气象护航新疆驰向“高铁时代”

  “新疆高铁看气象!”8月27日,刚完成兰新铁路第二双线新疆段联调联试任务归来的乌鲁木齐市铁路局科研所总工程师葛盛昌兴奋地对记者说。

  联调联试是指高铁开通前在最接近真实运营条件下对行车设备及其配套设施进行检验和精调的过程。其中提高系统在大风报警信息处理以及恶劣天气条件下的快速反应和协作处理能力,以确保运营安全,是其中的重要内容。“下次要在你们预报有每秒30米以上的大风时再试验!”葛盛昌透露,兰新铁路第二双线新疆段将争取在今年10月投入运行。

  大风,威胁高铁建设

  经常进出新疆的旅客和火车司乘人员在旅途途中最担心的就是遇上大风天气。“风害问题,是危害兰新铁路第二双线设施和行车安全的主要问题。”新疆维吾尔自治区气象局气象服务中心交通与能源中心副主任潘新民说。

  新疆是我国乃至世界上铁路风灾最严重的地区之一,而兰新铁路第二双线又是我国乃至世界首条建在高寒、高原、大风区的高速铁路。潘新民说,由于新疆地形地貌特殊,铁路线路长,各路段气候差异大,受大风、沙尘、风吹雪以及洪水等灾害影响明显。由于兰新铁路第二双线在新疆境内要经过烟墩风区、百里风区、三十里风区和达坂城风区等四大风区,其中著名的百里风区、三十里风区部分区段年均大于8级大风的天气达到100多天。近年来实测最大瞬时风速出现过60秒/米以上相当于17级大风的记录,其风力变化之剧烈世界罕见,能瞬间刮翻火车。

  “这两大风区又属于高寒地区,大风、沙尘已是新疆高铁运行的高影响气象因素。”潘新民说。不言而喻,新疆要迎来“高铁时代”,必须先解决“防风”问题。

  防风,有“三大法宝”

  为研究和掌握新疆铁路大风的规律,自治区气象局与乌鲁木齐铁路局在兰新铁路第二双线建设伊始就开展密切合作。

  从2012年开始,自治区气象局就在兰新铁路第二双线鄯善县境内两个地段新建了8个挡风墙实验监测站,还在沿线新建了19个大风监测站,并运用观测资料,把三十里风区、百里风区、烟墩风区分为东西向两个剖面,南北向5个剖面进行分析,首次制作出相关防风工程设计图和大风挡风墙工程风险区划;又根据不同风速段,在四个风区划分出大风极少区、大风低发区、大风一般区、大风易发区以及大风频发区挡风墙工程防护段,都直接应用于客运专线新线选址和铁路大风防御工程设计之中。

  由此,一整套防风工程建设方案形成并实施。在普通戈壁路段,乌鲁木齐铁路局根据不同区域风力、风向、频率、地形及线路条件,因地制宜建设了钢筋混凝土挡风墙;在124座桥梁路段,安装了不同尺寸的挡风屏;在风力最为强劲的百里风区核心地带,则是在路基上建造了一座“地上隧道”——长1.2公里的防风明洞。

  “这是我们兰新第二双线防风的‘三大法宝’。”兰新铁路新疆公司董事长、总经理拉有玉介绍说。

  在长达710公里的兰新铁路第二双线新疆段内,有防风工程的路段有462公里,占线路总长的65%。这些防风工程技术的运用在我国高速铁路建设中尚属首次,工程规模在世界上也是最大的。

  试验,在极度危险中进行

  “9时30分,兰新线百里风区有挡风墙段,风区风力达到10级;10时,兰新线达坂城风区,风力达6级……”记者看到,联调联试工作人员随时都可以从手机上收到沿途各监测站的实时气象信息。

  今年以来,新疆铁路局会同中南大学、自治区气象局等单位开展了“兰新线百里、三十里风区挡风墙补强工程效果现场验证试验”等多项实车运行试验。其结果表明,由于防风工程的保护,在风速不大于每秒30米的情况下,兰新铁路第二双线高速列车可以每小时200公里至250公里速度运行;在风速不大于每秒40米的情况下,列车仍然能以每小时120公里速度运行。在百里风区,防风工程有可能将每年的停轮天数由50天至60天减少到10天左右。

  “到8月底,我们已经参加了5次客运专线联调联试实验。尽管试验多在极度危险的12级以上大风环境下进行,但我们每次都派管理和业务人员到动车上,进行现场预报和气象服务相关工作。”潘新民说。

  自治区气象局的周到服务不仅在联调联试中取得了良好的效果,更为高铁的安全高效运行提供了保障。

解决 方案

      防雷安全监管检测平台是一套集定期检测与逐日提醒及实时监管为一体的市级综合管理系统平台。软件人性化设计,操作简便;检测记录可批量导入导出,方便批次检测;检测记录可按单位自由选择若干单体检测;即可单独上传单体附后,也可统一上传公共资料,省时省力;实时通过多种颜色区分检测状态,让检测明了;实时了解检测提醒,及时掌握动态,轻松监管;多种监管方式处理、查阅;监管记录、监管日报、月度台账,全面掌控。

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主要有三部分组成:气象数据库、基于C/S架构的气象数据实时同步系统、基于B/S架构的气象微网。通过建立统一的气象数据库,使原本零散的数据实现统一,方便系统维护,所有数据(包括预报数据、观测数据等)通过数据实时同步系统统一入库。
目前主要功能有:天气监测、预报预警、天气服务等三大模块;
天气监测:实况监测、风力监测、气温监测、降水监测、卫星云图、雷达回波、台风路径。
预报预警:72小时预报、短期天气、七天预报、指数预报、景区天气、预警信号。
天气服务:气象微网、服务说明、帮助等。

根据气象行业数据特点,特别是气象观测数据、预报数据、服务产品、社会经济数据、业务支撑数据等,形成一个标准化的公共气象服务综合数据库,实现了省、市、县三级数据、产品的同步和共享,应用可定制的多种分发传输策略,达到了高效传输、稳定传输、智能传输的目标要求,并具有可扩展性,可解决气象系统常用的数据传输问题。 
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高效通信,传输效率极高; 
具有安全策略,保证授权传输;
支持多点互传,方便数据分发; 
实现对雷达数据的分析、处理,最终转换成空间数据入库;
可对卫星云图数据处理成图片格式;
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县级气象综合业务服务系统以自动化采集与共享的融合数据为基础,以县级气象局各岗位的工作内容为中心,以各岗位工作的实际 IT 需求为指导,充分整合现有业务系统,实现县级气象局全面的数据融合、业务融合,以实现县级气象业务和气象服务的集约化管理。系统在纵向延伸上,实现向上与国家局、省局、市局的数据对接,向下打通与终端受众群体的信息发布渠道;在横向延伸上,实现县级政府各部门横向融合的预警发布平台、防灾减灾指挥平台。

1、观测要素:能够实现调阅所有气象站的逐时天气实况, WEBGIS地图上展示多要素显示或单要素观测数据(要素可选),可显隐站点信息(站号、站名),同时提供列表数据,可进行查询和统计;同时可针对雨量、温度、风力、气压等形成相应的色斑图。
2、雷达资料:显示最新的雷达回波并叠加到Gis地图,可实现对雷达回波图的放大、缩小功能,并且能过滤指定强度雷达回波;可以按时间段查询历史数据,用户还可动画演示雷达图变化过程;达到阈值(可设置)时进行报警,主要以声音形式为主。
3、卫星资料:显示最新的卫星云图并叠加到Gis地图,可实现对卫星云图的放大、缩小功能;可以按时间段查询历史数据,用户还可动画演示雷达图变化过程;

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