新疆國(guó)道g315線大風(fēng)特征分析

新疆國(guó)道g315線大風(fēng)特征分析

風(fēng)雨交加對(duì)道路建設(shè)、維護(hù)和安全行駛產(chǎn)生了重大影響。分析新疆公路沿線大風(fēng)分布特征以及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃,對(duì)確定強(qiáng)橫風(fēng)區(qū)間和防護(hù)對(duì)策以及安全行車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)具有重要科學(xué)意義和工程價(jià)值。新疆地域遼闊,地形地貌具有“三山夾二盆”的獨(dú)特特征,構(gòu)筑“五橫七縱”高速、高等級(jí)公路網(wǎng),其中“五橫”基本是E━W走向,“七縱”基本是S━N走向。“五橫”是指:華東-星星峽-烏魯木齊-霍爾果斯口岸高速公路(區(qū)內(nèi)里程1431km);華北-明水-克拉瑪依-巴克圖口岸高速公路(區(qū)內(nèi)里程1520km);烏魯木齊-喀什-紅其拉甫口岸高速、高等級(jí)公路(1760km);西南-西寧-依吞布拉克-和田-喀什-伊爾克斯坦口岸高速公路(區(qū)內(nèi)里程1895km);伊寧-托克遜-哈密-西煤東運(yùn)煤炭基地高等級(jí)公路(1254km)。“七縱”指:阿勒泰-烏魯木齊-依吞布拉克-西寧-西南高速公路(區(qū)內(nèi)里程1442km);阿勒泰-奎屯-庫(kù)車-和田高速、高等級(jí)公路(1733km);喀納斯口岸-阿拉山口-阿克蘇-英吉沙高等級(jí)公路(2106km);阿黑土別克口岸-阿勒泰-木壘-鄯善-西煤東運(yùn)煤炭基地高等級(jí)公路(1210km);老爺廟口岸-哈密-若羌高等級(jí)公路(883km);輪臺(tái)-民豐-紅土達(dá)坂高等級(jí)公路(區(qū)內(nèi)里程1146km);阿克蘇-圖木舒克-葉城-西藏高速、高等級(jí)公路(區(qū)內(nèi)里程1434km)。在特殊地形環(huán)境影響下,每次冷空氣南下都可造成強(qiáng)勁風(fēng)力,特別是線路走向與主風(fēng)之間夾角垂直的強(qiáng)橫風(fēng),對(duì)社會(huì)生產(chǎn)以及交通運(yùn)輸?shù)仍斐刹焕绊?給經(jīng)濟(jì)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。新疆短期預(yù)報(bào)指導(dǎo)手冊(cè)中張家寶曾利用72個(gè)氣象臺(tái)站30年(1951~1980年)大風(fēng)資料統(tǒng)計(jì)分析新疆大風(fēng)的氣候特征。作者曾用塔克拉瑪干沙漠東南部若且和且末43a(1961~2003a)大風(fēng)資料分析了國(guó)道G315線若且至且末公路沿線大風(fēng)分布特征及變化趨勢(shì)。馬韞娟、等對(duì)我國(guó)高速鐵路、高速公路風(fēng)害的防控等方面做了大量的研究。然而,對(duì)新疆公路沿線大風(fēng)分布特征及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究目前尚未見(jiàn)報(bào)道。本文將新疆公路沿線107個(gè)氣象臺(tái)站近50年大風(fēng)歷時(shí)資料與近10年鐵塔梯度風(fēng)資料和鐵路沿線大風(fēng)監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)資料相結(jié)合,在大量詳實(shí)的野外監(jiān)測(cè)資料基礎(chǔ)上,進(jìn)行相關(guān)對(duì)比分析,確定空間代表性,計(jì)算新疆公路沿線1km×1km格點(diǎn)上10min平均最大風(fēng)速資料。再將空間分布與公路沿線各里程的地形地貌、路堤高和橋高、粗糙度等相結(jié)合,建立沿線任意里程距路面4m高處100m×100m空間網(wǎng)格點(diǎn)上最大瞬時(shí)風(fēng)速設(shè)計(jì)值預(yù)測(cè)模式,結(jié)合強(qiáng)風(fēng)系數(shù)確定強(qiáng)橫風(fēng)區(qū)間。采用三級(jí)區(qū)劃指標(biāo)體系,按照等概率分區(qū)原則,將新疆公路沿線風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)劃分為5個(gè)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的區(qū)域,對(duì)于制定新疆公路風(fēng)害防控技術(shù)具有一定指導(dǎo)意義。1、控信息管理數(shù)據(jù)庫(kù)依據(jù)《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和公路橋梁抗風(fēng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),收集整理新疆公路沿線107個(gè)氣象臺(tái)站近50a(1961~2010a)各月及年平均大風(fēng)日數(shù)資料,選取57個(gè)有自記錄的基本氣象站50a(1961~2010a)場(chǎng)次強(qiáng)風(fēng)數(shù)據(jù),以及沿線7個(gè)5層多要素梯度風(fēng)1年監(jiān)測(cè)資料、10個(gè)鐵塔梯度風(fēng)和30個(gè)大風(fēng)監(jiān)測(cè)站近10年(2001~2010)監(jiān)測(cè)站風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù),進(jìn)行信息化、規(guī)范化整理,建立了新疆公里風(fēng)害防控信息管理數(shù)據(jù)庫(kù)。此外,本文研究所用的氣象數(shù)據(jù)還包括通過(guò)各種渠道收集到氣象數(shù)據(jù)。如國(guó)家發(fā)改委風(fēng)能評(píng)估研究在新疆哈巴哈風(fēng)區(qū)、阿拉山口風(fēng)區(qū)、老風(fēng)口風(fēng)區(qū)、瑪依塔斯風(fēng)區(qū)、三十里風(fēng)區(qū)、哈密淖毛湖風(fēng)區(qū)等分別建立10個(gè)鐵塔梯度風(fēng)監(jiān)測(cè)站氣象數(shù)據(jù),以及公路風(fēng)害防控技術(shù)、阿和沙漠公路防風(fēng)阻沙課題,分別在古爾班通古特沙漠伴行公里北部和中部及南部分別建立3個(gè)6要素5層梯度風(fēng)監(jiān)測(cè)站、三十里風(fēng)區(qū)強(qiáng)橫風(fēng)區(qū)間6要素5層梯度風(fēng)監(jiān)測(cè)站、百里風(fēng)區(qū)紅山口大風(fēng)監(jiān)測(cè)站、百里風(fēng)區(qū)一碗泉多要素5層梯度風(fēng)監(jiān)測(cè)站、阿和沙漠公路k127沙漠公路北部建立多要素5層梯度風(fēng)監(jiān)測(cè)站,以及鐵路沿線30個(gè)大風(fēng)監(jiān)測(cè)站近10年(2001年~2010年)風(fēng)速和風(fēng)向監(jiān)測(cè)站(圖1略)資料,進(jìn)行相關(guān)對(duì)比分析,結(jié)果表明:新疆“五橫七縱”高速公路沿線有自記記錄的基本氣象站10m高度處的最大瞬時(shí)風(fēng)速與沿線梯度風(fēng)監(jiān)測(cè)站和鐵塔梯度風(fēng)監(jiān)測(cè)站4m高度處最大瞬時(shí)風(fēng)速,以及30個(gè)大風(fēng)監(jiān)測(cè)站最大瞬時(shí)風(fēng)速相關(guān)顯著,相關(guān)系數(shù)在0.4501~0.9897,均通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。公路沿線氣象站與沿線梯度風(fēng)監(jiān)測(cè)站和鐵塔監(jiān)測(cè)站及大風(fēng)監(jiān)測(cè)站之間距離越近,空間相關(guān)越強(qiáng),反之則越弱。即公路沿線氣象站與沿線梯度風(fēng)監(jiān)測(cè)站和鐵塔監(jiān)測(cè)站及大風(fēng)監(jiān)測(cè)站最大瞬時(shí)風(fēng)速具有空間相關(guān)性,平原路段空間代表性為20km~40km;特殊路段(埡口、山口、峽谷、高路堤、高架橋等)空間代表性為5km~10km。2、數(shù)據(jù)分析的結(jié)果2.1公路風(fēng)災(zāi)影響顯著新疆公路沿線107個(gè)氣象站近50年大風(fēng)資料研究結(jié)果表明:新疆五橫七縱高速公路沿線大風(fēng)日數(shù)的分布特征受天氣系統(tǒng)和地形影響的制約,以山口、埡口、峽谷、河谷、特大橋和高路基彎道區(qū)間強(qiáng)風(fēng)和大風(fēng)日數(shù)最多。其中五橫第一橫的百里風(fēng)區(qū)強(qiáng)橫風(fēng)區(qū)間風(fēng)害最嚴(yán)重,是我國(guó)乃至世界高速公路風(fēng)災(zāi)最嚴(yán)重的區(qū)間之一,年平均大風(fēng)日數(shù)在157d~209d,以十三間房氣象站大風(fēng)日數(shù)最多,年平均大風(fēng)日數(shù)209d,2010年大風(fēng)日數(shù)達(dá)到224d,高速公路百里風(fēng)區(qū)紅山口的年平均大風(fēng)日數(shù)157d,以紅山口為中心向東西遞減。阿拉山口風(fēng)區(qū)、三十里風(fēng)區(qū)、達(dá)坂城風(fēng)區(qū)強(qiáng)橫風(fēng)區(qū)間次之,年平均大風(fēng)日數(shù)148d~155d。公路沿線平原綠洲區(qū)間風(fēng)害最少,年平均大風(fēng)日數(shù)不足10d。新疆公路沿線除個(gè)別區(qū)間年平均大風(fēng)日數(shù)隨年代呈現(xiàn)增加趨勢(shì)外,大多數(shù)區(qū)間年平均大風(fēng)日數(shù)隨年代呈現(xiàn)遞減趨勢(shì),這與王旭等的新疆大部分地區(qū)80年代起大風(fēng)日數(shù)有減少的趨勢(shì)相一致。這主要由于主要是北方冷空氣活動(dòng)減弱結(jié)果和新疆公路綠洲區(qū)間植樹(shù)造林防風(fēng)效應(yīng)所致;百里風(fēng)區(qū)戈壁路段自20世紀(jì)90年代開(kāi)始,大風(fēng)強(qiáng)度增加和變化趨勢(shì)呈現(xiàn)增加趨勢(shì),變化率b=20.0/10a,這主要由于全球氣候變暖,戈壁地帶溫度增高,氣壓梯度增大所致。2.2強(qiáng)橫風(fēng)間最大風(fēng)速時(shí)距確定以三維的坐標(biāo)軸表示氣候要素空間分布三維結(jié)構(gòu)的函數(shù)式:模式中的F為年最大風(fēng)速或年平均大風(fēng)日數(shù)等氣候要素;φ,λ,H分別代表緯度、經(jīng)度、高度、地形影響等地理因子;該模式將氣候要素的空間分布表達(dá)為地理要素(經(jīng)度、緯度、高度以及地形)的函數(shù),是依據(jù)宏觀分布函數(shù)與地形訂正相結(jié)合的原理。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用極值Ⅰ概率模式計(jì)算出高速公路沿線最大風(fēng)速不同概率設(shè)計(jì)值,它涵蓋公路沿線近50年來(lái)的最大風(fēng)險(xiǎn)。再將高速公路沿線最大風(fēng)速不同概率設(shè)計(jì)值空間分布與線路任意里程路堤、路塹、橋高以及不同下墊面下α系數(shù)相結(jié)合,進(jìn)行高速公路強(qiáng)橫風(fēng)區(qū)間平均間距100m任意里程最大風(fēng)速時(shí)距訂正,路堤、橋高增速訂正,地形訂正,建立高速公路沿線任意里程距路面4m高處最大瞬時(shí)風(fēng)速2年一遇設(shè)計(jì)值V4_2max,計(jì)算模式如下:式(2)中V4_2max為高速公路任意里程距路面4m高處最大瞬時(shí)風(fēng)速2年一遇設(shè)計(jì)值,V10為高速公路沿線氣象站10m高度處10min平均最大風(fēng)速設(shè)計(jì)值,K1強(qiáng)風(fēng)或陣風(fēng)系數(shù);K2為路堤高和橋高增速訂正系數(shù);K3為地形訂正系數(shù)。進(jìn)一步推論,建立高速公路沿線強(qiáng)風(fēng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)以外區(qū)間瞬時(shí)風(fēng)速計(jì)算模式:式(3)中V4_V為高速公路沿線強(qiáng)風(fēng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)以外區(qū)間,距路面4.0m高度處2年一遇瞬時(shí)風(fēng)速計(jì)算值(m·s-1),V為高速公路沿線風(fēng)監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)瞬時(shí)風(fēng)速(m·s-1),K0為比值系數(shù)。該模式的建立有助于提高高速公路沿線強(qiáng)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)中短期風(fēng)速預(yù)測(cè)模式的精度,同時(shí)可以預(yù)測(cè)高速公路防風(fēng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)以外區(qū)間任意里程距路面4m高處瞬時(shí)風(fēng)速和風(fēng)向,從而為不同類型汽車強(qiáng)風(fēng)區(qū)間安全高效行車提供技術(shù)保障。2.3、不同地形條件對(duì)七縱高速沿線保水層壓的影響應(yīng)用模式(1)至(3)可以計(jì)算出高速公路沿線任意里程距路面4m高處,最大瞬時(shí)風(fēng)速2年一遇設(shè)計(jì)值V4_2max。計(jì)算結(jié)果表明:新疆五橫七縱高速公路沿線V4_2max水平分布與地形關(guān)系密切,是隨著特殊風(fēng)環(huán)境(風(fēng)口、埡口、峽谷、特大橋、高路堤、路塹)呈現(xiàn)獨(dú)特特征,以風(fēng)口、埡口、峽谷、特大橋、高路堤區(qū)間瞬時(shí)風(fēng)速最大,深路塹瞬時(shí)風(fēng)速最小。將距路面4.0m高度處,2年一遇最大瞬時(shí)風(fēng)速V4_2max與30年一遇最大風(fēng)速V4-30max進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明:高速公路沿線的V4-2max與V4-30max水平分布特征基本一致,兩者數(shù)據(jù)相差不大。2.4強(qiáng)風(fēng)天氣安全行車規(guī)則分析強(qiáng)風(fēng)定義:瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)到≥10.8m·s-1的風(fēng)稱為強(qiáng)風(fēng);強(qiáng)橫風(fēng)定義:瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)到≥15.0m·s-1,線路走向與主風(fēng)向之間夾角在75~95°之間,稱為強(qiáng)橫風(fēng);大風(fēng)定義:瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)到≥17.2m·s-1的風(fēng)稱為大風(fēng)。由此提出強(qiáng)風(fēng)盛行風(fēng)向的概念,它是指月內(nèi)該風(fēng)向強(qiáng)風(fēng)出現(xiàn)的次數(shù)占全月各強(qiáng)風(fēng)風(fēng)向出現(xiàn)的總次數(shù)的百分比,計(jì)算公式:式(4)中,F:某年強(qiáng)風(fēng)風(fēng)向頻率;m:該強(qiáng)風(fēng)風(fēng)向出現(xiàn)次數(shù)的月合計(jì);n:全年各強(qiáng)風(fēng)風(fēng)向記錄總次數(shù)。我們把頻率出現(xiàn)最多的強(qiáng)風(fēng)風(fēng)向稱為強(qiáng)風(fēng)主導(dǎo)風(fēng)向或強(qiáng)風(fēng)盛行風(fēng)向,繪制強(qiáng)風(fēng)風(fēng)向玫瑰圖,定量分析高速公路沿線強(qiáng)風(fēng)橫風(fēng)對(duì)不同類型汽車安全行車影響。16方位強(qiáng)風(fēng)玫瑰圖可以定量分析高速公路沿線氣流變化的特征,確定高速公路沿線強(qiáng)風(fēng)主風(fēng)向。通過(guò)分析高速公路沿線全年強(qiáng)風(fēng)玫瑰圖發(fā)現(xiàn):高速公路橫一百里風(fēng)區(qū)、三十里風(fēng)區(qū)高路堤彎道區(qū)間、縱一的烏爾禾至克拉瑪區(qū)間等區(qū)間線路走向與強(qiáng)風(fēng)風(fēng)向夾角在75~90°之間,不同類型汽車行駛過(guò)此區(qū)間主要受橫風(fēng)的影響,而且上述區(qū)間的強(qiáng)風(fēng)風(fēng)向穩(wěn)定,這是造成強(qiáng)風(fēng)天氣下不同類型汽車傾覆翻車的主要原因。應(yīng)用氣象模式和極值Ⅰ型概率模式計(jì)算出高速公路沿線1km×1km空間網(wǎng)格點(diǎn)上平均最大風(fēng)速設(shè)計(jì)值,再將空間分布與沿線各里程的強(qiáng)風(fēng)系數(shù)、路堤高和橋高增速系數(shù)、不同下墊面特征下冪指數(shù)α相結(jié)合,建立距路面4.0m高度處任意里程100m×100m空間網(wǎng)格點(diǎn)上最大瞬時(shí)風(fēng)速預(yù)測(cè)模式,結(jié)合線路走向與強(qiáng)風(fēng)主風(fēng)向之間夾角和不同車型傾覆臨界風(fēng)速,從而確定高速公路沿線強(qiáng)橫風(fēng)警戒區(qū)間,如圖1所示。創(chuàng)新點(diǎn)在于可以預(yù)測(cè)高速公路沿線風(fēng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)以外區(qū)間(沒(méi)有安裝風(fēng)速計(jì)的區(qū)間)任意里程最大瞬時(shí)風(fēng)速,為制定新疆高速公路強(qiáng)風(fēng)天氣時(shí)高速公路風(fēng)害防控信息管理系統(tǒng)規(guī)則提供科學(xué)依據(jù)。強(qiáng)橫風(fēng)天氣條件下不同類型汽車安全行車臨界風(fēng)速監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:當(dāng)V4_2max<10.8m·s-1,小客車限速60km·h-1以下,其它不同類型車輛正常運(yùn)行;12.0≤V4_2max<17.0m·s-1,小型客車停行,;17.0≤V4_2max<20.0m·s-1集裝箱掛車停行,中型客車限速60km·h-1以下;20.0≤V4_2max<25.0m·s-1,中型客車限速停行;大客車限速60km·h-1以下;V4_2max>25.0m·s-1,大客車停運(yùn),如圖2所示。。研究結(jié)果與日本高速公路強(qiáng)橫風(fēng)天氣安全行車規(guī)則基本一致。綜上所述,高速公路不同類型汽車傾覆翻車事故主要由于強(qiáng)橫風(fēng)天氣條件下瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)到臨界風(fēng)速所致,因此以2年一遇最大瞬時(shí)風(fēng)速為“風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃”指標(biāo)的核心技術(shù)方法之一,為風(fēng)害等級(jí)閾值劃分提供科學(xué)依據(jù)。3、道路風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)13.1風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃采用三級(jí)區(qū)劃指標(biāo)體系。第一級(jí)區(qū)劃指標(biāo):年平均大風(fēng)日數(shù)多少是衡量一個(gè)地區(qū)風(fēng)害影響程度。主要考慮年平均大風(fēng)日數(shù);第二級(jí)區(qū)劃指標(biāo):V4_2max大小是衡量風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)的輕重程度,高速公路不同類型汽車傾覆翻車事故主要由于強(qiáng)橫風(fēng)天氣條件下瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)到臨界風(fēng)速所致,因此以最大瞬時(shí)風(fēng)速2年一遇設(shè)計(jì)值為“風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃”指標(biāo)的核心技術(shù)方法之一,為風(fēng)害等級(jí)閾值劃分提供科學(xué)依據(jù);第三級(jí)區(qū)劃指標(biāo):主要考慮一年四季中各季大風(fēng)日數(shù)的分配情況,風(fēng)害季節(jié)變化。3.2最大發(fā)生率及區(qū)域風(fēng)害等級(jí)界限值從新疆公路沿線氣象站最大瞬時(shí)風(fēng)速2年一遇設(shè)計(jì)值V4_2max計(jì)算結(jié)果看出:最大瞬時(shí)風(fēng)速2年一遇設(shè)計(jì)值x取值范圍為10.0~45.5m/s之間。它是不對(duì)稱分布,這種類型的分布可以用Γ分布擬合。通過(guò)理論頻率計(jì)算,等概分區(qū)原則可以得出新疆公路沿線最大瞬時(shí)風(fēng)速V4_2max五個(gè)區(qū)及各區(qū)域風(fēng)害等級(jí)界限值(閾值)如下:Ⅰ特強(qiáng)風(fēng)害區(qū)V4_2max>35.0m/s;Ⅱ強(qiáng)度風(fēng)害區(qū)30.0<V4_2max≤35.0m/s;Ⅲ重大風(fēng)害區(qū)25.0<V4_2max≤30.0m/s;Ⅳ中度風(fēng)害區(qū)20.0<V4_2max≤25.0m/s;Ⅴ風(fēng)害較輕區(qū)V4_2max<20.0m/s。根據(jù)各區(qū)域界限值(閾值)和各等級(jí)年平均8級(jí)及以上大風(fēng)日數(shù),考慮四季大風(fēng)日數(shù)的分配情況(四季大風(fēng)日數(shù)占全年百分比%),結(jié)合新疆不同等級(jí)公路、不同路段制出新疆公路風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。3.3夏充風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)采用三級(jí)區(qū)劃指標(biāo)體系,等概分區(qū)原則,可將新疆公路沿線風(fēng)害危險(xiǎn)區(qū)劃分為5個(gè)大區(qū)、若干小區(qū),分別用羅馬字符Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示。Ⅰ特強(qiáng)重大危險(xiǎn)區(qū)、Ⅱ強(qiáng)重大危險(xiǎn)區(qū)、Ⅲ重大危險(xiǎn)區(qū)、Ⅳ中度危險(xiǎn)區(qū)、Ⅴ危險(xiǎn)較輕區(qū),如圖5所示。新疆公路沿線風(fēng)害五大區(qū)域中以特強(qiáng)重大危險(xiǎn)區(qū)和強(qiáng)重大危險(xiǎn)區(qū)強(qiáng)橫風(fēng)區(qū)間危害最大。新疆公路風(fēng)害區(qū)域特征如下:Ⅰ區(qū):特強(qiáng)重度危險(xiǎn)區(qū)ⅠA21a——橫一高速公路百里風(fēng)區(qū)紅山口強(qiáng)橫風(fēng)區(qū)間、阿拉山口夏春風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)特強(qiáng)重度危險(xiǎn)區(qū)。ⅠA12a——橫一高速公路三十里風(fēng)區(qū)強(qiáng)橫風(fēng)區(qū)間春夏風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)特強(qiáng)重度危險(xiǎn)區(qū)。ⅠA41a——通道一老風(fēng)口區(qū)間冬春風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)特強(qiáng)重度危險(xiǎn)區(qū)。Ⅱ區(qū):強(qiáng)重度危險(xiǎn)區(qū)ⅡB41b——通道一瑪依塔斯至鐵廠溝區(qū)間、天山西部海拔高度2800m以上高山區(qū)迎風(fēng)側(cè)冬春風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)重度危險(xiǎn)區(qū)。ⅡB21b——艾比湖以北山口和湖的東南部烏伊公路黑山頭、沙泉子至托托一帶夏春風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)重度危險(xiǎn)區(qū)。ⅡB12b—達(dá)坂城區(qū)間、七角井春夏風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)重度危險(xiǎn)區(qū)。Ⅲ區(qū):重度危險(xiǎn)區(qū)ⅢA21a——縱一烏爾禾至克拉瑪依強(qiáng)橫風(fēng)區(qū)間夏春風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)重度危險(xiǎn)區(qū)。ⅢB12b——縱一布克賽爾區(qū)間、橫一鄯善至吐魯番區(qū)間、哈密南北戈壁春夏風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)重度危險(xiǎn)區(qū)。ⅢB14b——笈笈槽子、烏拉泊至永豐渠一帶春冬強(qiáng)風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)重度危險(xiǎn)區(qū)。ⅢB21b——天山西部高山區(qū)夏春風(fēng)害重度危險(xiǎn)重度危險(xiǎn)區(qū)。ⅢB21b—通道六羅布泊等區(qū)間夏春風(fēng)害重度危險(xiǎn)。Ⅳ區(qū):中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)ⅣB12b——縱一福海區(qū)間春夏風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)中度危險(xiǎn)區(qū)。ⅣC12c——縱一阿勒泰至北屯區(qū)間、塔城至額民區(qū)間、霍爾果斯至新源區(qū)間、烏魯木齊至木壘區(qū)間春夏風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)中度危險(xiǎn)區(qū)。ⅣC21c——輪臺(tái)至民豐沙漠公路、縱一的阿拉爾至和田沙漠公路區(qū)間、縱一的巴音布魯克區(qū)間、縱二的庫(kù)爾勒至鐵干里克區(qū)間至若羌等區(qū)間夏春風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)中度危險(xiǎn)區(qū)。V區(qū):VD12d——橫一烏蘇至呼圖壁區(qū)間春夏風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)較輕區(qū)。VD21d——橫三的輪臺(tái)至喀什區(qū)間夏春風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)較輕區(qū)。VE21e——橫三的皮山至安迪爾河等區(qū)間夏春風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)較輕區(qū)。4、新疆高速公路沿線風(fēng)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃綜上所述,可以得出如下結(jié)論:⑴本文將新疆公路沿線107個(gè)氣象臺(tái)站近50年歷時(shí)資料與近10年鐵塔梯度風(fēng)資料和鐵路沿線大風(fēng)監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)資料相結(jié)合,進(jìn)行平行對(duì)比相關(guān)分析,結(jié)果表明:公路沿線氣象站與沿線梯度風(fēng)和鐵塔監(jiān)測(cè)站,以及鐵路沿線大風(fēng)監(jiān)測(cè)站最大瞬時(shí)風(fēng)速具有空間相關(guān)性,平原路段空間代表性為20km~40km;特殊路段(埡口、山口、峽谷、高路堤、高架橋等區(qū)間)空間代表性為5km~10km。(2)新疆五橫七縱高速公路沿線大風(fēng)日數(shù)的分布特征受天氣系統(tǒng)和地形影響的制約,以山口、埡口、峽谷、河谷、特大橋和高路基彎道區(qū)間強(qiáng)風(fēng)和大風(fēng)日數(shù)最多。公路沿線的綠洲區(qū)間全年大風(fēng)日數(shù)不足10d。沙漠公路沿線大風(fēng)日數(shù)明顯多于公路沿線的綠洲區(qū)間。(3)新疆五橫七縱高速公路大多數(shù)區(qū)間年平均大風(fēng)日數(shù)隨年代呈現(xiàn)遞減趨勢(shì),這主要由于這主要由于主要是北方冷空氣活動(dòng)減弱結(jié)果和公路綠洲區(qū)間植樹(shù)造林防風(fēng)效應(yīng)所致;百里風(fēng)區(qū)戈壁路段自20世紀(jì)90年代開(kāi)始,大風(fēng)強(qiáng)度有增加