探究積極應對交通運輸霧害的措施與建議論文
1.引言
霧是指近地面層空氣中懸浮的大量水滴或冰晶微粒的乳白色集合體并使水平能見(jiàn)度降至1000m以下的天氣現象，也常稱(chēng)為大霧，是我國比較常見(jiàn)的災害性天氣之一。隨著(zhù)我國公路、航空和水運等交通運輸業(yè)的快速發(fā)展，霧的影響越來(lái)越明顯，也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。霧使近地面層能見(jiàn)度降低，造成車(chē)輛船只滯留、交通堵塞，航班延誤，甚至引發(fā)嚴重的交通事故，帶來(lái)慘重的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失。因此，霧對公路、航空、航海和內陸水運來(lái)說(shuō)都是高危險天氣。降低霧對交通運輸造成的不利影響已成為目前交通部門(mén)和氣象部門(mén)重要的工作目標之一。
近年來(lái)，眾多學(xué)者對我國不同空間尺度（全國、區域、重要交通干線(xiàn)沿線(xiàn)等）霧的氣候特征、發(fā)生發(fā)展特點(diǎn)及其與氣象要素的關(guān)系等進(jìn)行了分析研究。如劉小寧等、王麗萍等分析了我國霧的空間和時(shí)間分布特征；吳兌等、郭剛等、李嵐等分別對南嶺山地、遼西地區和沈大高速公路進(jìn)行了霧的時(shí)空變化特征及氣象要素研究。霧的預報方法及數值模擬也有了較快發(fā)展，梁愛(ài)民等、馬學(xué)款、李法然等對不同地區的霧進(jìn)行了數值模擬或就預報方法進(jìn)行了探討。另外，霧的物理學(xué)研究和人工消霧試驗也一直倍受研究者重視。在應用實(shí)踐方面，主要表現在高速公路等交通干線(xiàn)霧天低能見(jiàn)度條件應急系統、管理系統或預警系統的建立。袁成松等人對高速公路低能見(jiàn)度進(jìn)行了數學(xué)描述，從能見(jiàn)度突變、車(chē)輛制動(dòng)距離的需求和能見(jiàn)度監測數據等方面，論證了對低能見(jiàn)度監測與預報的必要性和可行性，并構建高速公路霧天交通管理系統。這些研究成果及實(shí)踐經(jīng)驗都為有效降低霧對我國交通運的不利影響提供了參考和借鑒。本文在分析霧的發(fā)生特點(diǎn)及我國霧情時(shí)空分布和變化特征的基礎上，提出降低霧對我國交通運輸不利影響的對策措施。
2.霧的發(fā)生特點(diǎn)
當大霧天氣發(fā)生時(shí)，大氣能見(jiàn)度明顯降低。這是霧對交通運輸產(chǎn)生不利影響的主要原因。能見(jiàn)度是反映大氣透明度的一個(gè)指標，是具有正常視力的人在當時(shí)的天氣條件下能夠看清楚目標輪廓的最大距離。在氣象行業(yè)標準《地面氣象觀(guān)測規范》中，將水平能見(jiàn)度距離50-500m之間的霧稱(chēng)為濃霧，水平能見(jiàn)度不足50m的霧稱(chēng)為強濃霧。濃霧和強濃霧的出現對交通運輸的危害更大。
霧通過(guò)近地面空氣的降溫和増濕兩個(gè)途徑使空氣達到飽和而形成的。根據成因，霧可以分為輻射霧、平流霧、混合霧和蒸發(fā)霧等。在有利于空氣低層冷卻的地區，如果水汽充分，風(fēng)力微和，大氣層結穩定，并有大量的凝結核存在，便容易生成霧。同時(shí)，盆地、山谷等低洼地形有助于霧的形成與發(fā)展，導致局地性大霧，還可能出現小范圍局地的濃霧、強濃霧或霧團，使交通事故頻發(fā)。
霧的生消變化可以是一個(gè)較為迅速的過(guò)程。監測表明，有些霧的生成過(guò)程僅需20-30mir的時(shí)間，能見(jiàn)度就可從1000-2000m降至100m以下，有時(shí)甚至幾分鐘內能見(jiàn)度就可能急劇下降。我國部分地區交通沿線(xiàn)極易出現團霧（即團狀霧，單位范圍較�。┰斐赡芤�(jiàn)度突然下降，司機來(lái)不及反應，極易導致交通事故。
3.我國霧的時(shí)空分布和變化特征
我國大霧天氣的發(fā)生大致呈現東部多、西部少的態(tài)勢[2m，其中東部沿海、四川盆地和長(cháng)江流域東部以及云南南部等地是大霧天氣最多的地區，年平均霧日數在60d以上；而西部大部分地區、東北地區東部以及內蒙古大部分地區年平均霧日很少，均在2以下這與我國大的地形和干濕狀況分布有關(guān)。同時(shí)，有研究表明，能見(jiàn)度小于500m的濃霧空間分布表現出更強的局地性：集中分布在我國長(cháng)江流域，沿海地區，四川盆地北部，沿長(cháng)江一線(xiàn)的重慶、湖南西北部至湘贛交界地區。
我國內陸大部地區的霧多屬于輻射霧，在季節分布上，秋、冬季霧日最多，春、夏季明顯偏少，其中11月和12月為多霧月，5月和6月為少霧月；而沿海城市以平流霧為主，春、夏季最多。霧的日變化也很明顯，尤其是輻射霧，其持續時(shí)間一般不超過(guò)10h主要發(fā)生在夜間到清晨，能見(jiàn)度較低的霧持續時(shí)間相對要長(cháng)一些。平流霧、平流輻射霧和鋒面霧，在一天內的任何時(shí)間都可以出現，而輻射因子則可使這些霧在夜間和清晨變得更濃。
氣象資料統計分析表明，近40多年來(lái)我國大部分地區霧日呈減少趨勢或變化趨勢不顯著(zhù)，但部分地區包括黃淮和長(cháng)江中下游地區的霧日呈明顯的上升趨勢，尤其是四川盆地東部地區上升的幅度還比較大。同時(shí)，危害性更大、能見(jiàn)度小于200m的濃霧日數在華北平原南部等地有顯著(zhù)増加的趨勢。上述霧日顯著(zhù)増加的地區正是我國經(jīng)濟活躍、人口眾多的區域，交通運輸業(yè)發(fā)達，更易受到霧的影響，是需要重點(diǎn)關(guān)注的。
4.霧對我國交通運輸的不利影響
4.1 霧對公路運輸的不利影響
由于霧滴聚集阻擋人們的視線(xiàn)，致使能見(jiàn)距離縮小，當能見(jiàn)度縮小到一定范圍時(shí)，人對車(chē)距容易產(chǎn)生錯覺(jué)，以致發(fā)生交通事故。世界各國的高速公路運行管理經(jīng)驗表明：在所有不利氣候條件中，大霧對高速公路運行所產(chǎn)生的危害最大。目前，我國主要是通過(guò)交通管制措施（艮制車(chē)速、車(chē)距）封閉道路和工程處置措施等方式保障高速公路霧天安全運行。近年來(lái)，我國高速公路交通運輸業(yè)保持強勁的發(fā)展勢頭，但由于管理科技水平相對落后，霧幾乎成為高速公路運輸的頭號“殺手”據調查，在一些大霧多發(fā)地區的高速公路路段，因大霧引發(fā)的交通事故的死亡率達40%。而且由于高速公路具有車(chē)流量大、行車(chē)速度快等特點(diǎn)，一旦霧天發(fā)生交通事故，經(jīng)常會(huì )引起連鎖反應，最終形成多車(chē)連環(huán)追尾相撞的重、特大惡性交通事故。2007年10月23—27日，受大霧影響，北京、天津、河北、山東、江蘇和安徽的部分地區能見(jiàn)度不足100m造成京福山東段、濟青、同三、日東和京滬等多條高速公路的52個(gè)收費站封閉，其中25日，濟館高速公路距茌平出口5左右有60輛貨車(chē)、21輛小車(chē)連環(huán)相撞，致使3人死亡，多人受傷。
4.2 霧對航空運輸的不利影響
由大霧引起的能見(jiàn)度降低對航空運輸的影響主要有兩種情況：（1）機場(chǎng)能見(jiàn)度較低時(shí)，造成航班延誤、返航、取消、備降；（2）機場(chǎng)能見(jiàn)度較低時(shí)，發(fā)生航空事故，造成機毀人亡的重大事故。2007年12月22日四川盆地出現區域性大霧，成都雙流機場(chǎng)遭遇了近幾年來(lái)最為嚴重的一場(chǎng)霧害，導致機場(chǎng)關(guān)閉達8h有125個(gè)進(jìn)出港航班延誤，16個(gè)航班被迫取消，上萬(wàn)名旅客滯留機場(chǎng)。隨著(zhù)國民經(jīng)濟的發(fā)展，我國航空運輸業(yè)呈迅猛増長(cháng)趨勢，特別是民航運輸周轉量發(fā)展更為迅速，能見(jiàn)度降低必將對我國未來(lái)航空運輸業(yè)帶來(lái)嚴重的不利影響。
4.3 霧對水運的不利影響
當大霧困擾航道或港口時(shí)，船只無(wú)法航行，大量船舶積壓，甚至造成嚴重碰撞事故。一些海上生產(chǎn)部門(mén)還將海霧稱(chēng)為“老虎天氣”2005年12月25日湖北荊州石首市出現大霧天氣，江面能見(jiàn)度只有3-4m該市北門(mén)口江段發(fā)生一起輪船相撞事故，致使5人死亡，6人失蹤。2008年1月9日，京杭大運河揚州段因大霧天氣停航12h滯留船只1700多艘，鎮揚汽渡停航14h同年2月23日，濃霧突襲珠江口附近水域，最低能見(jiàn)度只有0.2-0.3海里（約300-500m）濃霧導致多艘船舶航行受阻滯航，廣州海事部門(mén)緊急啟動(dòng)應急預案。
4.4 霧對交通運輸的間接影響及連鎖反應
霧對我國交通運輸的'影響，按其影響方式和途徑可分為直接影響和間接影響。所謂直接影響是指能見(jiàn)度降低直接影響汽車(chē)、飛機、船舶的正常運行，前面三點(diǎn)已經(jīng)詳述；間接影響是指霧引發(fā)的次生災害又作用在交通運輸業(yè)上，如大霧引發(fā)“污閃”災害腳霧滴附著(zhù)在輸電線(xiàn)路瓷瓶、吊瓶等絕緣設備表層，使輸變電設備絕緣性能下降，導致高壓線(xiàn)路短路和跳閘）進(jìn)而影響交通運輸業(yè)。2001年2月22日凌晨，沈陽(yáng)市由于濃霧而發(fā)生“污閃”事件，全市70%以上的地區停電，導致機場(chǎng)關(guān)閉、火車(chē)中斷、高速公路封閉或限行等。
同時(shí)，低能見(jiàn)度的霧還會(huì )引發(fā)交通系統內部相互作用、相互影響的連鎖反應。2004年12月1至2日，受大霧影響，北京首都機場(chǎng)有1400多架次航班延誤，上萬(wàn)名旅客滯留首都機場(chǎng)，同時(shí)由于京津、京開(kāi)、京沈和京石等高速公路相繼封閉，鐵路客流明顯増加，北京站和北京西站比平日増加1萬(wàn)多人，北京市的交通事故發(fā)生率上升了120%。
5.積極應對交通運輸霧害的措施與建議
我國交通運輸業(yè)呈加速發(fā)展趨勢，但目前由于相對缺乏交通沿線(xiàn)氣象監測和高效的霧天管理對策，高速公路和機場(chǎng)往往因霧封閉，造成乘客滯留、交通堵塞，甚至引發(fā)交通事故。傳統的封閉交通措施不是解決問(wèn)題的唯一方式，在降低事故發(fā)生率而提高交通效率的原則下，加密交通沿線(xiàn)能見(jiàn)度監測、加強霧天交通管理以及提高交通專(zhuān)業(yè)氣象預報精度等，可以最大限度減少霧對交通運輸造成的負面影響。
5.1 加大交通沿線(xiàn)能見(jiàn)度監測儀的設置密度，增加車(chē)船湔便攜式小雷達租用，減少交通事故發(fā)生概率
目前我國大多高速公路能見(jiàn)度監測還不夠稠密，而且我國普遍采用的是前向散射能見(jiàn)度儀，其特點(diǎn)是體積小、安裝方便和量程大，但測值僅代表測點(diǎn)附近的能見(jiàn)度情況，且準確率和分辨率均相對較低，而部分地區的霧又具有較強的局地性特征。為此，應根據公路的環(huán)境特點(diǎn)，合理加大布設能見(jiàn)度監測儀密度，防止能見(jiàn)度突然下降引發(fā)交通事故。建議引入市場(chǎng)機制，鼓勵企業(yè)投資，在交通沿線(xiàn)適當加大能見(jiàn)度監測儀器的設置密度；同時(shí)，高速公路和航運部門(mén)也可通過(guò)霧天出租車(chē)（船）前便攜式小雷達的方式，降低車(chē)輛和船只碰撞的機率。
5.2 提高交通專(zhuān)業(yè)氣象預報精度和加快除霧技術(shù)的研發(fā)
提高霧情預報的準確性將大大降低交通事故的發(fā)生率。實(shí)踐證明，無(wú)論是大范圍的平流霧、輻射霧還是局地性突發(fā)性的團霧都具有可預報性。目前氣象部門(mén)對降水、大風(fēng)和氣溫等常規氣象要素的監測和預報方法均較先進(jìn)，但對能見(jiàn)度、路面結冰方面的監測和預報方法相對薄弱，尤其是局地霧和路面結冰還沒(méi)有納入日常業(yè)務(wù)范圍。氣象部門(mén)應提高交通沿線(xiàn)霧情（能見(jiàn)度）預報的準確性、及時(shí)性和精細度，保障交通管理部門(mén)提前做好準備工作并采取相應的交通管理措施。另外，對于部分地區出現的局部且保持較長(cháng)時(shí)間的團霧，必要時(shí)可以通過(guò)人工除霧措施來(lái)増加能見(jiàn)度。此外，加強民航機場(chǎng)的人工除霧技術(shù)的研究也尤為重要。
5.3 制訂嚴格的高速公路霧天交通運行規定和加強汽車(chē)司機霧天安全行駛意識教育及提高飛機駕駛員盲降技術(shù)水平
目前，我國低能見(jiàn)度氣象條件下高速公路管理規定中，大多要求能見(jiàn)度低于50m時(shí)封閉高速公路，但這種封路措施往往造成車(chē)輛停滯運輸、公務(wù)執行受到延誤，并帶來(lái)巨大的經(jīng)濟損失。因此，應盡可能不采取封路的措施，而是盡快制訂出嚴格的霧天交通運行規定，依靠司機提高霧天安全行駛意識、遵守霧天行駛交通規定，以減少交通事故發(fā)生。航空方面，應加強飛機駕駛員霧天盲降技術(shù)培訓，提高盲降安全性。
5.4 加強和完善霧天低能見(jiàn)度交通預警系統
目前我國霧天低能見(jiàn)度交通預警系統還很不完善，這在一定程度上増加了霧天交通事故發(fā)生的概率。通過(guò)借鑒國外經(jīng)驗，我國可從以下幾個(gè)方面加強和完善道路霧天低能見(jiàn)度交通預警系統。（1）信息采集：及時(shí)準確地采集氣象（包括能見(jiàn)度）交通和路況等信息；（2）信息監控：將氣象、交通、地理等信息數據合理融合、組織、存儲和管理，供用戶(hù)方便查詢(xún)；（3）預警決策：根據實(shí)時(shí)氣象、交通流量和事故信息及時(shí)發(fā)出霧天安全警告，同時(shí)啟動(dòng)合理的應急預案；（4）信息發(fā)布：通過(guò)路側可變情報板、廣播系統等，及時(shí)準確地將決策信息發(fā)布給道路用戶(hù)和一線(xiàn)交管人員；（5）通信系統：以快速的傳輸功能保證數據和信息的實(shí)時(shí)性。
5.5 車(chē)隊模塊化通行的霧天特情管理
車(chē)隊模塊化通行，是指在濃霧、暴風(fēng)雪等惡劣天氣條件下，為確保高速公路行車(chē)安全，將若干輛車(chē)有序地排列成一個(gè)通行車(chē)隊模塊，并由裝有雷達和伸展臂（阻止后方車(chē)輛超越）設備的警車(chē)帶路壓速行駛，以模塊為單位放行。車(chē)隊模塊化通行可以有效降低惡劣能見(jiàn)度天氣條件下事故發(fā)生率。
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