德钦县白马雪山路段道路结冰概率预报

德钦县白马雪山路段道路结冰概率预报

孙娅蕾¹ 杨菊²

1.云南省迪庆藏族自治州气象局，云南 迪庆 674499；2. 云南省德钦县气象局，云南 德钦 674500

摘要:通过分析德钦县国家基本气象站（56444站）2007-2017年间1558天结冰日的各相关气象要素，得到了大监站的结冰概率预报条件，既当日平均气温≤7.0℃、日最低气温≤1.0℃%、日平均地面温度≤16.0℃、日最低地面温度≤0.3℃同时满足的气象条件下，可以预报德钦县城有结冰现象产生。运用大监站结冰概率预报条件，根据白马雪山丫口站（T8909）与大监站的海拔高差的订正，得到白马雪山道路结冰概率预报，既当白马雪山丫口站日平均气温≤0.2℃、日最低气温≤-5.8℃，则可以预报白马雪山路段有道路结冰现象产生。

关键字：白马雪山；道路结冰；概率预报

德钦县气候属寒温带山地季风性气候，年平均气温6.3℃，年极端最低气温-14.7℃（2008年），冬季长夏季短，由于特殊的地理环境，冬半年降雪过后及气温较低的环境下极易产生积雪、道路结冰现象，214国道白马雪山路段尤其突出。因214国道白马雪山路段在德钦县交通运输干线中的特殊地位，进行德钦县白马雪山路段道路结冰概率预报，实现气象服务的转变，将为地方经济、交通、旅游提供更加优质的气象服务，其意义重大。

接下来本文将通过德钦县国家基本气象站（56444站）2007-2017年人工观测地面结冰资料，对出现结冰现象日子的相关气象要素进行线性分析，确定出各气象要素值在多少阈值范围内，产生结冰现象，既进行结冰概率预报。接着比照大监站出现结冰现象时各主要影响气象要素观测值，并根据海拔高度差、地形地貌差异订正后，进行德钦县白马雪山路段道路结冰概率预报。

1结冰日的各气象要素

1.1气温

2007-2017年德钦县国家基本气象站（56444站）结冰日的日平均气温在-7.9至7.9℃的范围内波动。在1558天的结冰日里，日平均气温最高值为7.9℃，出现在2015年4月15日；最低值为-7.9℃，出现在2018年2月2日。

为了统计及使用方便，把最低值7.9℃扩大取整为8.0℃温度，并以1.0℃为间隔，递减至最低温度值，计算准偏差，确定在-3.0℃<日平均气温≤5.0℃的范围内日平均气温出现的天数最多，常出现在12月至次年的3月，占88.3%，为1376天；5.0℃<日平均气温≤8.0℃出现71天，占4.5%；日平均气（24小时）≤-3.0℃出现111天，占7.2%。

1.2最低气温

德钦县国家基本气象站（56444站）的日最低气温出现在-14.7至2.2℃之间，最低值-14.7℃，出现在2008年2月2日08:36分；最高值2.2℃，出现在2008年2月10日19:58分。为了统计及使用方便，把最高值2.2℃扩大取整为3.0℃，并以1.0℃为间隔，递减至最低温度值，统计出各温度范围出现的天数。 计算标准偏差，日最低气温集中出现在-8.0℃<日最低气温≤0.0℃范围内，共出现了1362天，占87.4%，一般出现在10月下旬至次年的3月；0.0℃<日最低气温≤3.0℃，出现了26天，占1.7%；日最低气温≤-8.0℃，出现了170天，占10.9%。

1.3地面温度

德钦县国家基本气象站（56444站）结冰日的日平均地面温度出现-2.6至17.2℃之间，最低日平均地面温度为-2.6℃，出现在2012年2月22日；最高日平均地面温度为17.2℃，出现在2008年4月9日。为了统计及使用方便，把日平均地面温度最高值17.2℃扩大取整为18.0℃温度，并以1.0℃为间隔，递减至最低温度值，统计各温度范围值出现的天数，计算标准偏差，87.9%的日平均地面温度出现在-1.0℃<日平均地面温度≤10.0℃的温度范围内，共1369天，一般出现在10月底到次年的3月；10.0℃<日平均地面温度≤18.0℃的共154天，占9.9%；日平均地面温度≤1.0℃的共35天，占2.2%。

1.4最低地面温度

德钦县国家基本气象站（56444站）日最低地面温度出现在-12.2℃至0.9℃之间，最低值为-12.2℃，出现在2013年12月17日，最高值为0.9℃，出现在2014年3月2日。其中-6.0℃<日最低地面温度≤-5.0℃范围内出现的天数最多，共231天；其中日最低地面温度≤-12.0℃、-12.0℃<日最低地面温度≤-11.0℃出现的天数最少，分别为2天。

进行标准偏差计算，得出日最低地面温度集中出现在-9.0℃<日最低地面温度≤0.0℃温度范围内，达1459天，占93.6%，一般出现在10月下旬到次年的4月上旬；0.0℃<日最低地面温度≤1.0℃出现了19天，占1.2%；日最低地面温度≤-9.0℃出现了80天，占5.2%。

2大监站结冰概率预报及检验

前文得到各气象要素的分布值域，既-7.9℃≤日平均气温≤7.9℃、-14.7≤℃日最低气温≤2.2℃、-2.6℃≤日平均地面温度≤17.2℃、-12.2℃≤日最低地面温度≤0.9℃。接着通过分析2007-2017间所有的各气象要素值，发现各气象要素的最小值就是结冰日的各气象要素最小值，因此在接下来计算结冰概率的统计中各气象要素就只取小于等于最大值的值。对结冰日的各气象要素值去掉异常偏大值后，既日平均气温≤7.0℃、日最低气温≤1.0℃、日平均地面温度≤16.0℃、日最低地面温度≤0.3℃，统计得到2007-2017年共有1868天同时满足以上各气象要素值，其中1546天出现结冰现象，故结冰概率p=1546÷1868天≈82.8%。因结冰概率82.8%大于60.0%，所以在接下来的工作中可运用此结果进行结冰概率预报。

统计2018年德钦县国家基本气象站全年的日平均气温、日最低气温、日平均地面温度及日最低地面温度，并运用上文得出的结冰概率预报条件，统计出在2018年一整年中满足条件的有175天，其中157天为2018年的全部结冰日。也就是说上文得的结冰概率预报的准确率为157天/175天≈89.7%，准确率已较高，故推荐用此结论进行日后德钦县城的结冰概率预报。

4白马雪山道路结冰概率预报及检验

由于目前白马雪山上只有白马雪山丫口站（T8909）及白马雪山122道班站（T8910）站两个区域站，无人工观测结冰现象，且白马雪山丫口站（T8909）更具代表性，因此使用前文得到的大监站结冰概率预报的各气象要素条件，根据白马雪山丫口站（T8909）与大监站的海拔高差订正后，进行德钦县白马雪山路段道路结冰概率预报。

白马雪山丫口站（T8909）虽已升级成六要素骨干站，但由于地理环境的特殊性，目前也只能通过订正气温及最低气温后，进行概率预报。白马雪山丫口站海拔高度4290米，大监站海拔高度3319米，根据2009-2018年白马雪山丫口站（T8909）及大监站（56444）日平均气温（24小时）计算出白马雪山的温度垂直递减率，亦“温度直减率”，为平均每升高100米温度降低0.7℃，得到白马雪山丫口站的温度应比大监站低6.8℃。也就是说若运用上文得出的大监站结冰概率预报条件，既当白马雪山丫口站日平均气温≤0.2℃、日最低气温≤-5.8℃，则可预报白马雪山有结冰现象产生。

通过德钦县交警大队在白马雪山路段上的监控摄像头观察2018年10月下旬至2019年4月上旬白马雪山路段的道路结冰现象，并结合温度订正后的白马雪山丫口站的结冰概率预报条件，统计得到2018年10月下旬至2019年4月上旬白马雪山丫口站日平均气温及日最低气温同时满足的有162天，确定出现道路结冰现象的有153天，既白马雪山丫口站结冰概率预报准确率为153天/162天≈94.4%。由于目前气象部门在白马雪山上最具有代表性的站点为白马雪山丫口站，也就是说当白马雪山丫口站的日平均气温及日最低气温同时满足日平均气温≤0.2℃、日最低气温≤-5.8℃的条件下，可以预报白马雪山路段有道路结冰现象产生。接下来随着白马雪山上观测站点的增加及观测要素的不断升级，逐渐完善白马雪山路段的道路结冰概率预报，使概率预报准确率更加精准。

参考文献

[1]钱莉，安颖颖，赵德强. 乌鞘岭高速公路路段多发交通事故的气象条件分析[J]. 干旱气象，2014（02）.

[2]杨武杰，司瑶冰，胡英华. 内蒙古高等级公路道路结冰预报方法初探[J]. 内蒙古气象，2010（05）.

[3]孙翠梅，马俊峰，孔启亮，巫丽君，王燕. 镇江市道路结冰影响指数分析预报方法[J].气象与环境学报，2013（04）.