全 文 ：　　收稿日期：２０１６－０４－１８
作者简介：张少华（１９８５－），助理工程师，就职于内蒙古东昊水电路桥工程有限责任公司。
彭国冬（１９８４－），工程师，就职于内蒙古锡林郭勒盟乾图交通设计有限责任公司。
锡张高速锡林浩特至桑根达来段公路风吹雪雪害成因分析
张少华１，彭国冬２
（１．内蒙古东昊水电路桥工程有限责任公司，内蒙古 赤峰　０２４０００；
２．锡林郭勒盟乾图交通设计有限责任公司，内蒙古 锡林浩特　０２６０００）
　　摘　要：锡张高速锡林浩特至桑根达来段公路位于我国重度风吹雪雪害地区，未扩建前每年冬季都
要动用大量人力、物力进行“除雪保畅”工作，但依然避免不了“雪阻路断”现象的发生。为此交通运输部
组织开展了科技成果推广项目“寒冷地区公路风吹雪雪害防治技术推广应用”（合同号：２０１３　３１６Ｔ０４
０６０），以达到提高该段公路的畅通率、保证其投资效益的目的。
关键词：公路；风吹雪雪害；成因；分析
　　中图分类号：Ｕ４１２．３　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００７—６９２１（２０１６）１１—００４２—０２
　　锡张高速锡林浩特至桑根达来段公路（下称推
广工程）位于风吹雪雪害严重地区，冬季风力强劲、
积雪期长，虽然每年都会动用大量人力、物力进行
“除雪保畅”工作，但依然避免不了“雪阻路断”现象
的发生。为此若不能有效解决风吹雪雪害问题，将
严重制约扩建后的推广工程正常运输功能的发挥，
造成极大的工程投资浪费。
针对上述情况，交通运输部组织开展了科技成
果推广项目“寒冷地区公路风吹雪雪害防治技术推
广应用”（合同号：２０１３　３１６Ｔ０４　０６０）。该项目依托
地方标准《内蒙古自治区公路风吹雪雪害防治技术》
（ＤＢ１５／Ｔ　４３５－２００６），对其雪害成因进行了科学、
细致的分析，为下一步进行有针对性的雪害防治奠
定良好基础。
１　基础资料调查、收集与整理
１．１　气象资料的收集、汇总与整理
推广工程沿线冬季降、积雪期的野外平均风速为
２．７ｍ／ｓ～７．６９ｍ／ｓ，最大风速２２．３ｍ／ｓ，主导风向为西
北风，其野外数据与气象局资料基本一致。
１．２　路域地形、植被等调查资料的收集、汇总与整
理
推广工程Ｋ１７－Ｋ６０、Ｋ８０－Ｋ１４０两个区间段
内地形起伏相对较大，属于微丘区，其余路线段落穿
越微丘区的路段，其地形起伏较小，属于平坦地区；
推广工程从起点至 Ｋ６６＋４００处整体植被较好，其
草种以针茅、羊草为主；从Ｋ６６＋４００处至终点位于
入浑善达克沙地，该区域多为固定或半固定沙丘，属
于半荒漠化草原，植被以沙榆等灌木为主。
１．３　旧路雪害情况调查资料整理
充分利用每个风吹雪发生的有利时机，对旧路
进行了多次实地踏勘调查结果可知：旧路雪害主要
发生在Ｋ８＋１００－Ｋ５９＋８００之间。其现场实测路
侧积雪最大厚度为４７ｃｍ～５８ｃｍ，风雪流发育长度
约为５０ｍ～１００ｍ，雪害情况比较严重。
２　雪害情况分析
２．１　风吹雪雪害形成条件分析
根据调查数据，分别对工程区域内雪害的动力、
物质条件进行分析。
２．１．１　动力条件———风。根据调查数据，对影响风
吹雪起动风速的主要因素按照“公路风吹雪雪害防
治技术研究”、《中国风雪流及其防治研究》（王中隆，
２００１）及俄罗斯科学院院士 Ｖ．Ｍ．Ｋｏｔｌｙａｋｏｖ研究
成果中相关内容进行的估算与分析可知：新雪经风
吹刮搬运进入积雪稳定期后，虽然随着雪粒子粒径
增大、积雪密度上升、雪面硬度提高等因素的影响，
使其积雪的最大起动风速由４．７ｍ／ｓ增至６．４ｍ／ｓ，
但依然远小于该地区最大风速。
工程沿线植被自起点至Ｋ６６＋４００段植被高度
大部分段落小于２６ｃｍ且覆盖度仅为６０％～８０％、
Ｋ６６＋４００处至终点为沙地路基附近基本无植被，为
此地面粗糙度虽然会对该工程的风吹雪起动风速造
成一定程度的影响，但经估算后其能够形成规模较
大、程度较为严重雪害的地面以上２ｍ高度处最大
起动风速最高仅为５．４ｍ／ｓ，依然远小于该地区最大
风速。
暖流空气带来的降雪往往含水量较大会形成密
度较小的“湿雪”。这种“湿雪”的起动风速会随着积
雪密度的减小而增大或在“湿雪”遇到低温时，表面冻
结成坚硬的冰壳，致使雪粒无法起动。根据气象部门
调查结果可知：工程所在地在冬季降、积雪期出现暖
流空气概率较小，为此由其带来的降雪对其起动风速
产生影响的概率较低，在本次分析中未予考虑。
综上所述，工程所在地积雪起动风速虽然受积雪
密度变化、地面粗糙度等因素影响呈现一定的增长，
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２０１６年６月 内 蒙 古 科 技 与 经 济 Ｊｕｎｅ　２０１６
第１１期 总第３５７期 Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　＆Ｅｃｏｎｏｍｙ　 Ｎｏ．１１Ｔｏｔａｌ　Ｎｏ．３５７
但由于该地区风力较大、大风日数较多，所以依然具
备很强的、持续的吹雪能力，这为其风吹雪雪害的形
成提供了非常充足的、持久的动力条件。
２．１．２　物质条件———雪。由调查资料可知：推广工
程所在地稳定积雪期最大积雪厚度达５ｃｍ～１３ｃｍ、线
位附近最大积雪厚度更是达到５８ｃｍ左右。由“公路
风吹雪雪害防治技术研究”项目研究成果可知：当稳
定积雪厚度达到１０ｃｍ以上时，就有可能形成较大的
风吹雪，为此推广工程路域范围内的积雪能够为风吹
雪雪害的形成提供非常丰富的物质条件。
综上所述，推广工程所在区域具有强劲的动力
条件和丰富的物质条件，所以该地区极易发生持续
时间长、危害严重的风吹雪雪害，属雪害重度地区。
２．２　雪害的成因分析
公路风吹雪雪害是公路本身的断面形式、路域
范围内的微地形地貌、植被特征、风速、主导风方向
及主风向与公路路线的夹角等因素相互影响共同作
用的结果，其危害程度与当地的降雪量、风速等因素
息息相关。
２．２．１　沿线地形与雪害关系的分析。工程位于开
阔平坦地区的路段，除因路肩草丛、护栏等线内附属
设施引发的轻度雪害外，一般不易发生公路雪害，见
图１；位于微丘区 Ｋ１７－Ｋ６０、Ｋ８０－Ｋ１４０等路段，
由于地形起伏相对较大，风雪流的流场比较复杂，雪
害易发于路堑、半路堑路段，而部分路段路堤也可能
因上风侧、下风侧微地形的影响，发生风吹雪雪害，
见图２。
图１　旧路平坦区路侧杂草引发的轻度雪害
图２　旧路微丘区路堑发生雪害
２．２．２　公路线外植被、建筑物情况与雪害关系的分
析。推广工程自起点至Ｋ６６处路侧植被较好，但盖
度、高度未达到防治技术要求，反而部分段落会因植
被对雪粒子的“存储”作用，增加对风雪流雪粒子的
供给量，风力增强时易形成较为严重的雪害；Ｋ６６至
终点穿越浑善达克沙地，其段落内地面粗糙度较低，
起动风速较小，但因其两侧植被以沙榆等灌木为主，
且较为密集，从而有效的降低了该路段区域环境内
的风速，消弱风雪流强度、降低其携雪量，缩小风雪
流发育长度，进而降低了该段公路的风吹雪雪害频
率和危害程度，见图３。
图３　旧路起点至Ｋ６６段落内植被“存储”雪粒子，
风力增强时易形成严重雪害
工程全线附近基本无建筑物，为此线位附近建
筑物对推广工程旧路雪害无影响。
２．３　线内附属设施与雪害关系的分析
推广工程旧路边坡、路肩处的草丛、灌木丛，桥
梁护栏、里程碑、广告牌等都能使风雪流减速，造成
雪粒子在路面沉积，形成公路风吹雪雪害，但此类危
害一般较轻，见图４。
图４　路肩处草丛引发的轻度雪害
３　结论
①工程所处地区“雪源”丰富、风力强劲，容易形
成饱和的风雪流，进而造成严重的公路风吹雪雪害。
②工程Ｋ７－Ｋ６０路段，由于受其路侧植被、地形等
因素的共同影响，容易发生较为严重的公路雪害。
③推广工程Ｋ８０－Ｋ１４０路段，虽然也位于易发生雪
害的微丘区，但由于该路段区域内天然生长的较密
的沙榆等灌木植被降低了周围的风速，有效减少了
风雪流中雪粒子的含量，反而不易发生雪害。
［参考文献］
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张少华，等 · 锡张高速锡林浩特至桑根达来段公路风吹雪雪害成因分析 ２０１６年第１１期