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公路风吹雪雪害形成机理及预测研究

席建锋  
【摘要】: 世界上风吹雪(又称风雪流)分布很广,出现频繁。它不仅会引起视程障碍,还会引起严重的积雪灾害,已是长期困扰风吹雪地区公路运输的一个难题。但由于风吹雪现象本身的复杂性及流体力学等理论发展水平的限制,目前人们对风雪流的内在形成机理、运动规律的认识还不完全清楚。 为了有效指导我国公路工程建设实践,本文依托西部交通建设科技项目“公路风吹雪雪害成因与预警研究”(200231877411),本着“系统继承、重点突破”的原则,全面回顾了雪害形成机理、防治技术和预测/预报的国内外研究现状,归结了当前我国公路风吹雪雪害急需解决的理论与技术问题,确定了论文的研究内容和结构;基于流体力学原理,从分析风吹雪及其积雪主要影响因素入手,面向工程应用,对公路风吹雪及其积雪形成机理的有关理论进行了系统化;针对风吹雪积雪深度定量化这一难点问题,分析了积雪形状形成的力学机制,提出了积雪深的定量化模型;全面地分析了地域气候、地形地势、公路路基断面、路侧微细地貌结构、路侧植被、交通工程设施等要素对公路风吹雪的影响关系,并提出了对应的防治技术对策。从我国现实国情出发,对我国公路风吹雪雪害预测/预报系统研究的思路、雪害预报方法、雪害预报指标、预报系统框架、雪害信息采集方式、模型体系等关键问题进行了研究。 论文上述研究成果能够为风吹雪地区公路设计、养护和雪害防治工作提供有益参考。


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