匠心如磐守初心 精細化氣象服務保障高速公路安全運行

編者按:今年是中國共產黨建黨100週年,百年忠誠波瀾壯闊,百年初心歷久彌堅。全國氣象部門在黨的堅強領導下,圍繞“監測精密、預報精準服務精細”要求,踐行服務國家服務人民的宗旨,着力貫徹新發展理念辦實事,以高質量氣象服務保障經濟社會高質量發展。人民網推出系列報道,展現氣象部門在服務各行各業、保障和改善民生中的新成就。

橋架南北,一路通八方。中國高速公路的發展,體現着中國速度,見證了中國變遷。截至2020年底,我國公路網總里程近520萬公里。其中,高速公路總里程達16萬公里,位居世界第一。

在中國高速公路快速發展的背後,氣象部門用匠心守護初心,在高速公路選址建設、運行保障、治理服務等方面,發揮着重要作用。

規劃 破解“雲端天路”氣象難題

高速公路的規劃設計、施工建設是複雜的系統工程,氣象部門對其開展氣候可行性論證可以最大限度地避免或減輕氣象災害、不利氣候因素對其產生的影響

雅康高速公路,是川藏高速公路的重要路段。整條高速公路展布在崇山峻嶺之間,被稱作“雲端上的高速公路”。

面對地形條件極其複雜、地質條件極其複雜、氣候條件極其惡劣、生態環境極其脆弱、工程建設極其困難等“五個極其”現實問題,8萬人奮鬥了近5年,雅康高速終於在2018年12月31日實現全線通車

雅康高速公路起於雅安市雨城區草壩鎮,止於康定市爐城鎮,兩地海拔相差2000米左右。而途中的二郎山,是橫亙在成都平原進入青藏高原的第一道天然屏障。

雅安地區潮溼多雨,一年要下200多天的雨,沿線易發生洪澇、泥石流滑坡等多種自然災害。”四川雅康高速公路有限責任公司副總經理鄭忠向記者介紹道,爲了應對氣候極其複雜的情況,雅康高速公路在規劃建設初期就提出了三種設想。

“第一是採取繞避的辦法,能不經過災害點就不經過;第二是不能繞避、非過不可的,要加強安全措施的建設;第三是利用氣象部門發佈的預報預警,提前採取防範措施。”鄭忠說。

道路結冰交通安全影響極大。”鄭忠回憶道,當年在修築川藏公路時,二郎山隧道雖然被打通,但常年冰雪、暴雨、濃霧、泥石流、滑坡不斷,因此該路段極易發生交通事故。爲解決這個問題,建設者參考氣象資料,經過十個月的勘探評估,決定把隧道海拔從2200米降到1500米左右,建設一條全新的二郎山隧道。

“把隧道建在冰凍線以下,就基本解決了道路結冰等冬季可能面臨的各種不利天氣帶來的問題,以前一到冬季就限行的問題,再也不會出現了。”鄭忠談到,經過不懈努力,全新的二郎山隧道被打通,如今翻過二郎山僅需15分鐘,比過去縮短了整整45分鐘。

扣細節 助力“世紀工程”順利竣工

全長55公里的港珠大橋集橋、島、隧道於一體,建設施工難度堪稱世界之最。然而,伶仃洋上的天氣條件――高溫、高溼、颱風、雷暴等,讓這一“世紀工程”難上加難。

記者瞭解到,隧道合龍的施工要求苛刻異常:誤差範圍僅允許在1.5釐米以內。然而,降水、氣溫、大風等因素左右着洋流狀況,進而影響海底施工,風力大小也直接關乎海上施工平臺的穩定性……要選擇一個合適的“氣象窗口”,頗需一番“匠心”。

“5月1日至3日之間洋流狀況較好,希望選擇氣象條件最好的一天來完成施工。”在施工計劃明確前,珠海氣象部門曾收到這樣的“求援”。

氣象部門提出的“2日天氣大致平穩,適合合龍施工”的建議爲最終精準敲定“氣象窗口”,給出了決定性的參考。2017年5月2日,重達6000噸的港珠澳大橋海底隧道順利合龍,完成“海底穿針”。

“溼度必須在85%以下,零星小雨也有致命影響。”港珠澳大橋主體橋樑路面鋪設團隊安全負責人程凱,“摳”着數字說出了施工所需的氣象條件。

看天“摳”數字看似苛刻,對施工來說卻是必須。“我們一天攪拌瀝青300多噸,摺合人民幣20萬元。”程凱談到,施工前降雨後的溼潤橋面、或是施工時飄落的零星小雨,都可能成爲施工材料報廢的“禍首”。

在施工現場,一臺可移動式自動氣象觀測站,成爲除了本已密佈的氣象監測網絡之外、珠海氣象部門精準研判施工區域天氣的“利器”。不僅如此,施工人員也能通過它實時“看天”。

高速公路建設中,由於氣象原因導致工期延後的窘境時有發生。

京新高速公路被稱爲“繼青藏鐵路之後,又一個在艱苦地域建設的代表性工程”。

在京新高速公路的內蒙古路段,大風是最大的困擾。爲減小惡劣天氣對公路交通的影響,氣象部門在高速公路兩側5公里範圍內修建了14個區域站,監測雨量、風速、風向、溫度等不同氣象要素。每遇重要天氣過程,自治區氣象部門也會通過手機短信和沿線村莊的氣象大喇叭,傳遞天氣預報信息

增科技 精細化服務提升綜合效益

20世紀90年代,滬寧高速公路江蘇段正式通車。一頭連着上海,一頭連着南京,蘇州、無錫、常州、鎮江四個城市均勻地“鑲嵌”其上,是長三角一體化重要的一條紐帶。

“人民羣衆便捷、高效、安全出行的背後,離不開覆蓋江蘇高速公路聯網中心、全省26家路橋公司、各級交通運輸指揮部門和各大收費站的交通氣象服務。”江蘇省氣象服務中心交通氣象科副科長張振東說。

2020年國慶假期,江蘇高速公路日均通行350萬車輛,江蘇氣象部門與公安、交通等部門實時聯動,通過短信、微信和手機App等多渠道發佈交通氣象信息,全省路網通行效率提升9%。

廣東,粵天氣・交警版App依託廣東省交通氣象業務平臺,有針對性地融合沿線實況觀測、精細化預報、交通路況等各類交通氣象服務信息,及時提供高速公路、國道氣象監測預報預警服務。

2020年2月中旬,寒潮南下影響着廣東,京港澳高速公路北上出省路段出現結冰。得益於氣象部門研發的高寒山區道路結冰風險預報預警模型,可以分路段做好結冰專項預報服務產品,並提前兩天向京港澳高速公路管理中心和廣東省韶關市交通警察支隊提供《低溫雨雪冰凍天氣專報》。

“以前高速公路重點路段出現冰凍雨雪天氣和大霧惡劣天氣時,我們要每小時去一次現場測量地溫和觀看能見度,既危險又浪費人力。現在我們在試點路段安裝了交通氣象監測站後,根據氣象監測數據和AI算法,我們在電腦上就可以看到結冰路段的地溫和大霧路段的能見度了,既安全又高效。”廣東省韶關市交警部門有關負責人說。

在河北,氣象服務中心建立起高速公路代表站分鐘級霧的標準化危險性指數,基於此,對霧災風險等級預報在時空尺度上進行更精細化的研究。同時,開展了高速公路交通事故與氣象條件的定量關係研究,得出高速公路交通事故發生次數對不同氣象要素的閾值,建立了高速公路交通事故氣象預警模型,綜合正確率達80%以上。

此外,在交通氣象精細化預報關鍵技術和創新應用領域,河北省氣象服務中心針對2022年冬奧會公路交通的重點路段,運用Metro 機理模型,開展路面溫度精細化預報技術研究,預報準確率在前5小時達90%。

逢山開路、遇水搭橋,陪伴建設工匠左右,氣象服務團隊也見證着中國高速公路的發展,品讀着奮鬥不息的中國人民。如同四通八達、互相交織的高速公路網一樣,兄弟氣象部門之間的合作也日益交融,共同爲了人民平安出行、高效出行便利提供決策支持、智力支持、技術支持、服務支持。