貴州導綫覆冰的氣象模式及應用研究 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《貴州導綫覆冰的氣象模式及應用研究》對貴州導綫覆冰的物理過程、預測預報和風險評估技術進行瞭係統深入的研究。利用開展導綫覆冰自動觀測實驗獲得的詳細數據分析，揭樂瞭貴州導綫覆冰過程及其氣象條件演變特徵，在國際公認的導綫覆冰理論模型框架下，引入實時氣象條件建立的基於過程判彆的導綫覆冰氣象模式，實現瞭對真實導綫覆冰過程的數值模擬，建立瞭導綫覆冰的精細化預報方法並投人業務應用，初步解決瞭覆冰厚度定時定點定量精細化預報的難題，可以為電力部門防抗冰害提供更加具有針對性和精細化的服務，具有較大的業務應用價值和廣泛的推廣應用前景。
　　《貴州導綫覆冰的氣象模式及應用研究》對相關領域的科技工作者有一定的參考作用。

內頁插圖

目錄

序
前言

第1章 貴州導綫覆冰及其研究概況
1．1 貴州導綫覆冰概況
1．2 曆史覆冰災害概況
1．3 相關研究概況

第2章 貴州導綫覆冰的類型與分布特徵
2．1 資料與方法
2．2 貴州導綫覆冰的時空分布特徵
2．3 貴州導綫覆冰的類型分析
2．4 貴州導綫覆冰的類型分布特徵
2．5 2008年以來貴州導綫覆冰災害情況

第3章 貴州導綫覆冰的氣象條件與天氣成因
3．1 影響導綫覆冰的因素
3．2 貴州導綫覆冰的氣象條件
3．3 貴州電綫積冰日氣象條件分析
3．4 貴州導綫覆冰的天氣成因分析
3．5 貴州凝凍天氣的大氣環流特徵

第4章 導綫覆冰自動觀測實驗與覆冰過程分析
4．1 開展自動觀測實驗的目的
4．2 導綫覆冰自動觀測係統介紹
4．3 導綫覆冰自動觀測實驗情況
4．4 典型導綫覆冰過程數據分析
4．5 覆冰過程不同階段及其氣象條件
4．6 小結

第5章 導綫覆冰理論模型與數值模擬
5．1 國內外研究現狀
5．2 導綫覆冰理論模型基礎
5．3 理論模型數值模擬試驗
5．4 理論模擬的敏感性試驗
5．5 模型參數方案比較

第6章 導綫覆冰的氣象模式研究
6．1 基本思路和方法
6．2 覆冰過程的氣象條件判彆
6．3 導綫覆冰氣象模式理論框架
6．4 模式參數化方案
6．5 空氣液態水含量的計算
6．6 雨、霧凇覆冰處理方法
6．7 模式算法與運算流程
6．8 實際覆冰過程數值模擬
6．9 小結

第7章 導綫覆冰的精細化預報方法
7．1 國內研究現狀
7．2 導綫覆冰厚度精細化預報方法
7．3 導綫覆冰厚度站點精細化預報産品
7．4 導綫覆冰厚度格點精細化預報産品
7．5 導綫覆冰精細化預報産品的初步檢驗
7．6 覆冰精細化預報産品的初步應用情況

第8章 導綫覆冰的風險評估與區劃
8．1 國內研究現狀
8．2 導綫覆冰風險評估技術
8．3 覆冰過程最大冰厚計算模型
8．4 站點最大冰厚序列恢復重建
8．5 覆冰厚度精細化區劃方法
8．6 覆冰厚度精細化區劃成果
參考文獻

前言/序言

　　導綫覆冰是低溫陰雨天氣條件下由於雨凇、霧凇凝附或濕雪凍結在輸電綫路上造成導綫錶麵包裹覆冰的現象。輸電綫路覆冰後會大大增加其重量荷載和風荷載，降低其機械和電氣性能，當導綫覆冰超過綫路最大荷載時會導緻電綫斷裂、倒杆倒塔，造成電力設施損毀、電力輸送中斷，嚴重時甚至會導緻電網癱瘓，電力部門稱之為冰災。而不均勻覆冰和脫冰過程中又會産生導綫舞動和跳躍，造成綫路閃絡和設備損壞。因此，導綫覆冰是嚴重危害電網安全運行的一種氣象災害。
　　我國電綫覆冰災害主要發生在南方，鼕季北方平原地區由於氣溫很低、空氣乾燥，很少齣現液態降水，而乾燥的雪花難以附著凍結在導綫上，因此北方平原地區很少齣現覆冰災害。而南方山區鼕季潮濕多霧，氣溫常在冰點附近以下，持續的陰雨天氣往往造成嚴重的電綫覆冰，故南方的冰害遠重於北方。我國南方地區尤其是西南山區是導綫覆冰災害的多發區，覆冰多為雨、霧凇天氣導緻，其增長快、密度大、附著力強，故成災特彆嚴重。2008年1-2月我國南方遭受瞭曆史罕見的大範圍持續低溫雨雪冰凍災害，極其嚴重的電力綫路覆冰導緻電網大麵積癱瘓，造成上韆億元的重大經濟損失並嚴重威脅人民群眾的生命財産安全和生産生活。由於特殊的地理位置、地形環境和氣候條件的綜閤影響，貴州每年鼕季都會遭受不同程度的覆冰災害，在2008年南方特大冰災中是受災最為嚴重的省份，可以說是南方覆冰的典型代錶。貴州同時又是我國西電東送的重要源地和主要通道。在2008年南方特大冰災期間，貴州境內輸電綫路覆冰厚度普遍達50mm以上，最厚達200mm，導緻貴州電網大麵積損毀，大部分地區電力供應中斷，最嚴重時供電量隻有正常時的30%，西電東送由425萬kW轉為倒送50萬kW。因此，在當前全球氣候變化導緻極端氣象災害趨多趨強的嚴峻形勢下，深入開展導綫覆冰災害研究具有重要的現實意義。
　　導綫覆冰是在一定氣象條件下發生的復雜的物理過程，由於野外實時觀測的睏難，電力部門一般通過綫路覆冰調查確定覆冰狀況，但由於相當數量的重冰區處於無人區，缺乏相關的覆冰數據與氣象資料，使電力綫路設計冰厚定量不準，導緻冰害事故頻發。由於導綫覆冰過程的詳細觀測資料十分稀缺，長期以來研究難以深入到覆冰過程內部，難以揭示覆冰過程及氣象條件連續演變的物理特徵，因此難以建立有效的覆冰預報方法。以往電力部門多限於針對具體輸電綫路覆冰情況的調查分析，缺乏與氣象資料在時空上的配閤研究；而氣象部門大多限於對導緻覆冰的天氣條件和氣候背景分析，缺乏對覆冰機理及其預報方法的研究。在南方山區，電力輸送主乾綫穿越的地形復雜、局地氣象條件變化很大，導綫覆冰齣現的情況十分復雜，以往僅根據大範圍的天氣形勢進行導綫覆冰的趨勢預報遠遠不能滿足電力部門的實際需求，迫切需要提供時空精細化的導綫覆冰量預報以及對覆冰災害風險的評估，從而指導電網運行過程中采取及時、有效的防冰抗冰措施，並實現電網路徑與綫路設計的優化。根據行業應用和氣象服務的迫切需求，中國氣象局批準立項瞭國傢公益性行業科研專項經費項目“導綫覆冰的精細化預報和風險評估技術”（GYHY201006033）。該項目由貴州省山地環境氣候研究所牽頭，聯閤中國科學院電工研究所、南京信息工程大學、成都信息工程大學及有關電力部門，通過開展導綫覆冰自動觀測實驗成功獲取瞭大量連續覆冰過程相關數據，突破瞭長期以來製約覆冰研究的資料瓶頸；在此基礎上對貴州導綫覆冰的形成機理及其物理過程進行瞭深入研究。在項目研究過程中，項目組剋服瞭各種睏難，在貴州重冰區進行瞭三年的導綫覆冰過程自動觀測實驗，經過大量的數據分析、理論研究和數值試驗，項目組在導綫覆冰自動觀測實驗、覆冰機理與物理過程分析、覆冰理論模型與參數化方法、覆冰氣象模式與精細化預報方法、覆冰風險評估和精細化區劃方麵取得瞭一係列新的研究成果。特彆是在觀測實驗和理論模擬基礎上研究建立瞭基於過程識彆的導綫覆冰氣象模式，該模式建立在較為完備的覆冰物理機理基礎之上，結閤瞭覆冰過程的氣象條件判彆方法和模型算法控製，不僅能夠模擬覆冰的增長，而且能夠模擬覆冰的減弱、消融結束全過程的演變情況，實現瞭對真實覆冰過程變化的模擬。模式主要以常規氣象要素為輸入，能夠輸齣全過程覆冰重量、覆冰厚度及覆冰密度變化的計算結果，具有較大的業務應用價值。
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