風吹雪

風吹雪，由氣流挾帶起分散的雪粒在近地面運行的多相流，又稱風雪流，簡稱吹雪。它是一種較為複雜的特殊流體，有較大的危害性。

起動風速和雪的輸送是風吹雪的主要形成過程。前者是指使雪粒起動運行的臨界風速，它的大小既和雪的密度、粒徑、粘滯係數等有關，又與太陽輻射、氣溫、地面粗糙度等外界條件相關，一般情況下，氣溫從-23℃升至-6℃時，1米高處地面雪的起動風速是在4米/秒左右。達到起動風速后，氣流沿積雪表面呈現為水平與垂直方向的微小渦旋群把雪粒捲起，並以跳躍、滾動、蠕動和懸浮形式在地面或近地氣層中運行，氣流對雪的輸送長度可從數十米到數百米，取決於風蝕雪面的狀況。風吹雪輸送率與風速成函數關係。

風吹雪，以0～10厘米這一層雪粒最多，且隨高度的變化具有成層分佈的規律。

風吹雪對自然積雪有重新分配的作用，它所形成的積雪深度要比自然積雪厚 3～10倍。雪粒如吹經平坦開闊地面，則風力以摩擦損失為主，能量損失少，雪粒便隨風運行並形成各種吹蝕微形態。若吹經起伏變化大的地面，不僅摩擦阻力增大，同時形成因地形（物）局部變化，產生的渦旋阻力，使風速急劇減小，導致雪粒的大量堆積。堆積形態多種多樣，如雪檐、雪堤、雪丘、雪舌、波浪式雪堆等。

風吹雪多發生在高緯度、高海拔和地形起伏變化較大的積雪地區，在新疆主要發生在北疆和天山地帶，烏魯木齊市的一些路段也是“風吹雪”發生的主要區域。“風吹雪”現象常發生在雪停之後，通常會出現在晴朗天氣。

依據雪粒的吹揚高度、吹雪的強度及對能見度的影響，可分成3類：

①低吹雪，指地面上的雪被氣流吹起貼地運行，吹揚高度在2米以下。

②高吹雪，指較強氣流將地面雪捲起，吹揚高度達2米以上，水平能見度小於10公里。

③暴風雪，指大量的雪隨暴風飄行，風速達17.2米/秒以上，伴有強烈降溫，水平能見度小於1公里（天空是否有降雪難以判定）。

風吹雪既有季節性的，也有全年不停的風吹雪。

主要分佈在歐亞大陸、北美、格陵蘭及南極冰蓋等地區，而且頻繁出現。中國分佈在西北、內蒙古、東北、青藏高原和西南地區。

風吹雪嚴重影響交通運輸、工礦建設和農牧業生產。

1978年2月新英格蘭暴風雪，造成10億美元的損失。

1985年10月，吹雪災害影響青藏高原，受災面積相北中國的江蘇和山東兩省面積之和。

2012年12月22日，在極度的嚴寒與大風天氣雙重作用下，G30新疆境內烏奎連接線路段遭遇“風吹雪”現象。近六公里的路段上，300餘輛車被堵，數百人受困。路段已經實施雙向交通管制，數十噸融雪物資已經緊急運往受阻路段，四台大型清雪車輛在受堵路段附近待命，只待風力減小即可投入道路搶通工作中。

12月22日清晨，烏魯木齊市區氣溫降至零下28度，午後G30線新疆境內烏奎連接線路段出現九級以上大風天氣。嚴寒與大風天氣的雙重影響致使這一路段路面出現大面積“風吹雪”現象，路面積雪厚達2米，受堵車輛自烏拉泊立交橋開始直至倉房溝立交橋，近六公里路面雙向堵死。

烏魯木齊公路管理局接到路況報告后立即組織應急隊員上路搶救，部分工作人員22日17時緊急趕往受困路段，勸說受困人員將車輛放置路面，並組織人員撤離受阻路段；其餘工作人員將清雪機械調往“風吹雪”路段待命，並準備了大量融雪劑等清雪物資。

我國已在風吹雪物理研究等方面取得進展，並在野外觀測、風洞模擬實驗及大型防護工程等方面取得一些成效，總結出“導”（各種型式和規格的導雪設施，如下導風柵等）“改”（提高路基、修善邊坡、開挖儲雪場等）、“阻”（不同規格和結構的阻雪柵和防雪林等）、“除”(機械除雪與物理化學融雪)等一套有效的綜合治理措施。

在積雪地區，特別是風吹雪嚴重的山區，如路線設計不當，則會造成很大的後患，給養護、運輸工作帶來困難。由於風吹雪東部山區的公路設計有許多特殊要求，工程量大，投資多，因此，在測設時須作深入細緻的調查工作，慎重選擇路線，路基設計則應根據不同的積雪類型，提出相應的防治措施。

1、設計要點

（1）路線應盡量選擇地處沿溪和山脊線，此處風力較大，不易積雪。

（2）路線應盡量最大可能設在陽坡，便於積雪后能夠儘快融化。

（3）路線應盡量利用四面通風的開闊地、台地、山樑、隴崗等有利地形。對於嚴重積雪的地段，必須避讓。當必須通過時，則應在設計中採取相應措施，並應盡量少設路塹，多設填方。

（4）盡量使路線走向與風雪流的主導方向交角小於30°。在轉彎處，平曲線半徑應大於400米，以免形成旋渦。當增大半徑有困難時，可挖去彎道內側山坡的部分土方，加寬邊溝，並利用廢方在外側加寬路基，以加大儲雪場地。

（5）展線地段宜將路線拉開，避免上下線重疊。回頭彎路段宜採用高填方，否則須將上下線之間的“孤島”削平，使彎道全部敞開。

（6）應盡量少的設置路塹，多設置填方，設置路塹時，淺路塹可考慮放緩邊坡，把路基敞開；一般路塹則須考慮結合地形設置儲雪場，整修內側山坡等防雪措施。

（7）應盡量避免高路堤和深路塹相連接。

（8）填方路段的取土坑可用作儲雪場。在背風坡上的路線，取土坑可用作儲雪場。在背風坡上的路線，取土坑應設在路線的上面；在迎風坡上的路線，取土坑應設在下風面。

（9）路基最小高度應比當地最小積雪深度高出0.5米，並清除路基兩側15—20米範圍內凸出的障礙物，如亂石堆、小土丘、草墩、灌木叢等。

（10）應儘可能將路堤迎風面的邊坡加大，使其沿主導方向的坡度大於1:4。

（11）路線縱坡要盡量小些，最小縱坡不宜大於7%，路拱不宜大於2%，彎道的超高橫坡小於4%。

（12）平曲線半徑應盡量加大，對一些小山包，石嘴要大膽切削，不宜繞行，繞行山凹等不通風處，要採用高路堤。

（13）綠化設計時，栽植防雪林，防止風吹雪。

（14）路線、路基設計，在積雪段，要有1—2個冬季的現場觀測資料作為依據，至少應在冬季進行現場積雪情況調查，以便對設計進行必要的修改完善。

（15）在山區還可以通過設置導風板來避免積雪的發生。當風雪流經過時，由於導風板的作用使風道斷面減小，風速增大，即可將雪從路面上吹走或改變風雪流的方向，路面上就不會形成積雪，但導風板的造價較高，因而應與其他措施比較后採用。

2、勘測要點：

（1）調查當地的氣象，地形和地貌特點，分析大風及降雪天氣的形成原因及其規律。

（2）調查沿線冬季風力，風向及其頻率與持續時間，總降雪量、一次最大降雪量、最大及平均積雪深度，冬季氣溫及凍融時間等資料，分析確定各個路段風雪流的主導風向，風吹雪類型及其危害程度。由於一般氣象台、站都設在城鎮附近，與路線上的情況出入較大，故應儘可能進行實地觀測。

（3）實地測量1:2000~1:5000路線地形圖，其範圍每側不少於200米，並在圖上逐段標出冬季主導風向。

（4）對於修築高路堤：開挖儲雪場以及整修山坡等地段應仔細進行工程地質、水文地質調查，做好必要的路基排水與防護工程設計。

進行公路設計時，應該結合當地當年的積雪情況，結合現行規範的要求，儘可能地避免風吹雪害的影響，最大限度地保持路線的通行能力和安全。