青藏铁路西藏段沿线高影响天气预报服务研究

德庆卓嘎 格 央 尼 琼 达 珍 央吉次仁

（西藏自治区气象局气象服务中心 西藏拉萨 850000）

青藏铁路西藏段沿线高影响天气预报服务研究

德庆卓嘎 格 央 尼 琼 达 珍 央吉次仁

（西藏自治区气象局气象服务中心 西藏拉萨 850000）

利用1982～2011年间对青藏铁路西藏段150个自动站的降水、积雪、沙尘、霜冻、冰雹、最高温度、最低温度和雷暴等气象要素的观测和统计数据，得出了每个台站多年月平均的统计结果，对每种灾害的多年月均值进行空间制图和说明。在此基础上结合西藏气候背景和特点，建立了不同区域和不同等级下灾害性天气类型和指标的确定方法，以及预报服务方法。

青藏铁路西藏段沿线；高影响天气；预报服务

引言

近十年来，国内外均已展开铁路交通气象服务领域的工作[1]，但作为全国铁路交通受气象灾害影响最为严重的地区之一的西藏，铁路交通气象保障方面的工作还是空白。突发性的短时强降水、路面结冰、积雪、强风等气象灾害及次生泥石流、山体滑坡等地质灾害常常造成铁路交通运输中断，给西藏自治区正常的经济社会秩序带来严重干扰。各项研究表明[2-6],不良天气条件是引发铁路交通事故发生的重要因素之一。因此，建立青藏铁路高影响天气预报方法，对暴雪、强降雨、冰雹和大风等突发性灾害天气进行研究，加强和提高气象灾害预警预报监测能力，针对重大的天气过程，及早做出预报，及时通知政府相关决策和职能部门，加强道路巡检，预防山洪、泥石流、暴雪、大风等灾害，降低铁路交通事故的发生率，提高铁路的运营率，有着广泛而深远的意义。

1 资料来源

选取西藏地区150个自动站1982～2011年灾害性天气观测数据，进行近30年的气候统计，要素有：降水、积雪、沙尘、霜冻、冰雹、最高温度、最低温度和雷暴。得出每个台站多年月平均的统计结果，对每种灾害的多年月均值进行空间制图和说明，作为气象灾害基础数据库。在对青藏铁路沿线气象观测站的历史资料进行普查和分析的基础上，结合西藏气候背景及特点，对上述几种高影响天气进行分析研究，建立了不同区域不同等级灾害性天气的类型、指标和预报服务方法。

2 研究方法

第一，通过对青藏铁路沿线的气象基础数据及地理信息数据等综合数据进行处理与分析，实现铁路（青藏铁路、拉日铁路）交通干线降水、温度、风速、积雪等实况气象资料叠加在地图底图中显示；第二，结合青藏铁路和拉日铁路沿线的气候背景及特点，建立降雨、大风、地质灾害等灾害天气的高影响天气分级标准；第三，通过现有的T639ECMM5WRF等模式产品的释用及订正功能，形成西藏铁路交通线路的预报，实现降水、地质灾害、大风、气温等预报产品叠加在地图底图中显示；第四，建立青藏铁路交通气象服务预报预警方法。

图1 铁路交通气象灾害多年历史统计组图

3 结果分析

通过对各种灾害性天气的多年月均统计结果进行分析，特别是对其1～12月逐月的空间分布图进行整理，可以得出每种灾害性天气多发的月份（见图1）。分布图1（a）显示，12月份是沙尘日数较多的月份，沙尘日数最多的区域为日喀则地区中部的拉孜、定日、定结、昂仁。青藏铁路沿线安多-那曲沿线月均沙尘日数为0.1天～0.2天，当雄-拉萨沿线月均沙尘日数＜0.1天；拉日铁路沿线大部分路段月均沙尘日数＜0.1天，沙尘对铁路运营主要影响路段为安多-那曲沿线，拉萨河谷在12月份亦有扬沙天气，也需要关注。这样能实现多发月份启动对这些灾害性天气实况或预报的精细化分析与预报业务。图1（b）显示，10月份多年月均霜冻日数有4个多发区域：1是日喀则地区的中东部；2是那曲地区的中部；3是昌都地区的芒康东部；4是山南地区的隆子县。青藏铁路安多-那曲-当雄多年月均霜冻日数为20～25天，拉萨沿线多年月均霜冻日数为15～20天。铁路沿线预报应该关注。图1（c）显示，6月份多年月均冰雹日数较多，青藏铁路安多-那曲沿线及那曲-当雄沿线的部分路段多年月均冰雹日数4～8天，当雄沿线为2～4天，拉萨沿线0.6～2天；拉日铁路沿线多年月均冰雹日数0.6～2天。冰雹对青藏铁路安多～那曲沿线影响大。图1（d）显示，6月份多年月均降水量较盛夏逐渐减少，青藏铁路安多-那曲-当雄沿线多年月均降水量75mm～100mm，拉萨沿线50mm～75mm；拉日铁路沿线多年月均降水量50mm～75mm。降水对铁路运营有一定影响。图1（e）显示，12月份多年月均积雪较厚，青藏铁路安多-那曲沿线多年月均积雪厚度0.4～0.8cm，当雄-拉萨0.1～0.4cm；拉日铁路沿线多年月均积雪厚度＜0.05cm。积雪对青藏铁路安多-那曲沿线影响较大。图1（f）显示，9月份多年月均雷暴日数青藏铁路沿线10～14天；拉日铁路沿线拉萨-尼木沿线10～14天，尼木-日喀则沿线6～10天。9月份雷暴对铁路运营影响较大，要加强关注。 如图1所示，每年的1、2、3、4、12月为沙尘多发期；每年的1～5月和9～10月为霜冻多发期；每年的5～9月为冰雹多发期；每年的5～9月为相对雷暴多发期；每年的6～9月为相对多雨期；每年的1～5月和10～12月为相对多积雪期；6～8月为温度相对较高的时期；1～3月、11和12月为相对温度较低的时期。

图2 铁路沿线实况分布组图

3.1 西藏铁路交通沿线灾害性天气历史统计、制图与产品

通过对全区逐月大风、积雪、雷电、沙尘、暴雨、高/低温、冰雹等灾害性天气的历史统计、灾害性天气的空间分布分析及灾害性天气强度的划分，可得上述几种灾害性天气的逐月统计分布图（见图1），可作为基础数据库。

3.2 西藏铁路交通沿线气象要素实况估算产品

在实时的欧洲METTOP卫星数据的基础上，完成基于卫星遥感数据分裂窗算法和融合全区150个自动站资料的逐小时气温实况、降水实况反演模型，完成西藏自治区铁路交通气温、降水实况估算系统的研发，制作图片和文字产品。建立基于自动站和T639模式预报的西藏自治区3小时间隔风速估算模型，完成西藏自治区铁路交通沿线大风天气监测制图与大风影响路段文字稿的自动生成系统（见图2）。如图2（a-d）所示，从青藏铁路西藏段沿线实况数据显示，沿线各站均无灾害性天气现象。

图3 铁路沿线各气象要素预报组图

3.3 西藏铁路交通沿线气象灾害客观分析预报产品

通过对T639/EC/MM5/WRF等模式输出产品的客观化解释与订正,形成精细化格点预报出图方法；完成全区铁路交通沿线大风、降水、气温等要素的客观化分析预报模型并编程建立试运行的系统；完成基于西藏自治区气象台地质灾害主观预报产品的青藏铁路西藏段沿线灾害风险预报出图与受影响路段的文字稿自动生成程序（见图3）。图3(a)显示，当雄至那曲段沿线地质灾害风险高，那曲至安多段地质灾害风险更高；图3(b)显示，未来24小时内，青藏铁路西藏段沿线无降水天气；图3(c)显示，从青藏铁路沿线气温预报图来看，拉萨站最高气温为20～30℃，当雄站最高气温为10～20℃，其余各站均在5～10℃；图3 (d)显示，青藏铁路沿线当雄至安多段风速可达4～8m/s。

4 结论

4.1 青藏铁路西藏段沿线地形复杂，降水分布不均，高影响天气的形式多样，灾害性天气发生的时间不确定。因此，本研究通过对各种灾害性天气的多年月均统计结果进行分析，特别是对其1～12月逐月的空间分布图进行整理，得出了每种灾害性天气多发的月份。

4.2 通过分析研究得出青藏铁路交通沿线气象的高影响因子，建立青藏铁路交通气象预报模型。

4.3 制作出青藏铁路西藏段沿线大风、降水、气温和积雪实况图及影响文字说明。

4.4 做出当日08时开始的24小时和48小时时效的铁路交通天气预报，主要种类有地质灾害、大风、暴雨、温度和积雪等，制作的产品包括图形和文字说明。

[1]吴兑,邓雪娇.环境气象学与特种气象预报[M].北京:气象出版社,2001:354-367.

[2]徐月顺,当周卓玛.青藏铁路青海段沿线连阴雨天气预报服务研究[J].青海科技，2010(5):59-61.

[3]于俊伟,刘益兰.气候与铁路交通[J].广西气象,1999(2):34-35.

[4]高巍,张于心.铁路灾害风险的识别与衡量[J].北方交通大学学报,1998(3):82-86.

[5]崔丽红,刘鑫.高速铁路运行安全系统的研究[J].中国安全科学学报,2001(4):7-10.

[6]韦志刚,黄荣辉.青藏高原地面站积雪的空间分布和年代际变化特征[J].大气科学,2002(1):496-507.

Research on the Forecasting Service of High impact Weather along the Western Part of the Qinghai-Tibetan Railway

Deqing-Zhuoga Ge-yang Ni-qong Da-zhen Yangji-Ciren
(Meteorological Bureau,TAR,Lhasa 850000,Tibet)

In the present paper,the spatial mapping for each of the monthly mean disaster and its description have been made based on the observed and statistic data of the meteorological elements form 1982～2011,including precipitation,maximum temperature,minimum temperature,frost,hail,snow,sand and dust,and thunderstorms,from 150 automatic climatic stations located along the western part of the Qinghai-Tibetan railway. Based on the above,the indicating method for determining the severe weather types and its forecasting service method were developed for different regions and different levels of high impact weather combined with the climatic background and characteristics in Tibet.

Qinghai-Tibetan railway；high impact weather；forecast

P458

A

1005-5738(2014)02-102-05

[责任编辑：索郎桑姆]

2014-06-11

德庆卓嘎，女，藏族，西藏拉萨人，西藏自治区气象局气象服务中心高级工程师，主要研究方向为气象预报服务。