- 相關(guān)推薦
庫車(chē)石油氣象預報服務(wù)指標分析和氣象災害防御對策
摘 要：在庫車(chē)將建成21世紀新疆重要的石油化工和能源基地的新形勢下，針對石油生產(chǎn)、安全和防災、減災的氣象服務(wù)需要，利用本站歷年氣候資料、災害天氣個(gè)例中的地面和高空實(shí)況資料及數值預報產(chǎn)品，利用天氣學(xué)和氣候學(xué)方法進(jìn)行了分析，從提高對石油化工項目設計、施工、生產(chǎn)、安全方面有重大影響的災害天氣預報準確率和防災、減災對策方面進(jìn)行了有益的積極探索，總結得出對石油生產(chǎn)、安全有重大危害的災害性天氣主要有大風(fēng)、沙塵暴、大到暴雨等，找出了有指示意義的預報服務(wù)指標，并提出了防御對策和建議，以便拓寬氣象服務(wù)領(lǐng)域、進(jìn)一步提高石油氣象服務(wù)水平和針對性。?
關(guān)鍵詞：災害天氣;安全;預報指標;防御對策?
隨著(zhù)西部大開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)結構的調整，庫車(chē)將建成21世紀新疆重要的石油化工和能源基地的新形勢下，以油、汽等優(yōu)勢資源開(kāi)發(fā)和深加工為主的石油相關(guān)產(chǎn)業(yè)成為我區經(jīng)濟發(fā)展的亮點(diǎn)，這對氣象服務(wù)提出了新的更高要求。由于石油化工生產(chǎn)各環(huán)節對氣象服務(wù)的要求與以往農業(yè)氣象服務(wù)模式很不相同，本文通過(guò)70年代以來(lái)的災害天氣個(gè)例分析，總結得出對石油生產(chǎn)、安全有重大危害的災害性天氣主要有大風(fēng)、沙塵暴、大-到暴雨等，尤其大風(fēng)較多且持續時(shí)間長(cháng)，通常冷空氣翻山后下滑等作用造成風(fēng)速較大，影響范圍廣，對企業(yè)財產(chǎn)和人員、設備安全方面造成的災害損失較嚴重。本文針對石油生產(chǎn)、安全和防災、減災的氣象服務(wù)需要，從災害天氣對石油生產(chǎn)、安全的影響，及預報服務(wù)指標和防御對策等方面進(jìn)行了有益的探索，以便拓寬氣象服務(wù)領(lǐng)域、進(jìn)一步提高石油氣象服務(wù)水平和針對性。?
1、大風(fēng)災害給石油化工企業(yè)帶來(lái)極大的破壞性和危險性?
大風(fēng)能刮斷電線(xiàn)竿、折斷樹(shù)木，使圍墻倒塌。大風(fēng)還能吹倒井架及煙囪等細高直立的物體，它們在倒落的過(guò)程中可能發(fā)生砸傷人、砸毀房屋或設備，以及折斷電線(xiàn)引發(fā)火災等事故，更大的風(fēng)力還能直接摧毀建筑物及大型設備，2003年春季4月塔化公司的冷卻塔曾經(jīng)被大風(fēng)刮倒、歪斜，直接經(jīng)濟損失達幾百萬(wàn)元。另外大風(fēng)常常伴有強沙塵暴，吹翻汽車(chē)甚至運送油品的火車(chē)，將汽車(chē)擋風(fēng)玻璃吹掉，大量吹起的沙礫將車(chē)體表面油漆磨光，沙塵暴較強時(shí)由于能見(jiàn)度極差而使交通中斷。?
另外，風(fēng)對高架設備上的工作操作以及對工程技術(shù)人員的生命安全都構成很大的威脅。故不論在設備加固設計中還是在高空作業(yè)及平時(shí)設備維護中，大風(fēng)危害都是值得重視的安全性因素。?
1.1 大風(fēng)災害天氣成因和預報指標?
(1)強冷空氣的入侵是造成大風(fēng)的主要原因。大范圍的強冷空氣活動(dòng)與大尺度的天氣形勢演變密切相關(guān)，要著(zhù)眼于高空主導系統和地面氣壓場(chǎng)的演變特征。氣壓梯度是形成大風(fēng)的根本動(dòng)力，當氣壓梯度達到一定程度就容易產(chǎn)生大風(fēng)天氣，直接反映在地面實(shí)況圖上就是沿天山一帶的氣壓梯度明顯加大。在中亞地區(主要是西方路徑冷空氣影響)和巴爾喀什湖(主要是西北或北方路徑冷空氣影響)等關(guān)鍵區有天氣系統，地面圖上形成北高南低或西高東低的氣壓場(chǎng)，就會(huì )有向南或向東的氣壓梯度，產(chǎn)生動(dòng)力作用。另外還有熱力原因，南疆熱低壓發(fā)展引起對流加強，導致局地大風(fēng)。天山南北或帕米爾高原東西向的氣壓梯度達到15hPa，大多有大風(fēng)天氣，氣壓梯度達到25-30hPa，就會(huì )有較強大風(fēng)。?
(2)從冷空氣移動(dòng)路徑及強度變化，結合新疆地形和本站要素來(lái)判斷大風(fēng)的強弱，看冷空氣是主體進(jìn)入南疆還是受小股掃尾的冷空氣影響，當冷高中心移到北疆中部，南疆東灌天氣開(kāi)始。4月地面冷高中心數值最大，參考值1027.5-1045.0hPa，5月以后冷高中心數值逐漸減小。?
(3)冷空氣主體沿天山以北東移或東北上，主要影響北疆天氣，主體冷空氣沒(méi)有翻天山進(jìn)入南疆，天氣不會(huì )太強，本地受掃尾的小股冷空氣影響，則以陣性大風(fēng)天氣為主。如果本地受移動(dòng)速度在10經(jīng)度/天左右的移動(dòng)性低槽影響，往往大風(fēng)較強，持續時(shí)間也較長(cháng);而受移動(dòng)速度<5經(jīng)度/天的穩定性低槽影響，則天氣較弱，多為陣性大風(fēng)。?
(4)本站要素反映，氣壓距平達-6hPa，預示1-2天以后天氣有明顯變化，一般大風(fēng)為-7hPa，有強風(fēng)時(shí)可達-8——10hPa左右，最強的寒潮大風(fēng)，氣壓距平可達-10hPa以上。刮大風(fēng)時(shí)氣壓上升較快，一般上升幅度2.5 -3hPa/日，大風(fēng)較強時(shí)氣壓上升更快，可達十幾個(gè)hPa以上;由于近地面熱低壓發(fā)展產(chǎn)生擾動(dòng)或層結不穩定，在17-23時(shí)內本站氣壓出現驟降驟升的情形，在氣壓上升過(guò)程中突然起風(fēng)。 ?
(5)庫車(chē)偏北大風(fēng)由較強的冷空氣北翻造成，所以庫車(chē)大風(fēng)以偏北風(fēng)為主，風(fēng)速也比較大，跟蹤服務(wù)時(shí)可根據風(fēng)向判斷能否達到大風(fēng)。?
(6)大風(fēng)按地面冷高移動(dòng)路徑可分為西方路徑、西北路徑、北方路徑和超極地路徑類(lèi)。 ?
(7)移動(dòng)性低槽天氣較強，刮風(fēng)時(shí)間長(cháng)，風(fēng)力也較大，為持續時(shí)間較長(cháng)的系統性大風(fēng);穩定性低槽多為陣性大風(fēng)，系統性大風(fēng)天氣很少。 ?
1.2 防風(fēng)對策?
加強防風(fēng)災職能，提高防風(fēng)災意識。將平時(shí)防風(fēng)對策和風(fēng)時(shí)應急措施結合起來(lái)。有時(shí)大風(fēng)、沙塵暴天氣突然在夜間發(fā)生，如果事先不了解天氣變化，可能無(wú)法預防。所以還應根據天氣預報做好大風(fēng)、沙塵暴的防御工作，以便減少災害損失和安全事故的發(fā)生。?
(1)鉆井工地防風(fēng)對策。?
�、偃绻l(fā)生大風(fēng)刮倒井架事故，將會(huì )嚴重危害生命及財產(chǎn)安全，所以要從設計上提高井架的抗風(fēng)能力，保證井架的安全度。在大風(fēng)季節尤其要注意嚴格按井架設計要求安裝井架、錨墩和繃繩。對于最大風(fēng)速有可能超過(guò)設計標準的井架，在大風(fēng)季節應增加抗風(fēng)措施，如加拉繃繩等;?
�、诖箫L(fēng)季節，應注意收聽(tīng)氣象局發(fā)布的大風(fēng)預報，井隊收聽(tīng)到當地氣象部門(mén)發(fā)布的大風(fēng)警報時(shí)，應迅速通知各施工現場(chǎng)采取全面的防風(fēng)措施;?
�、酆侠戆才攀┕�，在大風(fēng)到來(lái)之前，不安排下套管、電測、固井等大型施工，以免發(fā)生卡套管、固井套管“灌腸”等重大事故，在8級以上大風(fēng)到來(lái)之后的上述施工一般停止，待大風(fēng)過(guò)后再進(jìn)行作業(yè);?
�、苷阢@井的井隊，在遇到8級以上大風(fēng)時(shí)，應停鉆，將鉆具提離井底25cm或提至技術(shù)套管內。對于裸眼井段較長(cháng)的井，停鉆后每隔15分或30分要活動(dòng)一次鉆具，每次下放鉆0.5m，當鉆具放到井底時(shí)，可采用2/3鉆具懸重壓彎鉆桿，防止井下鉆具粘附卡鉆;?
�、輰τ谝汛蜷_(kāi)的油氣層，在出現井涌等特殊情況下，遇有特強大風(fēng)、強降溫不能作業(yè)時(shí)，以保井下為主，關(guān)閉防噴器，觀(guān)察井口壓力變化，待大風(fēng)過(guò)后處理;?
�、揎L(fēng)后應對各種設備進(jìn)行一次全面檢查和維護，確認其處于完好狀態(tài)后方可再進(jìn)行作業(yè);?
�、叽箫L(fēng)季節鉆機搬遷時(shí)極易造成風(fēng)災事故，應特別注意防風(fēng)問(wèn)題，主要對策有：
6級以上風(fēng)力應停止起放井架和高空作業(yè)，不得吊裝列車(chē)房、機房保溫塊等受風(fēng)面積大的物件，以避免吊車(chē)翻車(chē);6級以上大風(fēng)，應停止整體托運井架作業(yè)，并用4臺拖拉機對角線(xiàn)繃緊固定井架;安裝、整體托運井架中途過(guò)夜或暫停時(shí)，要拉好4條臨時(shí)繃繩，用拖拉機作為錨墩，并剎車(chē)固定以防止突然起風(fēng);?
(2)油田輸配電線(xiàn)路防風(fēng)對策：?
�、�?lài)栏癜捶里L(fēng)標準設計施工;?
�、诙ㄆ谘膊闄z修輸配電線(xiàn)路。?
2、暴雨洪水災害對石油化工企業(yè)的安全影響 ?
2.1 庫車(chē)大到暴雨災害天氣成因和預報指標分析?
根據庫車(chē)歷年大到暴雨降水個(gè)例分析情況，造成本地大降水天氣影響系統主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是中亞槽(渦)，另一類(lèi)為巴爾喀什湖低槽。
(1)中亞槽的形成常是北支槽發(fā)展東南下，與原在中亞的弱槽結合而成。地面高壓路徑大多從北歐東南移至咸海，再從咸海沿45°N東移。另一種是黑海東移的南支槽在東移中得到北支冷空氣的補充，而在中亞形成明顯的槽。 ?
(2)巴爾喀什湖低槽東南下為阿克蘇東部大降水型：巴爾喀什湖低槽是北支鋒區上的系統，低槽為東北-西南向，在有冷空氣配合低槽東南移過(guò)我區時(shí)，常造成庫、沙、新區域大降水。?
(3)水汽輸送及源地：①東方路徑：即我國東部地區的水汽通過(guò)低層偏東風(fēng)的輸送，經(jīng)河西走廊、東疆地區進(jìn)入本地;②西方路徑：即中亞地區的水汽被偏西風(fēng)或西北風(fēng)輸送到本地上空;③偏南路徑：一般是在500hPa上較明顯，即中高層的水汽在西南風(fēng)或偏南風(fēng)引導下翻越青藏高原到我區上空。?
(4)當云團的云頂亮溫低于-30℃時(shí)，容易發(fā)生較大降水，云團分布較均勻時(shí)，造成的降水較小;當云團移速快，且云頂亮溫隨時(shí)間很快遞減時(shí)，或者我區上空的云系為逗點(diǎn)渦旋云系，呈逆時(shí)針?lè )较蛐D時(shí)，造成的降水常常較大。?
(5)烏拉爾山脊的存在是導致冷空氣南下的重要環(huán)流系統。大降水落區在庫、沙、新區域的影響系統中，巴爾喀什湖低槽(渦)占91.7%，中亞低槽(渦)占8.3%，大降水落區與天氣系統的移動(dòng)方向是一致的;切變線(xiàn)和風(fēng)場(chǎng)輔合對我區夏季大降水落區有很好的指示作用。?
(6)500hpa溫度露點(diǎn)差≤4℃為濕區，≤2℃為飽和區，大降水落區就在濕區或飽和區內，500hpa高濕中心對大降水落區有很好的指示作用。?
(7)垂直運動(dòng)會(huì )引起水汽、熱量、動(dòng)量等的垂直輸送，對大降水有重要的貢獻，垂直上升運動(dòng)強中心為大降水落區。影響系統的走向對大降水落區影響較大，大降水落區與天氣系統的移動(dòng)方向是一致的。?
(8)850hpa或700hpa的偏東氣流有利盆地水汽聚集，對流層中層500hpa的偏南氣流和高層200hpa的偏西氣流等三支氣流互相配合，有利加強水汽輔合上升，對青藏高原的水汽向我區源源不斷地輸送起重要作用，有利于我區大到暴雨的發(fā)生。?
3、沙塵暴災害天氣成因、預報指標及其對生產(chǎn)的影響和預防措施 ?
3.1 沙塵暴災害天氣成因和預報指標?
沙塵暴災害天氣發(fā)生機制、影響因素及監測、預測問(wèn)題一直是各部門(mén)關(guān)注的熱點(diǎn)。由于沙塵暴的發(fā)生是氣候和環(huán)境綜合作用的結果，其成因主要有：(1)冷空氣活動(dòng)異常是沙塵暴發(fā)生、發(fā)展的重要動(dòng)力條件，而烏拉爾山脊的存在是有利于冷空氣南下的重要環(huán)流形勢，烏拉爾山高壓脊偏強，沙塵暴次數偏多，否則偏少;(2)本地沙塵暴主要受中亞和巴爾喀什湖關(guān)鍵區的低值系統影響，其中心如果有低層輻合、高層輻散的垂直結構，就容易產(chǎn)生近地面層大風(fēng)和上升氣流，加上冷空氣移來(lái)時(shí)形成上冷下暖強烈的熱力不穩定層結，和源區土壤干燥、疏松等原因，有利于地面起沙上揚，形成沙塵暴;(3)大風(fēng)區與強渦度梯度帶一致，強風(fēng)速切變形成的渦度輸送有利于加強低值系統，進(jìn)而增強風(fēng)場(chǎng)，對沙塵暴發(fā)生有利。?
本地沙塵暴主要取決于沙源、下墊面的干濕狀況和中強以上冷空氣活動(dòng)的頻繁程度。庫車(chē)地處全國最大的塔克拉瑪干沙漠北緣，沙源非常充足，加上本地環(huán)境條件比較干燥，歷年沙塵暴資料分析表明：(1)庫車(chē)2-11月份無(wú)雨日數一般在15天以上;(2)中亞和巴爾喀什湖關(guān)鍵區有較強的低值系統，預示未來(lái)西方和北方有冷空氣入侵本地;(3)風(fēng)力達4-5級以上時(shí)可吹起大量的沙塵，風(fēng)力達6級以上可造成沙塵暴，這3條可以作為日常業(yè)務(wù)中沙塵暴的預報指標。即：當地表干燥，中亞和巴爾喀什湖關(guān)鍵區有較強的低值系統，風(fēng)力達到臨界指標等導致沙塵暴災害天氣發(fā)生的條件具備時(shí)，是沙塵暴天氣的預報依據。?
3.2 沙塵暴災害天氣對生產(chǎn)的影響和預防措施?
由于沙塵暴發(fā)生時(shí)能見(jiàn)度極差，污染嚴重，空氣質(zhì)量較差，對設備安全和人員健康有較大危害。對石油化工生產(chǎn)的不利影響主要反映在：產(chǎn)品質(zhì)量下降，產(chǎn)品出率降低;大量沙塵易進(jìn)入精密設備和儀器中，增大機器磨損，增加防塵、過(guò)濾設備投資。因此選購有效防塵設備時(shí)，為節約經(jīng)費，應考慮本地歷年大風(fēng)、沙塵暴資料情況。?
防御沙塵暴、揚沙、浮塵危害，要根據天氣預報提前采取門(mén)窗密封措施，并調節室內溫度，使各種精密設備保護完全。在住房和廠(chǎng)房設計方面，要能達到保證人體最舒適的室內小氣候，以便提高工作效率。?
4、結論?
本文通過(guò)對歷年氣候資料和各類(lèi)災害天氣的分析總結，確定對石油化工項目建設、生產(chǎn)和安全有重大影響的各類(lèi)氣象服務(wù)指標和防御對策，不斷提高大風(fēng)、沙塵暴、暴雨等對石油化工項目設計、施工、生產(chǎn)、安全方面有重大影響的災害天氣預報準確率，做到提前防范，這也是減災增效，提高氣象服務(wù)能力、拓寬服務(wù)領(lǐng)域的有效途徑。 ?
參考文獻?
[1]?張家寶,史玉光. 新疆氣候變化及短期氣候預測研究[M]. 北京：氣象出版社，2002.?
[2]?手冊編寫(xiě)組. 新疆短期天氣預報指導手冊[M]. 烏魯木齊：新疆人民出版社,1986.?
[3]?彭江良，盧 英，楊志亭. 庫車(chē)一次寒潮天氣分析[J],新疆氣象，2005，28(2):10-12.
【庫車(chē)石油氣象預報服務(wù)指標分析和氣象災害防御對策】相關(guān)文章：
探析德慶縣柑桔種植的氣象災害及防御對策03-20
土木工程災害及防御初探論文06-18
論軟件項目管理的現狀分析和對策03-02
超期羈押成因分析和對策探索03-24
企業(yè)員工離職率高的成因和對策分析03-25
非財務(wù)指標的業(yè)績(jì)評價(jià)分析及實(shí)施對策03-22
石油企業(yè)薪酬體系完善對策研究03-18
平衡結果和過(guò)程指標01-10