数数春运路上的“拦路虎”
来源:中国气象报   发布时间:2018-02-02
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  一年一度的春运于2月1日拉开帷幕,将于3月12日结束,时间跨度40天。今年春运期间正值冬春转换时段,是低温、雨雪、冰冻、大风、雾霾等灾害的多发期。

  这不,刚进入春运,一只“拦路虎”就已初露端倪。中央气象台预计,2月5日前,我国中东部地区持续低温冰冻天气,对春运交通运输影响较大。本期科普看台将详解春运期间几种高影响灾害性天气,为公众找到破除“拦路虎”的方法。

中国气象报记者崔国辉

  雨雪冰冻天气——最令人谈之色变的“拦路虎”

  无论在北方还是南方,提到大范围雨雪冰冻天气,公众无不谈虎色变。时隔10年,许多人仍对2008年年初的大范围持续性雨雪冰冻天气记忆犹新。

  据统计,春运期间全国平均降水量为29.4毫米。从多年平均的降水空间分布来看,江淮南部、江南、华南北部地区累计降水量超过100毫米,江西东部、福建西北部地区累计降水量超过200毫米。这些降水若以降雪、冻雨的形式降落便会对公路、铁路、航空运输造成严重影响。

  根据最近10年的统计资料,我国东北大部、内蒙古东北部、青藏高原、甘肃中部、新疆北部等地主要公路沿线的2月平均冰冻雨雪危险日数在15天以上;内蒙古中西部、华北大部、黄淮、西北地区东部等地的主要公路沿线平均冰冻雨雪危险日数为5至15天;江淮、江汉、湖南、浙江、贵州、云南等地的主要公路沿线平均冰冻雨雪危险日数为1至5天。

  有冰雪覆盖路面时,汽车实际是在冰雪形成的介质层上行驶。由于摩擦系数小,轮胎很容易发生空转或打滑,从而发生危险。研究表明,在冬季,当路面有积雪时,轻则影响行车速度,重则使交通中断。一般积雪厚度在5厘米至10厘米时,路面湿滑,容易发生交通事故,车辆行驶速度也明显降低;积雪厚度在10厘米至20厘米时,车辆行驶困难,甚至发生交通

  阻塞;积雪厚度大于20厘米时,则不能行驶。据调查,我国历年冬季冰雪道路引起的重特大交通事故约占全年交通事故的30%。

  此外,降雪还会降低能见度,低于50米的能见度在强降雪中时常出现。落在挡风玻璃上的雪是不透明的,对驾驶员视线的影响比降雨时更大,被刮雨器刮向两侧的雪也会使驾驶员的视野变窄。

  表层积雪融化后又结冰,以及冻雨对交通安全的威胁更大。当气温低于0℃时,雨水、积雪就会在路面上结成冰层;冻雨则会使地面道路形成“冰壳”,不仅影响公路交通,还会导致供电系统出现故障,影响铁路交通运行。

  在出现暴雪时,如果不及时清扫铁路道岔上的积雪,可能会造成铁路运输中断。

  飞机的飞行主要分为起飞爬升、航路巡航飞行和渐进着陆三个阶段。在雪天里,飞机在这三个阶段的飞行都会受到不同程度的影响。

  在大雪天气里,机场的能见度降低,影响驾驶员的视线。当能见度只有几十米时,驾驶员操控的飞机根本无法降落和起飞,甚至无法滑行。再者,当雨雪遇到低温时,跑道上会迅速结出冰层。飞机在跑道上会产生不规则滑动,驾驶员不易保持滑行方向。

  不仅如此,大雪还会使飞机机身产生积冰,不仅增加飞机重量,还可能引起机翼流线型改变、螺旋桨叶重量不平衡、汽化器中进气管封闭、起落架收放困难、无线电天线失去作用、飞机马力降低、油门冻结等问题。

  在降雪天气里,由于能见度低,为保障安全,空中交通管制部门会加大飞机之间的安全距离,增加航班起降间隔时间,这样难免会造成航班延误。若飞机出现冰冻现象则需要开展除冰作业,而除冰作业也会造成航班延误。

  低能见度天气——最神出鬼没的“拦路虎”

  低能见度天气造成的交通事故约占各种交通事故的1/4。每年2月,浓雾是我国高速公路封路的主要天气因素,局部小地形引起的突发性团雾出现几率也较高,是高速公路上的第一杀手。浓雾是趋近饱和态的水汽突然凝结为雾滴的结果。

  浓雾造成能见度下降有时是个剧降的过程,能见度从千米以上降至200米以下只有几分钟的时间。

  由于浓雾大多出现在下半夜到清晨,此时驾驶员多处于疲劳、困倦、反应迟缓的状态,穿越浓雾时会感觉犹如突然从明亮的地方进入黑暗的地方,常常缺少思想和操作上的准备,对路况做出错误判断。

  尽管铁路运输不像公路交通一样,受能见度的影响那么大,但雾霾天气容易造成动车组车顶的绝缘子爬电、闪络事故,从而逼停列车。

  动车组列车上部有很多白色的瓷绝缘子,低空大气中的杂质能侵入到伞状瓷绝缘子内部,时间长了瓷绝缘子就会变脏。这时,如有浓雾的存在,小水滴与污染物会在瓷绝缘子表面形成一些带电的无机盐,带有硫酸根离子或硝酸根离子,进一步降低瓷绝缘子的绝缘能力,容易造成放电现象,导致跳闸、掉闸等停电事故,也就是“雾闪”(也称作“污闪”)。

  可怕的是,“雾闪”并不仅仅在电力机车运行时出现,凡是有输电线路存在的地方,都可能发生。例如,在列车周边的变电所内或在列车上层的接触网上。

  浓雾来临时,除了铁路、公路会受到影响,航空同样难逃其“魔掌”。低能见度对飞机的起飞、着陆都有相当大的影响。地面能见度不佳,飞机易产生偏航和迷航;若在飞机降落时处理不当,就会影响安全着陆。

  一般情况下,当机场能见度低于350米,航班就无法起飞;低于500米时,航班就无法降落;如果能见度低于50米,飞机连滑行都无法进行,处置不当极易造成飞行事故。

  低温天气——最易被忽视的“拦路虎”

  由于火车票一票难求,飞机运载力较弱,因此自有春运以来,公路运输量就远远超过铁路、水路、民航等其他交通方式。就全国范围来说,公路族是春运中最庞大的一个群体。从2010年开始,公路运输的客流量每年都在20亿人次以上。

  对于公路族来说,雨雪冰冻、大雾等天气较为直观,他们也最为关心,低温反而成为最容易被忽视的那只“拦路虎”。

  春运期间往往是一年中最冷的时段。近30年的统计资料显示,1月下旬至3月上旬的全国平均气温为-1.7℃,其间平均出现6.6次冷空气过程。其中南方地区(西南、华南、华中、华东)平均出现2.8次。从多年平均气温的空间分布来看,东北、西北、西藏大部和华北大部平均气温均低于0℃。其中新疆北部、内蒙古东部、东北北部低于-12℃。

  在寒冷季节,路基中的水分结冰;当天气回暖,冻土融化,路基承受力会下降带来安全隐患。

  机动车在低温条件下行驶时,因驾驶室内外温差过大,驾驶室室内的水汽遇冷凝结在挡风玻璃上,影响驾驶员的视线。当气温进一步降低到-20℃时,挡风玻璃上还会结下一层不易刮掉的霜,进一步阻挡视线。

  同时,在低温天气行车时,驾驶员容易因寒冷而手脚僵硬麻木,造成注意力涣散、反应迟钝、动作灵活性降低。

  另外,若车辆停放时间过长,发动机冷却系统内的冷却水容易结冰膨胀、撑坏系统管路;润滑系统阻力增大,润滑剂不容易渗透到各个部件,导致行驶途中熄火后难以启动,还可能使车辆机械性能变差,造成刹车失灵。

  大风——脾气最暴躁的“拦路虎”

  在有强冷空气南下时,5级至6级大风、甚至8级左右的阵风并不少见。大风裹挟着沙尘猛烈地吹打挡风玻璃,成为春运路上脾气最为暴躁的“拦路虎”。

  研究发现,大风对公路交通的影响主要表现为:增加行车阻力、风沙降低能见度、侧向风吹翻车辆等。

  大风有时会将树木吹折甚至将树干连根拔起,给行驶途中的车辆造成极大安全隐患;若高速行驶的车辆侧面受到横风作用,特别是在“风口”路段时,车辆容易偏离行车路线而诱发交通事故,高箱、双箱汽车,以及在较高的路面或局部裸露地段行驶的车辆,稳定性受大风威胁更大。

  此外,沙区的多风多沙也是影响交通安全的因素。主要体现在风蚀路基、流沙堆积、移动沙丘上路、沙尘弥漫(沙尘暴)等。

  在新疆托克逊县城,一刮大风,县城的宾馆就会爆满,连宾馆的大厅走廊里都睡满了人。因为托克逊是南北疆之间的交通要道,一收到大风警报,高速公路就会关闭,加油站也停止加油。人们只得在托克逊县城住下,谁也不敢冒险赶路。

  除了路面以外,恶劣天气也会对路上建筑产生较大影响,大风天气造成的建筑坍塌,带来无数血的教训。在建筑史上,桥梁被大风吹垮的例子也不少。比较著名的案例是1940年美国的塔可马悬索桥垮塌事故。跨度853米的塔可马大桥在大约19米/秒的风速(相当于8级风)下发生剧烈的振动而垮塌。后来,在桥梁建设的设计阶段,建筑师会通过一系列计算,来确定当地风力可能对桥梁的影响,并根据桥的振动频率设计出相应结构。

  另外,铁路交通也会受到大风的显著影响。研究表明,在无挡风墙的情况下,当风速大于20米/秒时,列车必须限速行驶;有挡风墙时,当风速为30米/秒至35米/秒时,列车应减速行驶。

  水运也免不了受大风的影响。大风会给江河与海路航行的船只带来不安全因素,容易造成翻船事故。

  长江、汉江航运发达,长江航道被称为黄金水道,客货运输繁忙,但长江、汉江沿线常遭遇大风天气,对江上航运安全带来极大威胁。每年都会有因江上大风造成的船舶受损、相撞、翻覆,货物进水受损等。

  由此,研究人员给出了应急措施:遇4级以上大风时,船舶应减速慢行;遇5级以上大风时,小型船舶应停航;遇6级以上大风时,中型船舶应停航;遇7级以上大风时,所有船舶应停航,中小型船舶应回港避风。

(来源:《中国气象报》2018年2月2日四版 责任编辑:王美丽)