系统的设计与实现

设计了一种新型高效的公路交通气象观测站监控系统.该系统主要包含两个方面的内容,一是采用多线程编程技术设计开发实时气象报文数据入库程序,二是对开源ZedGraph制图控件的修改和重新封装使用,并以Oracle10g大型数据库作为后台数据库,最终构建成由实时气象数据入库的程序和数据提取展示程序组成的监控系统.该系统不仅实现了对海量气象数据的存储备份,而且其监控展示功能可以更高效地为交通气象的监测预警决策提供依据.通过具体应用,证明了该系统在减少气象灾害对交通的影响方面是可行的、有效的.     

两种陆面方案对陆雾与海雾模拟效果的对比研究

利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式,针对1次陆雾与1次同时包含近海雾区与开阔海域雾区的海雾个例,开展了2种陆面方案——SLAB(five-layer thermal diffusion scheme)方案与Noah(Noah land surface scheme)方案——的模拟效果对比研究。研究结果表明:1)SLAB方案与Noah方案在开阔海域雾区模拟中的表现基本一致,但只有前者成功再现了陆雾与近海雾区。2)对于陆雾,与SLAB方案相比,Noah方案在白天偏高的地表温度造成偏强的地面垂直热量通量,加之偏弱的垂直水汽通量共同使得地面相对湿度偏低20％,导致模拟失败。3)对于海雾,两种方案模拟的地表温度与地面垂直水汽通量之间的差异,直接导致了地面2 m气温与水汽混合比的差异,进而影响了渤海的地面低压天气系统的强弱与水汽平流的大小,从而使得它们对渤海近海雾区的模拟表现迥异。本次个例中,应用广泛且陆面过程完善的Noah方案对陆雾模拟的表现反而不如过程简单的SLAB方案,本文对此给出了初步的解释,但仍需进一步探究其原因。     

基于葵花影像中国地区夜间云识别方法研究

利用2018年3月至2020年2月FY-4A卫星AGRI高时空分辨率多通道数据与同期湖北省夜间大雾天气个例,先确定夜间大雾在AGRI长波红外波段（10.8 μm）和中波红外波段（3.72 μm）的识别阈值,再使用地面气象观测站点资料对卫星识别结果进行检验;最后,结合高速公路交通管制信息,分析夜间大雾识别方法在湖北省高速公路服务应用中的潜力。结果表明：（1）基于FY-4A卫星识别的夜间大雾,与气象观测站实况大雾较为一致。（2）卫星对夜间大雾的识别命中率普遍在70%以上;不考虑地形影响,其识别命中率可提高5%~8%;不考虑云影响,识别命中率可提高3%~4%。（3）与湖北省高速公路交通管制信息对比,FY-4A卫星对收费站点大雾识别命中率均高于70%,并在部分国家气象站未观测到大雾而因雾封路的区域可实现对大雾天气的有效识别,其对夜间大雾的识别信息在高速公路交通气象服务中具有较大应用潜力。