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冬季扬溧高速路桥面的低温差异性特征研究
王婧1,2,3, 朱承瑛4, 袁成松1,2, 包云轩1,2
1. 南京信息工程大学气象灾害预报和评估协同创新中心,江苏 南京 210044;2. 中国气象局交通气象重点开放实验室/江苏省气象科学研究所,江苏 南京 210009;3. 黄山市气象台,安徽 黄山 245021;4.中国气象局交通气象重点开放实验室/江苏省气象科学研究所,江苏 南京 210009
摘要:
利用江苏扬溧高速公路润扬大桥段2012—2015年交通气象监测站逐分钟监测资料和同期邻近气象观测站逐时气象观测资料,开展了冬季路桥面温度的差异性特征及成因分析研究,结果表明:(1) 冬季相同天气条件下,不同类型下垫面的夜间温度分布表现为“桥面温度<路面温度<地面温度”;同一路段上,桥面与相邻路面的温度差值最大可达-5.7 ℃,出现最大差值的时间比达到最低温度的时间早近1 h。(2) 冬季不同天气条件下夜间路桥面温度变化规律相似,晴天变幅最大、阴天和雨天居中、雪天最小;桥面温度一般比路面温度提前2 h降至0 ℃以下,桥面维持低温时间比路面长3 h,低温维持阶段桥面温度低于路面温度约2 ℃。(3) 冬季夜间雪天桥面平均降温速率最小,较其他三类天气条件下小一个量级;同一天气条件下桥面的平均降温速率明显高于路面。(4) 冬季夜间晴天条件下,桥面热通量最大(-55.6 W/m2),阴天和雨天次之,雪天最小(约为晴天的1/2);四种天气条件下夜间桥面与路面的热通量差值都近似为-10 W/m2,桥面热通量的变幅更大;与桥面相比,夜间路面还受到路基的热补偿作用,这种作用强于空气对路面的潜热输送和流体运动热交换,所以桥面温度低于路面温度。这也是冬季夜间桥面更容易、更早出现结冰现象的根本原因。
关键词:  高速公路  路(桥)面  低温  结冰  能量传输与平衡  差异性
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