《交通基础设施防灾减灾导论》
第5章交通基础设施风灾
及其防治
5.1风灾类型及分布
目5.2桥梁工程的风灾实例
录5.3桥梁工程抗风的工程对策例
5.4风灾防治和预警
5.1
风灾类型及分布
5.1风灾类型及分布
◆风,是流动的空气。
◆当空气的压力不同时,空气就会从压力较大的地方流到压力小的地方,这时就产生了风。
◆合理利用风可以造福人类,如发电、制冷及航行等;但当风力达以一定程度时,也会给人类带来巨
大灾害。我国是受风灾影响最严重的国家之一,东南沿海、西北等地均有大风区。
◆从气象学的角度进行分类时,大风的类型很多。
5.1.1季风
◆季风是大气流动中出现的最为频繁的风。这种风冬季由内陆吹向海洋,夏季由海洋吹向内陆,与四
季有关,故称为季风。
◆气压梯度的方向由大陆指向海洋,风即从陆地吹向海洋。到了夏天,风向则相反。亚洲大陆陆地辽
阔,受季风的影响非常强烈。
◆我国季风主要表现为:盛行风向随季节变化而变化,冬季盛行西北季风,夏季盛行西南季风。
◆东亚夏季风的年际变异将导致我国干旱和洪涝等重大气候灾害的发生,而东亚冬季风的变异将导致
我国严重雪灾、寒害和沙尘暴的发生。
5.1风灾类型及分布
5.1.2热带气旋
◆热带气旋是指热带或副热带海洋上的气旋性涡旋,在北半球做逆时针方向旋转,在南半球做顺时针
方向旋转。热带气旋的形成随地区不同而异,主要是由太阳辐射在洋面所产生的大量热能转变为动
能(风能和海浪能)而产生。
◆热带气旋按中心附近地面最大风速划分等级:
超强台风强台风热带低压台风强热带风暴热带风暴
◆热带气旋以登陆时所造成的破坏最大,对于交通基础设施而言,台风(12级以上大风,在北大西洋
及东太平洋称为飓风)的风力足以损坏以至摧毁陆地上的建筑、桥梁、车辆等。
◆风亦可以把杂物吹到半空,使户外环境变得非常危险。我国东部、南部沿海地区是世界上受热带气
旋影响最严的区域之一,但热带气旋的发生通常能通过天气预报进行预测,需要采取措施以减少损
失,如封闭交通、停止施工等。
5.1风灾类型及分布
5.1.3龙卷风
◆龙卷风以其突发性、不可预测性,对结构危害非常大,是目前风工程领域研究的热点问题之一。
◆龙卷风是一个猛烈旋转着的圆形空气柱,它的上端与雷雨云相接,下端有的悬在半空中,有的直接
延伸到地面或水面,一边旋转,一边向前移动。
◆龙卷风内部存在低气压,在龙卷风扫过的地方,犹如一个特殊的吸泵一样,把所触及的水和沙尘、
树木等吸卷而起,形成高大的柱体。
5.1.4下击暴流
◆下击暴流指一种雷暴云中局部性的强下沉气流,也称为雷暴风。
◆下击暴流在到达地面后会产生直线型大风,越接近地面风速越大,严重影响桥面行车、飞机起降、
船舶等的安全。
◆我国是雷暴多发地区,统计表明,华南、西南及西藏、青海和甘肃的部分地区下击暴流发生频次高。
下击暴流的发生范围十分广泛,遍布亚洲、澳洲及北美洲等地区。
5.1风灾类型及分布
5.1.5山谷风
◆由于山谷与其附近空气之间的热力差异,山坡空气与地面距离近,加热(冷却)速率较大;而相同
高度谷内空气则距地面较远,加热(冷却)速率较小。这导致白天风从山谷吹向山坡,到夜晚,风
从山坡吹向山谷。
◆谷风一般在日出后2~3h出现,并随着温度的升高风速加大,午后达到最大,然后随着温度降低,
风速逐渐减小。
◆日落前1~2h