公路自然区划
由于公路在国民经济和人民生活中的地位日益重要，公路网的建设 在地域上全面铺开，自然环境对公路影响的广泛、深入逐渐为各国的工 程人员和地理工作者所认识。第二次世界大战后，许多国家先后开展了 公路自然区划工作。受各国所处的地理带和技术经济基础不同的影响， 这种区划的侧重方面有所不同。如苏联重视气候条件，美国重视土质条 件，东欧一些国家则从综合自然条件出发。我国建国初期学习苏联经验， 交通部门 1959 年和 1964 年两次制订了全国公路气候分区。1972～1976 年，在我国公路建设经验和自然地理研究的基础上，由交通部公路规划 院和北京大学地理系，共同拟定出一个全国公路自然区划新方案，已由 交通部颁发列入有关路面规范。
（一）区划的目的
公路自然区划主要为路基、路面的设计、施工和养护服务，在可能 条件下兼顾到勘测选线、规划设计的要求。 公路直接暴露于大自然中，是一个穿过不同地理区域的土工结构 物。公路建成后，便成为一种新的人工地貌，是周围自然环境的一部分， 并不断遭受各种环境或景观因素的影响。自然条件的差异对于确定公路 的技术标准和投资有密切关系。公路自然区划的任务是为了区分不同区 域的筑路差异性，以便为各分区选择路面的合理结构类型、规定路基路 面的不同设计参数和有关材料规格要求。 区划共分三级：一级区主要为全国性的公路总体规划、设计服务； 二级区的目的是为因地制宜、就地取材地为各地公路的路基路面设计、 施工、养护提供较全面的地理—气候依据和有关工程参数，如土基含水 量、路面强度（弹性模量值）、路基边坡比、最小填土高度、压实度等； 三级区便于各省、市、自治区按照不同的具体地理—气候条件，在筑路 工程和选线中运用。 一级区和二级区都是地理上连片的区域，三级区则是可重复出现的 地域类型。
（二）一级区划
公路一级自然区划主要根据在全国大范围内对公路建设具有控制性 的地理—气候因素来拟订。鉴于我国独具的、复杂的自然条件特点，对 于纬向的、特别是东部地区的界线，基本上采用气候指标；而对于非纬 向的、特别是西部地区的界线，基本上采用大地构造—地貌作为指标， 个别地段采用了土质作为标志。 表征公路土基一般状态的气候指标是：热量（气温和地温）、水分 （降水、大气和土的湿度）以及热水平衡状况（潮湿系数 K 值）。我国 国土从赤道带直至寒温带，存在着多年冻土、季节冻土和全年不冻三个 地带，因而，从公路冻胀、翻浆的防治这个重要工程问题考虑，应把土 基的冻与不冻、永冻与季冻区别开来。由于缺乏系统的地温资料，冻深 资料既不完整、又有显著的地方性，故以下列两条气温线作为一级区划 主要标志：
（1）全年平均气温-2℃等值线：一般情况下，地面大气温度达到-2 ℃时，土壤开始冻结。所以，它大体上是区分多年冻土和季节冻土的界 线。这条线同我国东北多年平均最大冻深 2.5 米线相吻合。
（2）一月平均气温 0℃等值线：它大体上是区分季节冻土和全年不 冻的界线。所以不用-2℃而用 0℃，是因此线经过地区、特别是东部平原， 冬季常有寒潮间歇侵袭。即使采用 0℃等值线，东部约相当于多年平均最 大冻深 0.10～0.15 米，西部相当于 0.20 米，但这已小于一般筑路的填 土高度或接近路面的厚度。 一月 0℃等温线与年雨量 850 毫米等值线基本符合，构成了地理上划 分我国南北方的秦（岭）淮（北）线。而按彭曼公式计算蒸发率得出的 年值 K=1 线，同该线不谋而合。所以，一月平均气温 0℃的秦淮线，不仅 是我国不冻区和季冻区的分界，而且也是我国潮湿程度最重要的分界， 即湿区（降水量大于蒸发量，K＞1）和干区（降水量小于蒸发量，K＜1） 的分界线。 由于冻土的形成不仅同负温有关，也同土的水分有关。在 K＜0.5 的 干旱区，只有在地下水位高的地区才会引起土的冻融现象。故以年等雨 线 400 毫米、亦即 K=0.5 等值线作为能使土壤冰冻并具有危害性的西缘。 中国地势的三大阶梯对于划分一级公路自然区也有重大价值，故将 区分三级阶梯的两条等高线，即 1，000 米等高线和 3，000 米等高线（具 体采用系其山前线）作为一级区划的标志。三个阶梯不仅在海拔高度和 地形单元组合上有巨大差异，而且也反映了新构造运动的变化。我国东 部为以沉降为主的地区，西南部为继续隆起的地区。中间为升降交替相 间的地区。现代构造运动仍极强烈的青藏高原，特别是其边缘，以及其 它沉降和隆起地区的接触带，是我国地震以及相应的滑坡、崩坍及泥石 流等灾害的主要分布区。 地势阶梯的存在，也通过地貌的高度和阻隔，使其气候有不同特色。 第一阶梯地区全面处于东亚季风影响下，纬度地带性较明显，K 值自东南 向西北逐渐减低。第二阶梯比较复杂，南部是东南季风和西南季风交会 消长的地区，中部是具有特殊色彩的黄土高原，西北则为干旱区。青藏 高原因地势特高，破坏了行星风系和纬度地带性，形成了特有的气候特 点。 上述各条气候和构造—地貌界线相互交错和迭合，便可将我国分为 七大道路自然区（一级区）名称如下： I 北部多年冻土区 II 东部温润季节冻土区 III 黄土高原干湿过渡区 IV 东南湿热区 V 西南潮暖区 VI 西北干旱区 VII 青藏高寒区 每个大区都具有对道路工程有显著影响的地理—气候特色：I 区为永 冻，IV 区为湿热，VI 区为干旱，VII 区为高寒；II 区为 I 区向 IV 区的 过渡（温润季冻），V 区为 IV 区向 VII 区的过渡（潮暖）；III 区的过 渡性更为明显，它既是 II 区向 VI 区、也是 V 区向 VI 区的干湿过渡，而 且还具有土质方面的独特性（黄土集中分布）。各大区的自然条件和公 路工程特点可参阅表 80 和图 90。
（三）二级区划
二级区划仍把气候和地形作为主导因素予以考虑，但具体的标志与 一级区有显著差异。各大区共有的标志：气候因素是潮湿系数 K 值，地 形因素是独立的地形区域。但对公路建设而言，七大区各有其地理—气 候特点。故区划时可因区而异将上述标志具体化或予以补充，如采用不 利季节、即潮湿程度最大月份的 K 值，考虑多年平均最大冻深、土质分 类等。故二级区划的标志，是以 K 值为主的一个标志体系。 在七大道路自然区之下，分为 33 个二级区，加上二级区的副区 19 个，共 52 个；每个二级区又可再分为若干三级区。这里仅以第 II 区、 即东部温润季节冻土区的二级区划分，作一交代。 第 II 区为我国主要的、也是典型的温带润干季节性冻土区。公路的 主要问题是冻胀翻浆，路基、路面结构组合要求应能保证冻融稳定性。 为此，采用多年平均最大冻深和全年 K 值为纬向和经向划分二级区的主 要标志，并适当参照地形和土质情况修正。这样，在第 II 区中便有了 5 个二级区和 5 个副区，它们是： II1东北东部山地湿冻区，1a 三江平原副区； II2东北中部山前平原重冻区，2a 辽河平原冻融交替区； II3东北西部干冻区； II4海滦中冻区，4a 冀热山地副区，4b 旅大丘陵副区； II5鲁豫轻冻区，5a 山东丘陵副区。
（一）区划的目的
公路自然区划主要为路基、路面的设计、施工和养护服务，在可能 条件下兼顾到勘测选线、规划设计的要求。 公路直接暴露于大自然中，是一个穿过不同地理区域的土工结构 物。公路建成后，便成为一种新的人工地貌，是周围自然环境的一部分， 并不断遭受各种环境或景观因素的影响。自然条件的差异对于确定公路 的技术标准和投资有密切关系。公路自然区划的任务是为了区分不同区 域的筑路差异性，以便为各分区选择路面的合理结构类型、规定路基路 面的不同设计参数和有关材料规格要求。 区划共分三级：一级区主要为全国性的公路总体规划、设计服务； 二级区的目的是为因地制宜、就地取材地为各地公路的路基路面设计、 施工、养护提供较全面的地理—气候依据和有关工程参数，如土基含水 量、路面强度（弹性模量值）、路基边坡比、最小填土高度、压实度等； 三级区便于各省、市、自治区按照不同的具体地理—气候条件，在筑路 工程和选线中运用。 一级区和二级区都是地理上连片的区域，三级区则是可重复出现的 地域类型。
（二）一级区划
公路一级自然区划主要根据在全国大范围内对公路建设具有控制性 的地理—气候因素来拟订。鉴于我国独具的、复杂的自然条件特点，对 于纬向的、特别是东部地区的界线，基本上采用气候指标；而对于非纬 向的、特别是西部地区的界线，基本上采用大地构造—地貌作为指标， 个别地段采用了土质作为标志。 表征公路土基一般状态的气候指标是：热量（气温和地温）、水分 （降水、大气和土的湿度）以及热水平衡状况（潮湿系数 K 值）。我国 国土从赤道带直至寒温带，存在着多年冻土、季节冻土和全年不冻三个 地带，因而，从公路冻胀、翻浆的防治这个重要工程问题考虑，应把土 基的冻与不冻、永冻与季冻区别开来。由于缺乏系统的地温资料，冻深 资料既不完整、又有显著的地方性，故以下列两条气温线作为一级区划 主要标志：
（1）全年平均气温-2℃等值线：一般情况下，地面大气温度达到-2 ℃时，土壤开始冻结。所以，它大体上是区分多年冻土和季节冻土的界 线。这条线同我国东北多年平均最大冻深 2.5 米线相吻合。
（2）一月平均气温 0℃等值线：它大体上是区分季节冻土和全年不 冻的界线。所以不用-2℃而用 0℃，是因此线经过地区、特别是东部平原， 冬季常有寒潮间歇侵袭。即使采用 0℃等值线，东部约相当于多年平均最 大冻深 0.10～0.15 米，西部相当于 0.20 米，但这已小于一般筑路的填 土高度或接近路面的厚度。 一月 0℃等温线与年雨量 850 毫米等值线基本符合，构成了地理上划 分我国南北方的秦（岭）淮（北）线。而按彭曼公式计算蒸发率得出的 年值 K=1 线，同该线不谋而合。所以，一月平均气温 0℃的秦淮线，不仅 是我国不冻区和季冻区的分界，而且也是我国潮湿程度最重要的分界， 即湿区（降水量大于蒸发量，K＞1）和干区（降水量小于蒸发量，K＜1） 的分界线。 由于冻土的形成不仅同负温有关，也同土的水分有关。在 K＜0.5 的 干旱区，只有在地下水位高的地区才会引起土的冻融现象。故以年等雨 线 400 毫米、亦即 K=0.5 等值线作为能使土壤冰冻并具有危害性的西缘。 中国地势的三大阶梯对于划分一级公路自然区也有重大价值，故将 区分三级阶梯的两条等高线，即 1，000 米等高线和 3，000 米等高线（具 体采用系其山前线）作为一级区划的标志。三个阶梯不仅在海拔高度和 地形单元组合上有巨大差异，而且也反映了新构造运动的变化。我国东 部为以沉降为主的地区，西南部为继续隆起的地区。中间为升降交替相 间的地区。现代构造运动仍极强烈的青藏高原，特别是其边缘，以及其 它沉降和隆起地区的接触带，是我国地震以及相应的滑坡、崩坍及泥石 流等灾害的主要分布区。 地势阶梯的存在，也通过地貌的高度和阻隔，使其气候有不同特色。 第一阶梯地区全面处于东亚季风影响下，纬度地带性较明显，K 值自东南 向西北逐渐减低。第二阶梯比较复杂，南部是东南季风和西南季风交会 消长的地区，中部是具有特殊色彩的黄土高原，西北则为干旱区。青藏 高原因地势特高，破坏了行星风系和纬度地带性，形成了特有的气候特 点。 上述各条气候和构造—地貌界线相互交错和迭合，便可将我国分为 七大道路自然区（一级区）名称如下： I 北部多年冻土区 II 东部温润季节冻土区 III 黄土高原干湿过渡区 IV 东南湿热区 V 西南潮暖区 VI 西北干旱区 VII 青藏高寒区 每个大区都具有对道路工程有显著影响的地理—气候特色：I 区为永 冻，IV 区为湿热，VI 区为干旱，VII 区为高寒；II 区为 I 区向 IV 区的 过渡（温润季冻），V 区为 IV 区向 VII 区的过渡（潮暖）；III 区的过 渡性更为明显，它既是 II 区向 VI 区、也是 V 区向 VI 区的干湿过渡，而 且还具有土质方面的独特性（黄土集中分布）。各大区的自然条件和公 路工程特点可参阅表 80 和图 90。
（三）二级区划
二级区划仍把气候和地形作为主导因素予以考虑，但具体的标志与 一级区有显著差异。各大区共有的标志：气候因素是潮湿系数 K 值，地 形因素是独立的地形区域。但对公路建设而言，七大区各有其地理—气 候特点。故区划时可因区而异将上述标志具体化或予以补充，如采用不 利季节、即潮湿程度最大月份的 K 值，考虑多年平均最大冻深、土质分 类等。故二级区划的标志，是以 K 值为主的一个标志体系。 在七大道路自然区之下，分为 33 个二级区，加上二级区的副区 19 个，共 52 个；每个二级区又可再分为若干三级区。这里仅以第 II 区、 即东部温润季节冻土区的二级区划分，作一交代。 第 II 区为我国主要的、也是典型的温带润干季节性冻土区。公路的 主要问题是冻胀翻浆，路基、路面结构组合要求应能保证冻融稳定性。 为此，采用多年平均最大冻深和全年 K 值为纬向和经向划分二级区的主 要标志，并适当参照地形和土质情况修正。这样，在第 II 区中便有了 5 个二级区和 5 个副区，它们是： II1东北东部山地湿冻区，1a 三江平原副区； II2东北中部山前平原重冻区，2a 辽河平原冻融交替区； II3东北西部干冻区； II4海滦中冻区，4a 冀热山地副区，4b 旅大丘陵副区； II5鲁豫轻冻区，5a 山东丘陵副区。
本文标题：公路自然区划
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