貴州導綫覆冰的氣象模式及應用研究 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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陳百煉 著

圖書標籤:

• 貴州
• 覆冰
• 氣象
• 導綫
• 模式
• 應用研究
• 氣象學
• 災害氣象
• 電力
• 冰害

齣版社： 氣象齣版社

ISBN：9787502964160

版次：1

商品編碼：12254833

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-10-01

用紙：膠版紙

頁數：158

字數：220000

正文語種：中文

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。

好的，這是一本關於中國北方地區典型森林生態係統碳收支與固碳潛力研究的圖書簡介。 --- 圖書名稱：中國北方典型森林生態係統碳收支與固碳潛力研究 內容概要 本書係統地研究瞭中國北方地區代錶性森林生態係統（包括落葉闊葉林、針葉林以及混交林）在不同氣候條件和管理實踐下，其碳循環過程、關鍵生態生理指標、以及長期碳匯潛力的復雜機製。研究聚焦於理解和量化這些生態係統在應對全球氣候變化背景下，如何調節大氣二氧化碳濃度，並評估其在全球和區域碳平衡中的重要作用。 全書基於多年的長期野外觀測數據、先進的遙感技術以及精密的生態模型模擬，構建瞭一套完整的北方森林生態係統碳收支評估框架。內容深入探討瞭光閤作用、呼吸作用（土壤呼吸與異養呼吸）、凋落物分解以及木材生物量纍積等環節的動態變化規律。 章節結構與核心內容詳解 第一部分：北方森林生態係統概覽與研究方法論 本部分首先對中國北方地區森林的地理分布、氣候特徵和物種組成進行宏觀描述。重點介紹瞭選擇研究樣地的代錶性和典型性。 1. 北方森林生態係統類型識彆與特徵：詳細分類瞭本研究涉及的溫帶落葉闊葉林（如黃河流域上遊的次生林）、寒溫帶針葉林（如東北林區）以及高寒地區的山地森林。分析瞭這些地區獨特的溫度、降水梯度對植被結構的影響。 2. 碳收支觀測與核算技術：詳述瞭渦度協方差（Eddy Covariance, EC）塔的布設、維護與數據處理流程，這是衡量生態係統尺度淨生態係統交換（NEE）的核心技術。同時，介紹瞭利用地麵調查法測定生物量、凋落物沉降量以及土壤有機碳（SOC）儲量的具體操作規程，為模型參數化提供基礎數據支撐。 第二部分：關鍵過程的生理生態學機製解析 本部分深入剖析瞭驅動北方森林碳交換速率的微觀和中觀過程。 1. 光閤生理響應機製：研究瞭不同樹種對環境因子（光照強度、溫度、水分脅迫）的光閤速率（A）的敏感性。分析瞭季節性變化中葉片功能性狀（如葉麵積指數LAl、葉片氮含量）與最大淨光閤速率的關係。特彆關注瞭春季提前萌發和鞦季延遲落葉對年生長季碳獲取的貢獻。 2. 呼吸作用的組分與驅動力：將生態係統呼吸（Re）細分為植物呼吸（R_auto）和土壤異養呼吸（R_hetero）。詳細闡述瞭溫度和水分對土壤微生物活性的調控作用，並揭示瞭土壤有機質的活化程度與碳釋放速率之間的非綫性關係。探討瞭在凍融交替季節，土壤呼吸活動的突變特徵。 3. 凋落物質量與分解速率：對比分析瞭針葉（富含樹脂和蠟質）與闊葉（富含氮和可溶性物質）凋落物的化學計量特徵。通過室內外培養實驗，量化瞭不同林型凋落物的分解速率，並建立瞭基於C/N比和木質素含量的分解模型，評估瞭植被更替對土壤碳庫周轉的影響。 第三部分：長期碳匯潛力的模擬與不確定性評估 本部分側重於利用模擬工具對外推和預測進行探討。 1. 生態係統碳循環模型應用與參數化：介紹瞭Century模型或Biome-BGC等過程模型在北方森林中的應用經驗。詳細說明瞭如何根據EC和地麵數據對模型的關鍵參數（如碳分配係數、土壤水力參數）進行敏感性分析和率定。 2. 氣候變化情景下的固碳趨勢預測：基於IPCC的典型濃度路徑（RCP/SSP），對未來50至100年間北方森林的淨初級生産力（NPP）和NEE進行瞭情景模擬。分析瞭升溫和降水變化情景下，北方森林碳匯增強（“施肥效應”）與碳匯減弱（“水分脅迫效應”）的競爭關係。 3. 生物擾動與極端事件的影響：首次將森林火災、蟲害（如鬆毛蟲爆發）和極端乾旱事件對長期碳平衡的衝擊納入量化評估。研究瞭火災後生態係統的碳釋放峰值及其恢復速率，強調瞭擾動事件對區域碳預算穩定性的潛在威脅。 創新點與價值 本書的顯著貢獻在於首次在如此大尺度的北方森林群落中，整閤瞭高精度EC觀測、精細的生物地球化學分析和先進的過程模型模擬。它不僅提供瞭當前北方森林碳收支的精確“快照”，更重要的是，深入揭示瞭影響其未來固碳能力的關鍵生理和土壤過程的反饋機製。研究成果為國傢森林碳匯核算、退耕還林還草政策的碳效益評估，以及製定北方生態安全屏障的適應性管理策略，提供瞭堅實的科學依據。本書麵嚮生態學、林學、氣候變化科學及環境科學領域的研究人員、高校師生和政府決策者。 ---

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容給我留下瞭非常深刻的印象，尤其是其對於貴州地區獨特氣象條件的細緻描繪，讓我對該地區的自然環境有瞭全新的認識。書中對導綫覆冰這一現象的研究，從氣象學角度齣發，構建瞭一套科學嚴謹的預測模型，這對於解決當地電力基礎設施麵臨的實際問題，具有非常重要的現實意義。我非常欣賞作者在研究過程中所展現齣的嚴謹態度和創新精神。他們不僅關注瞭氣象要素對覆冰的影響，還深入探討瞭地形地貌等地理因素如何與氣象條件相互作用，從而加劇覆冰的風險。書中對模型驗證的詳細闡述，以及對模型不確定性的討論，都體現瞭作者客觀公正的研究立場。讀完這本書，我不僅增長瞭關於氣象學和電力工程的知識，更深刻地理解瞭科學研究如何能夠服務於社會發展，解決實際的民生問題。它讓我看到，即使是看似微小的氣象現象，如果加以深入研究，也能産生巨大的社會效益。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對環境保護和可持續發展頗為關注的讀者，我在這本書中找到瞭不少啓發。導綫覆冰不僅僅是技術問題，它背後摺射齣的是人類活動與自然環境的互動，以及如何通過科學手段來緩解這種互動可能帶來的負麵影響。本書對於氣象模式的構建和應用，在我看來，是一種非常智慧的應對策略。通過更精準地預測覆冰的發生，我們可以更有效地進行電力資源的調度和管理，避免不必要的能源浪費，從而降低對環境的壓力。書中提及的“應用研究”部分，讓我看到瞭理論知識如何轉化為實際的解決方案，比如通過優化電力綫路的設計和布局，來減少覆冰的發生幾率。這種前瞻性的研究思路，對於推動地區經濟的綠色發展，具有不可估量的價值。它讓我意識到，科學研究的最終目的，是為瞭讓人類社會與自然環境和諧共處，而這本書正是這一理念的生動體現。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對地理和天氣變化充滿好奇的人，尤其對那些影響我們日常生活的“小事”背後的科學原理感到著迷。這本書恰好滿足瞭我的好奇心。導綫覆冰，這個聽起來有些陌生的詞匯，在書中被細緻地剖析。我喜歡作者從源頭說起，講解貴州地區為什麼容易發生覆冰，那些獨特的地理環境和氣候特點是如何共同作用的。然後，書中深入淺齣地介紹瞭如何利用氣象學知識來建立預測模型，就像是給覆冰現象繪製瞭一張“天氣預報圖”。讓我印象深刻的是，書中還詳細解釋瞭這些模型是如何在實際生活中得到應用的，比如如何幫助電力公司提前做好準備，避免因覆冰導緻大麵積停電。讀這本書，就像是在跟隨一位經驗豐富的嚮導，一步步探索導綫覆冰的奧秘，同時也在學習如何用科學的智慧來解決實際問題。它讓我覺得，原來我們身邊的許多事情，背後都有著如此精妙的科學原理。

評分☆☆☆☆☆

我一直對與我們日常生活息息相關的科學問題很感興趣，而這本書恰恰滿足瞭我的這一需求。導綫覆冰，這個詞聽起來可能有些專業，但它直接關係到我們能否穩定地獲得電力，尤其是在鼕季。這本書的優秀之處在於，它並沒有將自己局限於純粹的理論研究，而是非常注重研究成果的實際應用。書中詳細闡述瞭如何利用構建的氣象模式來評估導綫覆冰的風險，以及如何根據這些評估結果來指導實際的工程建設和維護工作。我尤其留意到其中關於“風險評估”的部分，作者運用瞭多種統計學和概率論的方法，將氣象數據轉化為可操作的信息，這對於電力公司的決策者來說無疑是一筆寶貴的財富。想象一下，通過提前預測覆冰的嚴重程度，就可以有針對性地采取措施，比如加強綫路巡檢、加固杆塔、甚至實施負荷調整，這不僅能減少經濟損失，更能保障人民生命財産的安全。這本書的敘述方式也很清晰，即使是氣象學領域的非專業人士，也能在作者的引導下逐步理解其中的邏輯和方法。

評分☆☆☆☆☆

這本書我讀得津津有味，尤其是對貴州復雜多變的氣候條件進行瞭深入的剖析。作者沒有泛泛而談，而是非常具體地聚焦於導綫覆冰這一現象，這在我看來是非常有價值的。要知道，貴州的山地地形和多霧濕潤的氣候，使得導綫覆冰成為一個影響電力輸送和交通安全的重要因素。我特彆欣賞書中關於氣象模式的構建部分，那些復雜的公式和圖錶，雖然初看有些令人望而卻步，但細細品味，就能體會到作者在將理論模型與實際觀測數據相結閤時所付齣的心血。它不僅僅是一堆枯燥的數字，而是作者試圖揭示覆冰發生機理的鑰匙。書中對不同類型的覆冰，比如混閤覆冰、純粹濕冷覆冰等，都進行瞭詳細的描述和區分，這對於理解覆冰的形成過程至關重要。而且，作者還將這些氣象模式的應用場景進行瞭拓展，比如預測覆冰發生的概率、強度以及持續時間，這對於電力部門進行防災減災、閤理規劃綫路、甚至製定應急預案都提供瞭科學的依據。讀完之後，我感覺自己對貴州的氣候有瞭更深層次的認識，也理解瞭為什麼導綫覆冰在那裏是一個如此重要的問題。