基于湖南省霧情特征的公路交通防霧災對策研究

方 偉，蔡 能，蔣 康

（1.湖南省交通科學研究院，湖南 長沙 410015；2.湖南省長湘高速公路建設開發有限公司，湖南 長沙 410209）

0 引言

霧是指貼地層空氣中懸浮的大量水滴或冰晶微粒的集合體使水平能見距離降到1km以下的氣象現象，也常稱為大霧，是我國比較常見的災害性天氣之一[1]。

霧使近地面層能見度降低，造成車輛船只滯留、交通堵塞、航班延誤，甚至引發嚴重的交通事故，帶來慘重的人員傷亡和巨大的經濟損失。因此，霧對公路、航空、航海和內陸水運來說都是高危險天氣，降低霧對交通運輸造成的不利影響已成為目前交通部門和氣象部門重要的工作目標之一[2]。本文從湖南省霧情氣候特征分析入手，基于霧災對公路運輸的影響，提出湖南省公路運輸預防大霧災害的有效措施，以期對保障道路交通安全、提高服務和通行質量起到積極作用。

1 湖南省霧情氣候特征及其成因分析

1.1 霧情時空分布特征

對湖南省氣象局提供的全省95個地面觀測站的大霧天氣（能見度＜500m）觀測數據進行SPSS統計和處理（1980～2010年），分別分析統計時段內各站大霧日、月、季變化規律；選取長沙（大托鋪）、邵東、懷化、靖州和耒陽為典型數據點，分析其年際變化規律。

1.1.1 從30年歷史總霧日資料來看，湖南省內共有4個霧日超過1 000d的高發中心，分別位于南岳山（1 632d）、通道（1 339d）、平江（1 150d）和會同（1 008d），霧日總體分布特征為西多東少，東南區最少；濃霧（能見度＜200m）高發中心分別位于南岳山（1 492d）、平江（707d）和新晃（347d），江華、桂東、雙牌和江永的濃霧日數最少（均小于5d）。

1.1.2 將湖南省劃分為湘東北、湘西北、湘東南和湘西南4個區域，并分別選取各區內歷年大霧日數最多的觀測站及南岳山高山站作為典型數據統計站，以分析湖南省大霧時空分布特征。月季統計結果表明，11月、12月為湖南全省大霧高發時段，其他月份排序分別為10月、9月、1月、3月、4月、2月、5月、8月、6月和7月，其中7月湖南全省大部分地區霧日數＜5d。從地域性差異來看，南岳山年平均大霧日最多，每月都有出現大霧的可能性，秋季大霧日最多，春季次之，冬季最少；湘東北的平江年平均大霧日位列第2，冬季、秋季為全年多霧的2個季節，夏季最少；湘西北的桑植年平均霧日為第3，冬季大霧日最多，其次是春季，夏季最少；湘西南的通道年平均大霧日排列第4，冬季最多，秋季次之，夏季最少；湘東南的永興年平均大霧日最少，冬季大霧日最多，秋季次之，夏季最少（見圖1）。

1.1.3 對收集到的大霧過程進行統計分析發現，大霧生成的主要時段集中在每天10：00之前，其生成量可達全天的90%以上，且3：00～8：00中大霧生成量可達全天的75%；湖區（常德、岳陽等）大霧生成時間較遲，山區（懷化、靖州等）大霧生成時間較早，且冬季遲于秋季和春末（見圖2、圖3）。

圖1 典型數據站大霧日數逐月分布圖

圖2 大霧生成時段分布情況

圖3 各典型站10：00前大霧生成百分比（%）

1.2 湖南省大霧主要成因分析

大霧形成的途徑主要有兩種，一是低溫空氣降至露點后底層空氣即可結霧；二是空氣中水汽增加造成飽和而產生凝結成霧。湖南省內大霧多為輻射霧，即多出現于冬季，主要為夜間低溫所致，且結束時間較晚。另外，大霧出現日數與地形、生態環境密切相關。由于湘西森林覆蓋率高，水汽充盈，且秋冬季節易受大陸高壓控制導致晝夜溫差增大，空氣中水汽飽和導致大霧生成，因而其大霧生成量多于湘東。湘中多為丘陵、崗地和河谷兩岸的沖積平原，海拔多在500m以下，僅衡山獨立其中，高達1 289.2m，故氣溫明顯偏低，是省內霧日最多點。湘東南地區秋冬季節輻射降溫不如其他地區明顯，氣溫相對較高，且人口稠密導致森林覆蓋率下降，空氣中水汽減少，大霧日數也相對較少。

統計數據表明，隨著城市化進程的加快和經濟的飛速發展，熱導效應造成城市氣溫明顯升高而不利于水汽凝結，使2000年后的大霧日數呈減少趨勢。

2 大霧災害對公路交通運輸的影響

由于霧滴聚集阻擋人們的視線，致使能見距離縮小，當能見度縮小到一定范圍時，人對車距容易產生錯覺，以致發生交通事故。近年來湖南省的高速公路運輸保持了強勁的發展勢頭，但由于多方原因，大霧天氣引發的交通事故死亡率居高不下。由于高速公路具有車流量大、行車速度快等特點，一旦霧天發生交通事故，經常會引起連鎖反應，最終形成多車連環追尾相撞的重、特大惡性交通事故[3]。從2000～2009年湖南省內高速公路交通事故統計數據來看，大霧天氣條件下交通事故死亡人數占死亡總數的20.7%，比所有事故平均水平高6.4%。大霧天氣下能見度的顯著降低和路面附著系數的改變使駕駛員的操作行為和交通流受到較大影響，判斷失誤、追尾和連環相撞等事故最易發生。另一方面，惡劣的天氣條件導致部分或全部車道關閉致使公路的通行能力大大降低，路面上行駛的車輛車速也難以達到設計時速，交通需求高峰期時的阻塞更進一步降低了道路的運營能力。

3 公路交通運輸防霧災對策

3.1 提高公路工程項目的防霧規劃與設計水平

良好的公路路網規劃和道路基礎設施的設計與建設是惡劣天氣條件下降低交通事故發生率和提高道路通行能力的有力保障，在道路建設項目的規劃與設計階段即應加強路線和交通工程設計，充分考慮不良天氣條件下道路行車的安全條件，進而采取相應的預防措施，如對高速公路建設項目開展氣象災害風險評估，路線規劃避讓氣象災害頻發區域。在濃霧、團霧高發地區和路段加大能見度監測儀的設置密度，增加便攜式小雷達的使用率，設置人工或機器除霧設施等。在大霧影響嚴重路段設置主動發光的交通誘導設施和霧區專用標志、標線，已在湖南省內京港澳高速示范路段試驗實施，2011年惡劣氣象條件下交通通行效率比工程示范前1～2年內的平均水平提高15%，應急物資到位平均時間縮短20%。因此湖南省內其他高速公路也在吸收示范工程經驗的基礎上，相繼增加了交通安全及機電設施的布設。

3.2 加強公路氣象信息數據采集與監測

氣象條件對交通的影響很大，交通監控系統控制策略的實現和對道路使用者提供的誘導信息要求能得到實時、準確的氣象環境信息，為減少惡劣天氣引起的交通事故，也必須掌握氣象信息的規律和實時數據，為采取相應的防范措施提供有效的依據。氣象信息的采集一方面可通過道路沿線的氣象檢測設施進行檢測，另一方面也可通過與氣象部門合作獲取數據。根據湖南省內地形、氣候、公路路網和交通運輸條件，在道路沿線適當加大氣象數據采集儀器密度，提高霧情預報的準確度可大大降低交通事故發生的概率。

3.3 加強霧天霧區交通安全管理

對于交通管理者而言，制定嚴格的道路霧天交通運行規定和加強駕駛員霧天安全行駛意識教育是最基本的安全管理措施。在能見度較低且不封閉交通的情況下，應對路面行駛車輛的車速、車距、流量、超車、急剎車和車道使用等條件做出明確規定，同時保證霧區專用提示標志、可變信息板、誘導標、霧燈等交通誘導設施完好可用。在穿越大霧頻發區域路段預設臨時交通誘導設施接口，在大霧多發時段及時發布提示信息與交通管制指令。

3.4 大霧條件下交通安全應急處置措施

加強和完善霧天交通應急處置系統可在較大程度上降低安全事故發生率和嚴重程度，具體包括：a）完善氣象信息采集、監控、發布與查詢途徑及手段，使道路使用者和交管人員能在第一時間獲取準確的天氣信息；b）根據實時氣象條件、交通流量和事故信息等發布安全警告，同時啟動合理的應急救援與管理預案（如分流、部分或全部封閉交通、交通管制、限速等），以快速的傳輸功能和應急處理方法保證道路交通安全和服務能力。

4 結論

4.1 湖南省大霧日總體呈西多東少的特征，11月、12月為湖南全省大霧高發時段。大霧高發區主要集中在海拔高度較高山峰、下墊面多植被覆蓋和湖泊水體的地區，近地面層充沛的水汽條件是大霧發生的主要成因。

4.2 大霧天氣導致能見度顯著降低，交通事故頻發。為提高道路交通安全水平和通行能力，可從開展交通建設項目氣象災害風險評估、增加建設項目防霧設施設置、加強公路氣象數據信息的采集與監測、加強霧天霧區交通安全管理和完善霧天交通安全應急系統幾個方面著手提高公路交通運輸的防霧災能力。

[1]姚蓉，戴澤軍，傅承浩，等.湖南大霧氣候特征及成因分析[J].安徽農業科學，2008，36（34）：15089-15091.

[2]唐晉娟.不良天氣條件下高速公路交通安全影響分析[D].南京：南京林業大學，2010.

[3]趙慧霞，王維國，李澤椿.霧對我國交通運輸的不利影響及對策[J].氣象與環境學報，2010，26（2）：58-62.