《川藏交通廊道氣象條件和災害風險》| 第二次青藏高原綜合科學考察研究叢書

第二次青藏高原綜合科學考察研究叢書

川藏交通廊道氣象條件和災害風險

在川藏鐵路區(qū)域科考研究的基礎上，本書結合川藏鐵路布設概況和沿線區(qū)域氣象和災害風險的相關資料，論述了近30 年川藏鐵路沿線及附近范圍氣象要素的時空分布特征及其對鐵路建設與運維的可能影響；川藏鐵路沿線區(qū)域的大風、強降雨、雪、冰凍、凍土、低溫與高溫、霧與霾、沙塵暴、雷電、冰雹等氣象災害特征；給出了未來百年川藏鐵路沿線區(qū)域氣象變化特征預估和鐵路選線、工程建設等方面的災害風險和對策建議。

本書可供大氣科學、地理學、地球科學等專業(yè)的科研、教學等相關人員參考使用。

川藏鐵路東起四川省成都市，向西迅速攀上“世界屋脊”青藏高原，沿線高海拔及其高差的劇烈變化使得天氣氣候變化極為劇烈，暴雨、積雪、強風等重大氣象災害頻發(fā)，且常常誘發(fā)滑坡、山洪和雪崩等次生自然災害。氣象條件是影響鐵路建設和運營的重要因素，尤其對于高寒氣象環(huán)境，鐵路建設的基礎設施對氣象條件的要求更高，如何科學防范各類氣象災害成為川藏鐵路選線、規(guī)劃和建設迫切需要考慮解決的關鍵問題之一。圍繞鐵路規(guī)劃建設需求，對川藏鐵路沿線及其附近區(qū)域進行科學考察和觀測研究，分析評估川藏交通廊道氣象條件和災害風險，對于川藏鐵路建設、運營，以及提升川藏鐵路氣象災害綜合防控能力和確保列車運行安全均具有重要意義。

近30年（1988—2017年）氣象要素的時空分布特征及其對鐵路建設的與運維的可能影響：川藏鐵路沿線最大日降水量呈減小趨勢（32.4mm/10a），年降水量和年最 大降水量均弱減小，空間上呈東多西少格局。沿線最大日降雪量達32.4～111.7mm，春季最大積雪深度超過5cm，達到鐵路運行危急警戒等級。年均氣溫、極端最高氣溫和極端最低氣溫分別為10～13℃、30.5～34℃和-11～-6℃，呈現(xiàn)西低東高、北低南高的空間格局。低氣壓和干燥氣候對列車空調性能和軌道穩(wěn)定性構成風險。大風天氣頻發(fā)，最大風速對應的風向以偏西風為主，頻率約15%。

近30年氣象災害變化特征：本書全面分析了川藏鐵路沿線可能影響鐵路的大風、強降雨、雪災、冰凍、凍土、低溫與高溫、霧與霾、沙塵暴、雷電、冰雹等氣象災害。通過統(tǒng)計災害頻次、強度、持續(xù)時間等90余項指標，繪制空間分布圖，為線路優(yōu)選和防災減災提供依據(jù)。例如，康定至雅江、巴塘至白玉等地大風日數(shù)較多，雅安、天全為暴雨中心，理塘、波密等地雪災風險高。

未來百年氣象變化特征：基于CMIP5的5個全球氣候模式數(shù)據(jù)，本書預估了未來不同排放情景（RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5）下川藏鐵路沿線氣象要素的變化趨勢。結果表明，未來該地區(qū)降水以增加為主，氣溫將持續(xù)升高，極端天氣氣候事件、暖事件將增多，冷事件減少，極端強降水增加，積雪日和積雪量減少，積雪期將縮短，未來氣候變化會進一步加劇暴雨誘發(fā)的山洪、地質災害、大風災害，并引發(fā)冰川退縮、積雪減少、凍土退化鏈式災害等對鐵路規(guī)劃建設的風險。

風險災害與對策建議：目前缺少較為全面的氣象災害風險分析為工程建設提供參考。本書面向鐵路線路優(yōu)化、規(guī)劃建設、工程施工和未來運營維護與防災減災等方面的需求，確定鐵路相關的風、雨、雪致災氣象條件參數(shù)，重點圍繞大風、強降雨（以及強降雨引發(fā)的山洪、泥石流、滑坡）、雪災（積雪、降雪、融雪、風吹雪、雪崩）、以及氣候變化背景下冰川退縮、凍土退化等災害，綜合考慮歷史氣象災害時空特征和未來極端氣候事件風險預估結果，采取空間疊加綜合分析技術，進行影響和風險分析，并針對可能影響和面臨的風險給出防范措施建議。

作者簡介

徐祥德：中國工程院院士，研究員、博士生導師。長期致力于大氣動力學理論，從事臺風與暴雨、青藏高原水分循環(huán)影響、城市大氣環(huán)境與邊界層等領域研究。主持設計與實施多項大氣科學國家重大研究計劃與觀測試驗，推進城市大氣環(huán)境試驗、青藏高原大氣科學試驗研究。

主持實施 “首都北京及周邊地區(qū)大氣、水、土環(huán)境污染機理及調控原理”，被世界氣象組織評為城市氣象領域先導性示范項目之一; 主持中日政府間合作JICA計劃，實施了高原及周邊地區(qū)新一代綜合監(jiān)測、預警探測系統(tǒng)工程建設；主持七個部委聯(lián)合編寫設計中國氣候觀測系統(tǒng)16個觀測關鍵區(qū)，實現(xiàn)了跨部門多圈層觀測網優(yōu)化組合設計；“中國氣候觀測系統(tǒng)實施方案”被聯(lián)合國等四個國際組織評價為全球范例。

以第一、第二作者發(fā)表于國內外SCI期刊與核心以上刊物論文300余篇，出版專著16部、編著12部。多次獲國家科技部先進個人、省、部級、中科院科技進步等獎勵，并獲何梁何利氣象學獎。

國家自然科學基金青藏高原研究重大計劃項目“青藏高原地-氣耦合系統(tǒng)變化及其全球氣候效應”專家組副組長、第二次青藏高原綜合科學考察計劃任務一“西風-季風協(xié)同作用及其影響”負責人。

周廣勝：中國氣象科學研究院二級研究員、博士生導師。現(xiàn)任世界氣象組織（WMO）農業(yè)服務委員會常設委員、中國氣象學會農業(yè)氣象與生態(tài)氣象學專委會主任、中國生態(tài)學學會生態(tài)氣象專委會主任，中國氣象局《應用氣象研究計劃》首席科學家和農業(yè)氣象重點創(chuàng)新團隊首席科學家；是國家杰出青年科學基金獲得者、“新世紀百千萬人才工程”國家級人選、全球變化研究國家重大科學研究計劃（973計劃）項目首席科學家、中國氣象局氣象杰出人才與涂長望學者。主要從事生態(tài)氣象研究，在重大農業(yè)氣象災害監(jiān)測預警、植被生態(tài)質量氣象監(jiān)測評價理論技術以及農田防護林區(qū)域防風效應等方面做出了系統(tǒng)原創(chuàng)性工作，發(fā)表論著717篇，其中SCI收錄299篇，出版專著21部，相關成果被收入政府間氣候變化專門委員會評估報告。曾獲第三世界科學組織網絡和第三世界科學院農業(yè)獎、國家科技進步二等獎1項、省部級一等獎5項、二等獎1項。

呂曉敏：中國氣象科學研究院副研究員，主要從事氣候變化的影響與適應研究。入選中國氣象科學研究院第五批高層次人才培養(yǎng)計劃、氣科院優(yōu)秀青年，中國氣象局青年創(chuàng)新團隊“青藏高原氣候變化及其影響”和中國氣象科學研究院“植被生態(tài)氣象團隊”成員。發(fā)表論文30余篇，主編專著2部、副主編2部；獲國家專利4項、軟件著作權3項；參與制定國家標準1項。獲中國技術市場協(xié)會金橋獎、中國地理信息產業(yè)協(xié)會地理信息產業(yè)優(yōu)秀工程獎金獎、科學技術部辦公廳和中國科學院辦公廳全國優(yōu)秀科普微視頻作品等省部級一等獎4項、二等獎2項。

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本文摘 自《川藏交通廊道氣象條件和災害風險》 （徐祥德等著. -- 北京 : 科學出版社, 2025. 5.），有刪減修改，標題為編者所加。

(本文編輯：鄭紫宸）

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