德慶卓嘎，張國平，胡駿楠，邊巴多吉

(1.西藏自治區(qū)氣象局，西藏 拉薩 850000；2.中國氣象局公共氣象服務(wù)中心，北京 100081)

0 引言

隨著西藏經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)快速發(fā)展，人們對交通氣象、環(huán)境氣象、旅游氣象越發(fā)關(guān)注。尤其是對交通沿線的局地突發(fā)性災(zāi)害的預(yù)報預(yù)警需求日益突出，因此做好交通地質(zhì)災(zāi)害保障服務(wù)是當(dāng)前氣象服務(wù)一項重要內(nèi)容。交通地質(zhì)災(zāi)害的信息采集、預(yù)報預(yù)警與信息傳遞、發(fā)布在當(dāng)前尤為迫切與必要。

許多研究表明，惡劣天氣嚴(yán)重影響道路交通安全[1-6]。因此，科研工作者研究并建立了相關(guān)交通氣象災(zāi)害預(yù)警預(yù)報模型和服務(wù)系統(tǒng)[7-12]，開展了交通氣象服務(wù)，保障了惡劣天氣條件下的交通安全。敖曼等[13]對2000～2005年公安部全國道路交通事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)：每年約有36%的高速公路交通事故與不利天氣(包括雨、雪、霧、大風(fēng)、陰、沙塵等)有關(guān)，而雨、雪、霧造成的高速公路交通事故占不利天氣所致高速公路交通事故的72%。2013～2015年，中國氣象局在全國31個省(自治區(qū)、直轄市)開展了公路交通氣象災(zāi)害風(fēng)險普查工作。從普查結(jié)果來看，強(qiáng)降雨、大霧、團(tuán)霧、路面結(jié)冰、積雪是影響我國公路交通主要?dú)庀鬄?zāi)害。同時，全國各區(qū)域的主要公路氣象災(zāi)害存在明顯差異[14]。就西藏而言，由于各地區(qū)氣候差異較大，影響交通事故發(fā)生的氣象因子也不盡相同。通過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，川藏公路沿線因強(qiáng)降水導(dǎo)致交通事故頻發(fā)[15]。

川藏公路沿線發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害類型主要有泥石流、崩塌、滑坡、凍土凍融等，其中泥石流為主要地質(zhì)災(zāi)害，常常造成交通堵塞、事故、運(yùn)輸中斷，嚴(yán)重影響了西藏自治區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，川藏公路各種自然災(zāi)害平均每年達(dá)300多次。因此，本文利用有效降水與滑坡泥石流災(zāi)害的概率關(guān)系模型[16-17]，用高斯分布建立有效降水與地質(zhì)災(zāi)害概率模型[18-19], 根據(jù)崔林麗等利用衛(wèi)星定量估計降水的方法[20]，結(jié)合精細(xì)化數(shù)值預(yù)報模式降水資料和國家級氣象觀測站監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立西藏公路交通氣象災(zāi)害預(yù)報系統(tǒng)，生成道路安全通行氣象條件影響預(yù)報產(chǎn)品。提供準(zhǔn)確及時的西藏公路交通影響預(yù)報產(chǎn)品，提升氣象預(yù)報服務(wù)能力。

1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

“西藏公路交通地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報系統(tǒng)” 融合了龐大復(fù)雜的交通氣象地理數(shù)據(jù)，形成了豐富的交通信息資源。系統(tǒng)一方面為出行者提供多方位、高質(zhì)量的出行服務(wù)，使得交通出行更加順暢、平穩(wěn)，提高交通出行安全水平；另一方面能夠為各級交通管理部門提供決策和管理所需的數(shù)據(jù)支持，為提高工作效率和服務(wù)水平，進(jìn)一步推進(jìn)交通氣象信息化建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。系統(tǒng)由交通地理信息數(shù)據(jù)、氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)、氣象災(zāi)害歷史數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合分析處理，結(jié)合模式預(yù)報方法等構(gòu)成，總體結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 西藏交通氣象預(yù)報系統(tǒng)總體架構(gòu)Fig.1 Tibet traffic weather warning system overall structure

主要內(nèi)容包含如下幾個方面：

(1) 數(shù)據(jù)層：包含了西藏公路交通沿線的氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)及地理信息數(shù)據(jù)；降水估測數(shù)據(jù)主要利用FY2D和FY2E衛(wèi)星資料，結(jié)合G318、G317沿線經(jīng)過質(zhì)量控制的自動雨量站資料，反演5 km格點(diǎn)上的降水，以30分鐘間隔估算降水，建立預(yù)報模型是利用了國家級氣象觀測站監(jiān)測數(shù)據(jù)。另外2013～2015年西藏自治區(qū)主要國道沿線開展了實(shí)地調(diào)研，調(diào)查G318、G317、G109、G219、G214等公路沿線地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)、多發(fā)路段公路基本信息、公路沿線因地質(zhì)災(zāi)害造成的交通事故等資料，并確定了氣象災(zāi)害隱患路段。

(2) 信息層：衛(wèi)星遙感降水能夠有效地反映降水的空間分布，實(shí)況站點(diǎn)降水結(jié)果能夠準(zhǔn)確地反映單點(diǎn)降水量，取兩者之長，衛(wèi)星降水估計與站點(diǎn)降水觀測結(jié)果的融合實(shí)質(zhì)上就是要通過地面雨量計觀測去“標(biāo)定”衛(wèi)星降水估計結(jié)果，利用估計降水實(shí)現(xiàn)加密降水，補(bǔ)充無人區(qū)降水觀測，以使最終的分析結(jié)果能夠更準(zhǔn)確地反應(yīng)降水實(shí)況。

(3) 知識層：建立災(zāi)害指標(biāo)庫，概率統(tǒng)計分析災(zāi)害數(shù)據(jù)，基于客觀化網(wǎng)格化插值和衛(wèi)星估計降水模型，客觀處理災(zāi)害格點(diǎn)場和累計降水格點(diǎn)場；實(shí)現(xiàn)基于GIS的災(zāi)害區(qū)域劃分、易發(fā)程度評價、隱患點(diǎn)分布及降水累計分布圖，最終生成影響預(yù)報圖。

2 處理方法

首先以專家評估、實(shí)地調(diào)查等方式開展了西藏公路交通氣象災(zāi)害風(fēng)險普查，確定氣象災(zāi)害隱患路段，尤其是地質(zhì)災(zāi)害隱患路段；其次用有效降水與滑坡泥石流災(zāi)害的概率關(guān)系模型及分析結(jié)果,降水因子與滑坡泥石流災(zāi)害發(fā)生的頻次之間服從高斯分布，利用密度函數(shù)曲線來定量計算有效降水為某一值情況下滑坡泥石流災(zāi)害發(fā)生的頻率，按照川藏公路(G318、G317)沿線內(nèi)降水和泥石流的關(guān)系模型，將地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報轉(zhuǎn)化為概率問題，為西藏公路氣象災(zāi)害預(yù)報業(yè)務(wù)建立起基礎(chǔ)方法。第三利用衛(wèi)星定量估計降水的方法，利用精細(xì)化數(shù)值預(yù)報模式降水資料和國家級氣象觀測站監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合西藏公路交通沿線的氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)及地理信息數(shù)據(jù)等綜合數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，實(shí)現(xiàn)交通干線路況信息。并結(jié)合西藏氣候背景特點(diǎn)，建立暴雪、暴雨、雷暴等突發(fā)性災(zāi)害天氣在內(nèi)的高影響天氣致災(zāi)閾值; 通過T639、EC等模式產(chǎn)品的試用及訂正，形成西藏公路交通氣象災(zāi)害影響預(yù)報產(chǎn)品。

3 關(guān)鍵技術(shù)分析

根據(jù)中國氣象局安排，2013～2015年西藏自治區(qū)氣象服務(wù)中心選定G109安多至當(dāng)雄段、G214芒康至昌都、G219日土至拉孜、G317江達(dá)至那曲、G318聶拉木至芒康路段做了氣象災(zāi)害普查。普查路段全長7 548 km，平均海拔4 500 m以上，氣象災(zāi)害隱患路段有634處。調(diào)查的公路交通氣象災(zāi)害風(fēng)險隱患點(diǎn)主要包括三個方面的公路交通氣象災(zāi)害風(fēng)險路段：一是氣象條件與公路路面狀況綜合作用造成的交通事故多發(fā)、頻發(fā)或因氣象條件導(dǎo)致過重大交通事故的路段；二是特定時間段、季節(jié)惡劣氣象條件引發(fā)的自然災(zāi)害嚴(yán)重影響路段；三是潛在氣象災(zāi)害及衍生災(zāi)害可能影響的路段。

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示(圖2)，全線地勢險峻，事故多發(fā)，普查的風(fēng)險隱患點(diǎn)分布有明顯的地域特點(diǎn)，總體呈現(xiàn)東多西少，南多北少的特點(diǎn)，主要的風(fēng)險隱患點(diǎn)集中在川藏公路分南北兩線(G318和G317)，而青藏公路(G109)、滇藏公路(G214)和新藏公路(G219)沿線的風(fēng)險隱患點(diǎn)數(shù)量相對較少。

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，西藏境內(nèi)主要公路氣象災(zāi)害風(fēng)險依次為強(qiáng)降水、路面積雪結(jié)冰、雪崩、大風(fēng)和閃電，五類災(zāi)害占調(diào)查西藏公路氣象災(zāi)害風(fēng)險的比例約90%。其中川藏公路南北兩線的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)最多，占總數(shù)的68%。因此以川藏公路交通地質(zhì)災(zāi)害為普查分析對象，重點(diǎn)闡述。

3.1 調(diào)查隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)分析

經(jīng)過對川藏公路(G317、G318線)實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)(圖3)：G317公路氣象災(zāi)害隱患路段220處，主要分布在那曲地區(qū)那曲鎮(zhèn)、索縣，昌都地區(qū)丁青、昌都、江達(dá)縣，主要發(fā)生在6～9月份。G318公路氣象災(zāi)害隱患路段212處。災(zāi)害主要分布在林芝地區(qū)波密、然烏，昌都地區(qū)八宿、左貢、芒康縣，主要發(fā)生在6～9月份。致災(zāi)氣象因子為降水和氣溫。

圖2 2013～2015年西藏公路氣象災(zāi)害風(fēng)險隱患點(diǎn)分布圖Fig.2 Tibet highway weather disaster risk location map from 2013 to 2015

圖3 川藏南北兩線路線圖Fig.3 Sichuan to Tibet’s southern line, the northern route map

調(diào)查結(jié)果顯示，公路交通氣象災(zāi)害發(fā)生頻次最高的區(qū)域是波密，其次是類烏齊，第三是芒康。災(zāi)害類型是滑坡、崩塌、飛石落石、山洪、泥石流、冰雪。地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險隱患點(diǎn)的路基巖土類型以碎石土、砂土、黏性土和巖石為主。川藏公路沿線氣象災(zāi)害頻次最高的是滑坡，占總數(shù)的32%，其次是飛石落石，占26%，第三是泥石流占19%，第四和第五分別是崩塌和冰雪災(zāi)害，分別占12%和11%。

調(diào)查結(jié)果中可以明顯地看出，川藏公路沿線的林草覆蓋率約50%左右，波密的森林覆蓋率達(dá)61%以上，植被覆蓋度高達(dá)80%。但該區(qū)域是滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的高頻區(qū)，說明植被對滑坡、泥石流活動的抑制作用是有限的。另外，波密是我國分布面積最大的海洋性冰川區(qū)，冰川的強(qiáng)烈運(yùn)動在區(qū)域產(chǎn)生了極為豐富的冰磧物，成為滑坡泥石流發(fā)育的最主要的物源[21]。該區(qū)域是我國乃至世界范圍內(nèi)冰川降雨型地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)高頻區(qū)[22]。

3.2 災(zāi)害歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

調(diào)查分析2009～2015年西藏公路沿線交通事故資料發(fā)現(xiàn)，G318和G317兩條公路強(qiáng)降雨引發(fā)的滑坡、泥石流造成的交通事故最多，其他藏區(qū)公路幾乎沒有因強(qiáng)降水直接造成的特大交通事故或損失。根據(jù)近8年來發(fā)生在西藏公路沿線的地質(zhì)災(zāi)害歷史數(shù)據(jù)資料發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的區(qū)域特點(diǎn)：主要集中在藏東南地區(qū)，其中林芝、波密、昌都、芒康一帶的點(diǎn)數(shù)最為密集，而拉薩、墨竹工卡、那曲等地方發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的次數(shù)相對較少。災(zāi)害主要集中在江、河、湖、溝的岸坡地帶，地形高差大的峽谷地區(qū)，地質(zhì)構(gòu)造帶之中，如斷裂帶、地震帶等，易滑坡的巖、土分布區(qū)，如松散覆蓋層、泥巖、頁巖等，暴雨多發(fā)區(qū)或局地異常的強(qiáng)降雨路段也是災(zāi)害高發(fā)區(qū)。其中2009～2015年期間因天氣原因，昌都至芒康路段G317K1650-K3788路段發(fā)生典型事故5起，林芝至波密段G318K988+200發(fā)生典型事故8起。昌都地區(qū)丁青段K1531-K1642發(fā)生典型事故3起，江達(dá)段K1062-K1081發(fā)生典型事故4起。G318波密古鄉(xiāng)段k4044+50、玉普鄉(xiāng)境內(nèi)k3974、k3951+750處，通麥段k4116+380處突發(fā)大規(guī)模泥石流災(zāi)害，大量巨石被沖刷在道路中央，部分橋梁被泥石流淹沒，嚴(yán)重影響交通通行能力。

3.3 降水與地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計分析

西藏公路沿線年降水量分配不均(圖4)，也是呈現(xiàn)東多西少，南多北少的特點(diǎn)，降水主要集中在藏東南地區(qū)，帕隆藏布和易貢藏布的匯合處路段降水量能達(dá)到1 000～1 200 mm，波密900 mm，然烏-林芝段700 mm，丁青、索縣、芒康、類烏齊、昌都段在550～650 mm之間，其他路段年均降水量不足500 mm。

圖4 近40年西藏年平均降水分布圖Fig.4 Distribution of annual average precipitation in Tibet in recent 40 years

經(jīng)統(tǒng)計分析，90%以上的地質(zhì)災(zāi)害由降水導(dǎo)致的，而6～9月份集中了全年降水量的80%～90%，也是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的高峰期。同時是交通事故的高發(fā)月份。

通過對降水條件誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害歷史數(shù)據(jù)(248個)統(tǒng)計表明：

(1)川藏公路沿線地形起伏巨大，在山地局部地形影響下易發(fā)生局地暴雨，暴雨基本可決定滑坡泥石流的發(fā)生時間。當(dāng)日降雨量>50 mm，發(fā)生的滑坡占85%，其中累計降水量為100～200 mm發(fā)生的滑坡占70%。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時，當(dāng)日平均降雨量達(dá)30 mm，因此也可作為交通部門采取封路管制的臨界值。

(2)災(zāi)害的發(fā)生多與降水同步，與當(dāng)日或前期連續(xù)降水量同步發(fā)生的占90%。例如，昌都地區(qū)芒康縣G318K3470強(qiáng)降雨引發(fā)泥石流，芒康縣3天累計降水量達(dá)115 mm，與歷年同期相比多1倍，日最大日降水量達(dá)44.2 mm。災(zāi)害持續(xù)時間為168 h，發(fā)生時間為2012年07月09日01時，持續(xù)降水導(dǎo)致川藏公路芒康縣境內(nèi)海通溝路段發(fā)生泥石流，有10個路段的災(zāi)情相對嚴(yán)重。泥石流堆積物超過5×104m3，并有近400 m道路被掩埋或沖毀，嚴(yán)重影響到道路的安全通行。

(3)連續(xù)性降水和降水總量是滑坡發(fā)生的一個不可忽視的因素。6～9月份是西藏的主要降水期(汛期)，汛期期間連續(xù)性降水或突發(fā)性降水頻率很高，降水量大持續(xù)時間長。發(fā)生于6～9月地質(zhì)災(zāi)害數(shù)占總數(shù)的76%，與汛期降水量基本成正相關(guān)。

(4)當(dāng)天強(qiáng)降水與滑坡泥石流發(fā)生的關(guān)系也比較密切。對典型案例進(jìn)行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)天最大雨量在5 mm/h以上，甚至10 mm/h以上易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害。如2007年9月4日波密縣天摩溝出現(xiàn)特大泥石流災(zāi)害，當(dāng)日雨量為19.7 mm，且降水主要集中在凌晨8時之前，8時雨量達(dá)19.4 mm；最大小時雨量為6.3 mm，災(zāi)害發(fā)生前72h內(nèi)波密縣總雨量為27.8 mm，這說明當(dāng)天及近兩天的雨量對這次泥石流發(fā)生貢獻(xiàn)很大[23]。

3.4 西藏公路交通地質(zhì)災(zāi)害危險性區(qū)劃

根據(jù)調(diào)查獲得的西藏公路沿線地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)信息數(shù)據(jù)和氣象信息，對西藏道路沿線做了地質(zhì)災(zāi)害危險性區(qū)域區(qū)劃，其目的是將西藏公路大區(qū)域劃分為若干個子區(qū)域，認(rèn)為子區(qū)域內(nèi)部地質(zhì)、地理與氣候環(huán)境背景是相似的，建立子區(qū)域內(nèi)降水與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系時不考慮環(huán)境背景條件的差異。地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域劃分的基礎(chǔ)是滑坡、泥石流易發(fā)程度評價，其主要內(nèi)容是建立因子集，直接獲取區(qū)域內(nèi)每個柵格點(diǎn)處的地形高程、高差、坡度、巖石類型、斷層密度、植被類型和前期降水7個因子的值，根據(jù)信息量原理，影響滑坡泥石流發(fā)生的各個因素的信息量可以采用式(1)(2)進(jìn)行計算[24-25]，將環(huán)境背景因子引入到降水和泥石流關(guān)系的分析模型中來，建立區(qū)域內(nèi)降水與泥石流、滑坡關(guān)系，并對地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度綜合評價[26]。

(i=1，2，…，7)(1)

式中：I——7個因素不同狀態(tài)對滑坡泥石流發(fā)生的總信息量；

Nij——區(qū)域內(nèi)各因素Aij不同狀態(tài)下發(fā)生滑坡的單元數(shù)；

Sij——區(qū)域內(nèi)具有各因素具有各狀態(tài)的單元數(shù)；

N——區(qū)域內(nèi)發(fā)生滑坡的單元數(shù)；

S——區(qū)域內(nèi)單元總數(shù)。

對各因子進(jìn)行相關(guān)分析，進(jìn)一步確定各參評因子的權(quán)重。利用主成分分析法，確定的西藏道路交通地質(zhì)災(zāi)害危險性評估各要素類權(quán)重見表1。

表1 西藏交通地質(zhì)災(zāi)害危險性評估各因子權(quán)重表

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估各因子與地質(zhì)災(zāi)害頻率間的關(guān)系分析，將各評估因子輸入建立的地質(zhì)災(zāi)害危險性評估模型，得到地質(zhì)災(zāi)害危險性評估區(qū)劃分布圖(圖5)。

又根據(jù)陳洪凱等[27]利用層次分析法和GIS技術(shù),把川藏公路地質(zhì)災(zāi)害危險性評價模型與地質(zhì)災(zāi)害危險性評價數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，將川藏公路沿線的地質(zhì)災(zāi)害危險性分為極高危險區(qū)、高度危險區(qū)、中度危險區(qū)、低度危險區(qū)和極低危險區(qū)。其中高度危險區(qū)占的比例最大，占線路總長的48.77%，主要分布在雅江流域、金沙江流域和帕隆藏布流域。

通過上述綜合分析考慮，結(jié)合川藏公路沿線實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù)、交通管理部門咨詢信息、地質(zhì)條件、地貌類型和氣候背景特征等，進(jìn)行了惡劣天氣條件對道路通行產(chǎn)生的影響分析，并給出了公路沿線地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)的道路交通安全危險性區(qū)劃分布圖(圖6)。

圖5 西藏地質(zhì)災(zāi)害危險性評估區(qū)劃分布圖Fig.5 Division of geological hazard assessment in Tibet

圖6 地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)交通安全危險性區(qū)劃分布圖Fig.6 Division of traffic safety risk zones caused by geological hazard

圖5所示，G317國道那曲-索縣-巴青段有一定地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險，災(zāi)害主要以凍融和泥石流為主；當(dāng)日降水量達(dá)到中等量級(雨>15 mm，雪>5 mm)時,該路段極易發(fā)生冰雪災(zāi)害。巴青-丁青-類烏齊-昌都段滑坡、泥石流、崩塌、落石等災(zāi)害都有，尤其是類烏齊至昌都段風(fēng)險等級極高，因構(gòu)造斷裂活動強(qiáng)烈、巖體軟弱破碎，加之降雨強(qiáng)度大，泥石流與群狀滑坡總是相互伴隨，分布于同一地帶[28]。

G318國道工布江達(dá)-林芝段以崩塌為主，劃分級別為有一定風(fēng)險；林芝-波密以滑坡、泥石流災(zāi)害為主，是地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)道路交通安全的高風(fēng)險路段；波密-然烏-八宿段多種災(zāi)害重疊共存，是地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)道路交通安全的極高風(fēng)險路段。該路段主要分布在帕隆藏布、易貢藏布的匯合處和念青唐古拉山脈東段與橫斷山脈伯舒拉嶺結(jié)合部，山高谷深，冰川較多。從氣象角度，泥石流活躍區(qū)域也是季風(fēng)氣候區(qū)，持續(xù)性降水明顯增加了滑坡泥石流的發(fā)生次數(shù)[29-30]。

巖石破碎易風(fēng)化剝蝕，極易產(chǎn)生滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，邊坡穩(wěn)定性差，交通事故多發(fā)，是極高風(fēng)險區(qū)。另外，三江流域高山峽谷地帶，山坡縱比降較大，山體破碎，山坡上部殘積物豐富，在春季融雪水流和夏季暴雨洪水作用下地質(zhì)災(zāi)害頻繁暴發(fā)。

3.5 西藏公路地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警預(yù)報產(chǎn)品

利用FY2D和FY2E衛(wèi)星資料，結(jié)合西藏國道沿線經(jīng)過質(zhì)量控制的自動雨量站資料，利用衛(wèi)星定量估計降水的方法和精細(xì)化數(shù)值預(yù)報模式降水資料，反演5 km格點(diǎn)上的降水，以30 min間隔估算降水，獲取較高空間和時間分辨率的降水估測數(shù)據(jù)，并結(jié)合國家級氣象觀測站監(jiān)測數(shù)據(jù)，精細(xì)化地質(zhì)災(zāi)害分析預(yù)報技術(shù)與公路路段災(zāi)害性天氣預(yù)報技術(shù)結(jié)合起來，建立西藏公路交通氣象災(zāi)害預(yù)報系統(tǒng)，將西藏主要公路細(xì)網(wǎng)格上地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生等級預(yù)報產(chǎn)品轉(zhuǎn)換為道路安全通行氣象條件影響預(yù)報產(chǎn)品。對西藏公路進(jìn)行逐段道路的氣象條件與滑坡泥石流影響程度分析，結(jié)合對道路通行產(chǎn)生的影響，給出了公路沿線地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)的道路交通安全風(fēng)險區(qū)劃，并揭示在何種強(qiáng)度的地質(zhì)災(zāi)害下，公路交通安全通行會發(fā)生何種程度的影響；針對汽車等交通工具，將道路安全通行氣象條件影響預(yù)報分為汽車無礙通行、慢速通行、謹(jǐn)慎通行、限制通告、管制通告等幾種通告方式。并每天提供3 h、6 h、12 h、24 h西藏公路沿線道路安全通行氣象條件預(yù)報圖(圖7)。主要產(chǎn)品見圖7。

圖7 公路安全通行氣象條件預(yù)報產(chǎn)品Fig.7 Road safety traffic weather conditions warning products

4 結(jié)論及應(yīng)用

(1) 2013～2015年西藏境內(nèi)的5條國道的公路風(fēng)險普查，表明：災(zāi)害隱患點(diǎn)分布有明顯的地域特點(diǎn)，總體呈現(xiàn)東多西少，南多北少的特點(diǎn)，主要的風(fēng)險隱患點(diǎn)集中在川藏公路南北兩線(G318和G317)，占總數(shù)的68%。氣象災(zāi)害風(fēng)險依次為強(qiáng)降水、路面積雪結(jié)冰、雪崩、大風(fēng)和閃電，五類災(zāi)害占調(diào)查西藏公路氣象災(zāi)害風(fēng)險的比例在90%。隱患路段主要分布在那曲地區(qū)那曲鎮(zhèn)、索縣，昌都地區(qū)丁青、昌都、江達(dá)縣，林芝地區(qū)波密、然烏，昌都地區(qū)八宿、左貢、芒康縣。

(2)西藏公路沿線地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻次最高的是滑坡，占總數(shù)的32%，其次是飛石落石，占26%，第三是泥石流占19%，第四和第五是崩塌和冰雪災(zāi)害，分別占12%和11%。

(3)90%以上的地質(zhì)災(zāi)害由降水導(dǎo)致的，川藏公路強(qiáng)降雨的分布區(qū)域決定滑坡的群發(fā)區(qū)。降水是誘發(fā)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的外部強(qiáng)迫因子，也是導(dǎo)致川藏公路事故多發(fā)的直接因素，一般發(fā)生在6～9月份。

(4)據(jù)川藏公路沿線地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)的道路交通安全風(fēng)險區(qū)劃評價，G318國道波密-然烏-八宿段多種災(zāi)害重疊、共存，是地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)道路交通安全的極高風(fēng)險路段。G317國道類烏齊至昌都段風(fēng)險等級較高，通常降雨強(qiáng)度大，泥石流與群狀滑坡總是相互伴隨，分布于同一地帶。

(5)根據(jù)衛(wèi)星定量估計降水，建立西藏公路交通氣象災(zāi)害預(yù)報系統(tǒng)，生成道路安全通行氣象條件影響預(yù)報產(chǎn)品。并每天提供3 h、6 h、12 h、24 h西藏公路沿線道路安全通行氣象條件預(yù)報圖。本方法已于2015年6月投入業(yè)務(wù)使用，預(yù)報產(chǎn)品相繼通過西藏自治區(qū)交通廳路網(wǎng)中心、西藏公安廳交管局及西藏電視臺“路況信息”欄目對外公開發(fā)布，效果良好。