“氣象服務(wù)保障經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展”系列報道
復(fù)興號對31個省區(qū)市全覆蓋背后:跨越5個氣候帶的強勁奔跑
編者按:今年是中國共產(chǎn)黨建黨100周年,百年征程波瀾壯闊,百年初心歷久彌堅。全國氣象部門在黨的堅強領(lǐng)導(dǎo)下,圍繞“監(jiān)測精密、預(yù)報精準、服務(wù)精細”要求,踐行服務(wù)國家服務(wù)人民的宗旨,著力貫徹新發(fā)展理念辦實事,以高質(zhì)量氣象服務(wù)保障經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。人民網(wǎng)推出系列報道,以展現(xiàn)氣象部門在服務(wù)各行各業(yè)、保障和改善民生中的新成就。
6月25日,我國首條高原電氣化鐵路——拉薩至林芝鐵路開通運營,復(fù)興號高原內(nèi)電雙源動車組同步投入運營。隨著復(fù)興號開進西藏,至此,我國歷史性地實現(xiàn)了復(fù)興號對31個省區(qū)市的全覆蓋。
如今,在廣袤的國土上,每天有4000多列高速列車在飛奔呼嘯、來去穿梭。令人驕傲的是,這其中,從世界上穿越最長風區(qū)的高鐵,到世界上第一條投入運營的高寒高鐵、世界上第一條熱帶環(huán)島高鐵,再到90%以上的線路在海拔3000米以上、16次跨越雅魯藏布江的拉林鐵路……中國高鐵在應(yīng)對復(fù)雜氣候環(huán)境方面已“集齊”多個世界之最,展現(xiàn)著跨越5個氣候帶強勁奔跑的新動力。
氣象支招 高原高鐵平安穿越中國“四大風區(qū)”
蘭新高鐵,是世界上一次建設(shè)里程最長、海拔最高、穿越風區(qū)最長的高速鐵路。當初,高鐵建設(shè)者們要把蘭新線鋪進新疆維吾爾自治區(qū)的煙墩風區(qū)、百里風區(qū)、三十里風區(qū)等“四大風區(qū)”時,抵御大風,成為面臨的最大的難題。
“在部分區(qū)段,年均大于8級大風的天氣達到了100多天!边@是新疆維吾爾自治區(qū)氣象服務(wù)中心高級工程師潘新民當時發(fā)給鐵路部門的一組調(diào)研數(shù)據(jù)。他回憶說:“極端大風則更為可怕,最大瞬時風速出現(xiàn)過60秒/米以上,相當于17級大風,能瞬間刮翻火車。即便遇到不足以掀翻火車的大風,風吹起的碎石也足以打破車窗,造成人員損失!
全長1776公里的蘭新高鐵,如何平安穿越“四大風區(qū)”?
防風工程建設(shè)成為鐵路部門因地制宜的應(yīng)對之法。其中,鋼筋混凝土擋風墻、橋梁上的擋風屏和“地上隧道”,被稱作蘭新高鐵防風的“三大法寶”。
潘新民介紹道,依據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)氣象部門制作的大風擋風墻工程風險區(qū)劃,以大風極少區(qū)、大風低發(fā)區(qū)、大風一般區(qū)、大風易發(fā)區(qū)以及大風頻發(fā)區(qū)為標準,擋風墻工程規(guī)劃了不同等級的防護段:在普通戈壁路段,根據(jù)不同區(qū)域風力、風向、頻率、地形及線路條件,因地制宜建設(shè)了鋼筋混凝土擋風墻;在124座橋梁路段,安裝不同尺寸的擋風屏;在風力最為強勁的百里風區(qū)核心地帶,在路基上建造了長1.2公里的“地上隧道”——防風明洞。
“正是通過‘明擋’和‘暗鉆’的有效結(jié)合,最終將每年因大風限速的時間從60天縮減到10天以內(nèi)!迸诵旅裾f。
推動氣象科研攻關(guān) 搭起中國“八橫八縱”高鐵路網(wǎng)骨架
中國幅員廣闊,地形、地質(zhì)和氣候千差萬別,給高鐵建設(shè)、運行帶來了巨大挑戰(zhàn)!捌渌麌也粫龅降那闆r,我們?nèi)小!睆氖妈F路勘察設(shè)計工作30多年的中國鐵路設(shè)計集團有限公司副總工程師李樹德感概不已。
黨的十八大以來,從冬季冰天雪地的哈爾濱到大風頻發(fā)的戈壁沙漠,再到高溫高濕的海南島,在面對一個又一個復(fù)雜環(huán)境的挑戰(zhàn)中,依靠自主創(chuàng)新,集多領(lǐng)域?qū)<抑,中國?chuàng)新性地提出了解決方案。
哈大高鐵,我國首條高寒高鐵。抗寒性是當時哈大高鐵建設(shè)者們最難攻克的困難之一。然而,從2012年12月哈大高鐵開通到2018年9月哈佳快速鐵路正式運營,在氣象科研的支持下,高寒鐵路路基凍脹及接觸網(wǎng)防冰難題均被攻破!肮芽焖勹F路的建成,充分顯示了我國已掌握在高寒地區(qū)修建鐵路的技術(shù),對內(nèi)搭起了中國‘八橫八縱’高鐵路網(wǎng)最北‘一橫’的骨架,對外輻射俄羅斯遠東地區(qū)!敝袊F道科學研究院研究員盧耀榮說。
而在我國西南地區(qū),被稱為“最難建鐵路”的川藏鐵路也正在分段推進建設(shè)中。川藏鐵路集合了山嶺重丘、高原高寒、風沙荒漠、雷雨雪霜等多種極端地理環(huán)境和氣候特征。
2019年起,中國氣象局與中國國家鐵路集團有限公司共同開展了川藏鐵路規(guī)劃建設(shè)氣象風險研究項目,雙方共同推動川藏鐵路工程氣象科研攻關(guān),開展面向路地綜合需求的氣象災(zāi)害影響與風險評估研究,為川藏鐵路規(guī)劃、建設(shè)趨利避害提供參考依據(jù)。
“構(gòu)建復(fù)雜氣候環(huán)境適應(yīng)能力,既是機遇,又是挑戰(zhàn),這正成為中國鐵路的獨特優(yōu)勢!北R耀榮說。
提升氣象災(zāi)害預(yù)警能力 保障高鐵安全運行
除了線路規(guī)劃設(shè)計、鐵路建設(shè),鐵路開通運營后,設(shè)施安全、運營保障也有可能經(jīng)歷復(fù)雜氣候的考驗。
當哈牡高鐵動車組快速行駛在風雪中,風速只要超過每秒鐘20米或是軌道上降雪量超過50毫米,動車組就降速至160公里每小時;在強降水、強對流天氣多發(fā)的華中地區(qū),依托湖北省氣象服務(wù)部門,適應(yīng)華中地區(qū)區(qū)域氣候特點的高速鐵路氣象災(zāi)害預(yù)警指標應(yīng)運而生……
科學預(yù)警指標效用發(fā)揮,需要配合更為精準的天氣預(yù)報才能發(fā)揮最大價值。
“據(jù)氣象部門發(fā)布大風天氣預(yù)警,您值乘的區(qū)段內(nèi)可能出現(xiàn)6到7級大風,值乘中一定要加強瞭望,注意接觸網(wǎng)掛異物!边@是今年6月2日在鄭州機務(wù)段鄭州東站出勤調(diào)度員對大風天氣下的行車安全進行的傳達。
“氣象部門高度重視鐵路氣象服務(wù),自上世紀90年代起就為鐵路部門提供氣象保障服務(wù)。截至2020年12月,29個省區(qū)市的氣象局與地方鐵路部門建立了合作機制,提供多種形式的氣象監(jiān)測預(yù)報預(yù)警產(chǎn)品,涉及的要素包括氣溫、降水、大風、雷電、雷暴、冰雹等,時間分辨率細化到逐3小時、6小時預(yù)報!敝袊鴼庀缶謶(yīng)急減災(zāi)與公共服務(wù)司相關(guān)負責人介紹說。
在需求倒逼之下,針對風雨雷電等天氣的預(yù)警能力也不斷升級。
中國鐵路烏魯木齊局集團有限公司和新疆維吾爾自治區(qū)氣象局合作開發(fā)了大風監(jiān)測系統(tǒng),在蘭新線、南疆線、北疆線建起了50多個大風自動監(jiān)測站,20分鐘大風精細化預(yù)報的鐵路服務(wù)應(yīng)運而生;吉林省氣象服務(wù)中心專門為哈大高鐵設(shè)計了高鐵精細化冰雪預(yù)報服務(wù)產(chǎn)品,高鐵運營部門根據(jù)氣象部門的冰雪預(yù)報和實況監(jiān)測,及時啟動冰雪預(yù)警,保障了高鐵的安全運行……
“我國高鐵線路已經(jīng)在‘抗寒’‘抗風’‘抗?jié)駸帷榷鄠領(lǐng)域達到‘世界第一’!敝袊こ淘涸菏、石家莊鐵道大學副校長杜彥良對記者表示,未來,保持復(fù)雜氣候環(huán)境下交通基礎(chǔ)設(shè)施的長期安全運營,需要科技創(chuàng)新的引領(lǐng),這也將為中國高鐵“走出去”積累更多寶貴經(jīng)驗。
從1998年京廣鐵路區(qū)段試驗跑出第一輛高速鐵路機車,到如今高鐵能跨越5個氣候帶,在強風、高寒、高溫、高濕等各種復(fù)雜的氣候環(huán)境中安全穿梭。在氣象服務(wù)的支持下,中國高鐵已走出了一條獨具特色的創(chuàng)新之路,成為經(jīng)濟社會發(fā)展的強大推動力。
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