论文部分内容阅读
本文主要利用2008至2009年华中电网电线覆冰在线观测系统湖北地区500kV高压输电线路张恩一回线#307杆塔和孝浉一回线#115杆塔上所采集到的积冰厚度、综合拉力、高压输电线路上的环境气温、相对湿度、风速、风向等数据,以及2008至2009年micaps常规历史资料和NCEP再分析资料,分析了湖北张恩一回线#307杆塔的两次积冰过程和孝浉一回线#115杆塔上的两次积冰过程。利用mlcaps常规历史资料和NCEP再分析资料分析了积冰发生过程中的环流特征和近地层的气团来向,结果表明:积冰过程都发生在500hPa中高纬存在两槽一脊、低纬度地区存在短波槽,700hPa有低空急流、850hPa有切变线存在,地面处于冷锋系统控制的环流形势下,且近地层均有来自海上的气团。这样的环流形势促使湖北上空冷暖气流交汇,且整层大气均处于高湿状态,为积冰的形成提供了良好的水汽和动力条件。利用高压输电线路上采集到的数据计算了积冰重量和积冰增长率,分析了积冰的增长过程,讨论了环境气温、相对湿度、风速、风向以及降水等气象条件对积冰过程的影响,得到结果:积冰过程的发生与环境温度、相对湿度、风速、风向以及降水均有关系。并采用典型相关分析法、线性分析、灰关联分析法和非线性拟合等多种方法对积冰厚度与气象要素间的关系进行了统计分析,得到结果:气象要素的变化对积冰厚度的大小有着较大影响,其中尤以温度的影响最为主要。对积冰厚度与温度进行拟合,得到相关系数较高的拟合方程:Y=0.017×T2-0.156×T+0.315.综合分析四次积冰过程,总结了积冰过程的形成机制:四次积冰过程中均有逆温系统存在,但大气温度垂直结构有所不同。张恩一回线2008年2月24日至26日积冰过程、孝浉一回线杆塔2009年2月26日至28日和2009年11月12日至13日两次积冰过程中均有冷层-暖层-冷层的大气温度垂直结构存在,而张恩一回线2009年1月5日至9日的过程中逆温层温度小于0℃,不存在冷层-暖层-冷层的大气温度垂直结构。大气温度垂直结构的差异导致了积冰过程的形成机制存在明显差异,尤其是暖层的存在与否,决定着积冰过程的形成原因。