肖建华，姚正毅，屈建军，蒋富强

(1.中国科学院 寒区旱区环境与工程研究所，甘肃 兰州　730000；2.甘肃省风沙灾害防治工程技术研究中心，甘肃 兰州　730000；3.中铁西北科学研究院有限公司，甘肃 兰州　730000)

在新疆因其独特的地理环境和气候条件而形成了若干风区，如“阿拉山口风口”，“达坂城风区”，“三十里风区”，“百里风区”，“烟墩风区”等。这些风区因受西伯利亚寒流的影响，具有风力强劲、大风频繁等特点，常常会造成风灾。

百里风区是指兰新铁路正对着七角井垭口的一段区域，全长94 km。这里地势北高南低，每当有冷空气东移，天山南北气压梯度增大、冷空气堆积到一定程度后便会从垭口倾泻而出，加上地形的影响作用，使风速剧增[1-3]。新疆铁路部门2004—2009年的观测资料表明[4]：百里风区的年大风天数平均超过100 d，最大瞬时风速可达60.2 m·s-1；大风持续时间长，12级及以上大风过程的持续时间最长为40 h。

兰新铁路在百里风区的线路走向基本与风向垂直，因此运行中的列车受横风影响而被大风吹翻的危险最大[5]。此外，大风及其吹起的沙尘还对路基、桥涵等造成严重风蚀，打碎车窗玻璃、磨损车体油漆、吹走货物，甚至导致列车脱轨、颠覆等事故，严重影响兰新铁路的客货车辆及运输生产的安全，也对风区内铁路职工的人身安全造成严重威胁[6-7]。

极大风速的确定对于列车安全运行有重要意义，是设计铁路线路和附属防风设施的重要依据。据统计[8]，3 s的瞬时最大风速为10 min平均风速的1.2倍以上，0.5和0.1 s的瞬时最大风速甚至可达10 min平均风速的1.5～3倍以上。……