雨凇

摘要： 回顾了输电线雨凇覆冰过程与典型舞动特性研究的历史与现状,首先着重分析了风速、环境温度、空气中过冷水含量、水滴直径、导线传输电流、水膜厚度等6个关键因素对雨凇覆冰过程的影响;其次,介绍了试验观测,数值仿真2种研究方法,并从热力学、流体力学和电场3个方面讨论了输电线雨凇覆冰的机理;再次,论述了输电线雨凇覆冰典型的新月形和扇形二种覆冰截面,从风攻角变化、覆冰厚度、湍流强度和平均气流速度4个方面分析了输电线雨凇覆冰的气动力特性;并把输电线雨凇覆冰过程分为输电线表面仅有水膜、输电线表面薄覆冰和输电线表面冰层较厚3个阶段,依次阐述了类斜拉索式风雨激振机理、涡流诱导振动机理、输电线覆冰舞动经典理论和输电线覆冰舞动的其他理论;然后从风速、水膜流动以及导线运动形态3个方面,分析了输电线雨凇覆冰与机翼湿覆冰过程的差异;最后,在总结过去输电线雨凇覆冰研究成果的基础上,指出了今后输电线雨凇覆冰的模型及其舞动可能的研究方向。

摘要： 设计制作了3组不同覆冰厚度的表面光滑与表面粗糙的新月形覆冰导线刚性模型,以此来模拟导线雨凇和雾凇覆冰情况,进行了高频天平测力风洞试验,分析了光滑与粗糙覆冰导线气动力、风偏响应和舞动稳定性的关系与差异。试验结果表明:表面粗糙覆冰导线的阻力系数比表面光滑覆冰导线略大,且升力系数⁃攻角曲线和扭矩系数⁃攻角曲线不会出现尖峰;在相同覆冰厚度和覆冰形状下,雨凇形成的光滑覆冰导线气动稳定性较雾凇或混合凇形成的粗糙覆冰导线更差;在相同风速和线路条件下,粗糙覆冰导线的风偏响应较光滑覆冰导线更大,因此雾凇覆冰较雨凇对导线风偏更不利。

摘要： 高原和寒冷地区风能资源十分丰富,风机在此地区运行时叶片表面极易出现覆冰现象.针对寒区风机叶 片覆冰问题,本文首先明确覆冰机理以及主要的影响参数;基于数值模拟分析在冻雨条件下,环境因素和叶片几何参数对叶片覆冰的影响.结果表明,当温度不变,风速从2 m/s增加到4 m/s时,叶片表面的最大覆冰厚度增幅高达117％;当风速从4 m/s到10 m/s时,最大冰厚增幅逐渐减小到0.9％,覆冰质量随着风速的增加呈线性增长.当风速不变,温度从-1°C降到-2°C时,叶片表面的覆冰质量和最大冰厚分别增加71％和24％;当温度从-2°C到-5°C时,覆冰质量和最大冰厚增幅减小到1.7％和0.9％.当温度和风速在某一固定值时,覆冰质量和最大厚度随着叶片相对厚度和攻角的增加而增大.

摘要： 基于改进的层结分析法,对2008-2019年我国出现的5次严重冻雨过程的冻雨落区及冻雨出现的海拔高度进行了推算,并利用全国地面2000多个地面测站的雨凇观测数据及电网覆冰灾情资料进行了验证.改进算法后推算的冻雨落区不仅涵盖了地面观测的雨凇分布区域,还涵盖了无雨凇观测但出现严重冻雨灾情的山区,且推算的冻雨出现海拔高度与实际灾情出现高度也较为一致,从而较好地解释了复杂地形条件下出现明显冻雨灾情而未见地面雨凇观测记录的现象.推算获取的5次冻雨落区叠加后表明:中国南方地区存在一条从贵州、湖南、江西到浙江,自西向东、冻雨频次由高到低的冻雨带.该冻雨带往北可发展到达四川、重庆、湖北、安徽南部,往南则可抵达云南、广西、广东和福建北部,其南部分布边缘与我国南方山脉走向较为一致.冻雨区域上空普遍存在"冷-暖-冷"的层结特征,而在浙江省,广西、广东和福建三省(自治区)的北部等地形起伏度较大的地区,则具有"暖-冷-暖-冷"的层结特点,即近地面存在气温高于0°C的浅薄暖层.因而,浙江省和福建北部的冻雨主要出现在海拔高度为300～400m以上的山区,广西东北部和广东西北部还受深厚暖层影响,冻雨多出现在海拔高度为300～1300m的山腰区域.

摘要： 应用常规气象观测资料、NCEP等资料,对2011年1月江西省出现的严重雨凇天气,从成因机制、环境场特征、降水相态变化等角度进行诊断分析.分析表明,500hPa及海平面气压"北高南低,西高东低"的形势,西风带小槽引导冷空气分股南下,南支槽前西南气流强劲,850hPa切变线位于江西省中北部,700hPa西南急流位于江南地区,并存在强烈的逆温层结,地面冷空气从偏东路径南下,江西省处高压底部,是冬季典型的冻雨天气形势.同时急流的北抬是此次过程由南向北发展的重要原因.

摘要： 2008年初中国南方低温雨雪冰冻过程中贵州出现长时间持续性雨凇。该文使用2008年1-2月逐日要素、环流、海温等资料对此次贵州省雨凇过程特征,大气环流、海温和海冰等气候因子及其影响进行分析,得到以下结论:(1)2008年初贵州的持续性雨凇过程主要分两个阶段:1月13日-2月2日东西向的省中部大范围强雨凇阶段及2月3日-2月15日南北向的省西部小范围强度相对较弱的雨凇阶段;(2)0°C日最高气温是雨凇出现与否的重要临界点;700 hPa与850 hPa温度差表征的逆温范围和强度可用于监测和预测强雨凇过程;(3)环流上,南掉到青藏高原西侧的切断低涡堆积的冷空气分南北两路绕过青藏高原东移,是此次持续性雨凇过程的直接原因;(4)秋季北极海冰密集度减少和减少幅度是冬季西伯利亚高压偏强、强冷空气堆积南下的前期主要信号,可作为贵州雨凇预测的早期信号之一;(5)2008年1月热带印度洋暖海温与赤道中东太平洋明显冷海温呈现非一致性变化,冬季热带印度洋暖海温通过二级热力适应对西太平洋副热带高压起到加强的作用,而拉尼娜冷海温对东亚冬季风起到偏强的影响,应当关注这两个区域冬季海温非协同性变化对贵州雨凇的影响和预测。

摘要： 2008年初中国南方低温雨雪冰冻过程中贵州出现长时间持续性雨凇.该文使用2008年1-2月逐日要素、环流、海温等资料对此次贵州省雨凇过程特征,大气环流、海温和海冰等气候因子及其影响进行分析,得到以下结论:①2008年初贵州的持续性雨凇过程主要分两个阶段:1月13日-2月2日东西向的省中部大范围强雨凇阶段及2月3日-2月15日南北向的省西部小范围强度相对较弱的雨凇阶段;②0°C日最高气温是雨凇出现与否的重要临界点;700 hPa与850 hPa温度差表征的逆温范围和强度可用于监测和预测强雨凇过程;③环流上,南掉到青藏高原西侧的切断低涡堆积的冷空气分南北两路绕过青藏高原东移,是此次持续性雨凇过程的直接原因;④秋季北极海冰密集度减少和减少幅度是冬季西伯利亚高压偏强、强冷空气堆积南下的前期主要信号,可作为贵州雨凇预测的早期信号之一;⑤2008年1月热带印度洋暖海温与赤道中东太平洋明显冷海温呈现非一致性变化,冬季热带印度洋暖海温通过二级热力适应对西太平洋副热带高压起到加强的作用,而拉尼娜冷海温对东亚冬季风起到偏强的影响,应当关注这两个区域冬季海温非协同性变化对贵州雨凇的影响和预测.

摘要： 冰冻天气引起的电线覆冰灾害对国民经济的影响越来越严重.利用1995-2017年全国1276个站点的地面观测资料分析了雨凇和雾凇的时空分布特征,将我国冰冻区域大体分为两个区,雨凇区主要在南方的云贵高原以及湖南、江西等地,而雾凇区则主要在北方的河南北部至华北地区、新疆北疆及东北平原,且冰冻天气主要出现在冬季,其中1月最多.在获得了适宜雨凇和雾凇出现的各气象要素阈值的基础上,对Ramer算法进行了改进,并使用“配料法”对雾凇区进行预报,通过实际个例的模拟与观测对比,发现改进的方案较原Ramer方案的空报率由0.60大幅下降至0.31,TS评分由0.37大幅提升至0.58,预报准确率有很大的提升,而“配料法”模拟的雾凇发生范围与观测具有极高的一致性,表明该方法对雾凇天气预报有较高的能力,为探索冰冻天气预测提供了新的途径.

摘要： 利用江西省气象信息中心提供的1971-2016年逐日庐山站雨凇观测资料、NOAA重构延长的逐月海表温度(SST)资料以及NCEP再分析风场资料,分析庐山雨凇日数的气候变化特征;并初步探讨了雨凇异常年海气场异常变化特征.结果表明,(1)庐山雨凇发生在当年11月至次年3月;(2)近45年庐山雨凇日数具有明显的年代际、年际变化特征,雨凇日数总体呈显著下降趋势,且在1980年代初存在一突变点,由异常偏多向偏少转变,即1970年代到1980年代初,庐山雨凇日数异常偏多,1980年代到2000年初庐山雨凇均值基本接近常年,而2000年代初到2015年庐山雨凇又异常偏少;(3)庐山雨凇日数存在2-4年及8年左右的准周期变化,2-4年周期变化在70年代、80年代后期到90年代末及2010年代初振荡显著;(4)庐山雨凇异常偏多年代,前期(4-10月)整个热带太平洋海温异常偏低,同期(11-3月)庐山受贝加尔湖异常反气旋东南侧东北气流和中国东部沿海异常反气旋西北侧偏南气流共同作用,有利于降水发生和雨凇出现.

摘要： 浙江省37年平均的降雪日数和积雪日数基本上是南少北多，按纬度分布；其受海洋影响也十分明显，沿海少内陆多。浙江省37年的雨凇雾凇累计日数分布显示只在少数气象站出现较多的雨凇雾凇，其他大部分站点很少发生。浙江省降雪、积雪和雨凇日数在70年代和80年代相对较多，从80年代末开始就逐年下降，到2000年后下降到更低的水平，但2008年又突然上升。浙江省1971年以来积雪日数最多的是1977年和1984年，但雨凇日数最多的年份是2008年。2008年积雪日数明显小于1977年和1984年，但雨凇日数却大于这两年，解释了为什么2008年浙江省大部分气象站积雪日数并未超过1977年和1984年，却遭遇了历史上最为严重的线路覆冰灾害。2008年的雨凇日数分布与浙江省2008年输电线路倒塔点分布也有较好的对应，说明，低海拔气象站也能一定程度反映出浙江省严重覆冰的分布及年变化趋势。从多雨凇雾凇气象站的气象要素分析结果可知，浙江省低海拔地区雨凇持续时间长，能够造成比较严重的线路覆冰灾害，而雾凇一般持续半天左右，其造成的覆冰灾害相对轻微。

摘要： 2008年1月12-20日广西等南方数省发生了严重的持续冰冻灾害,雨凇和雾凇复合积冰是其成灾的主要原因.本文通过对广西气象站2008年雨凇日数资料的统计分析,得出其变化特点及在历年的位次,并提出减灾防御措施.

摘要： 对九江出现的一次雨凇转大到暴雪形成机制的变化进行分析，结果表明，雨凇和大到暴雪都具备中空暖低空冷的逆温层结，并处对称不稳定状态中，垂直风切变明显，有足够的水汽输送和上升运动等有利的形成机制条件。雨凇转大到暴雪时，形成机制发生变化，主要表现为冷层增厚，暖层气温略降低且厚度减小，过饱和层升高，水汽输送迅速增强。垂直风切变加强导致对称不稳定能量增大，冷空气增强使辐散辐合层明显抬高，造成强烈上升运动。本文还分别归纳了雨凇、大到暴雪的形成机制，可在今后预报中起参考作用。

摘要： 本文主要运用Micaps和NCEP资料，对2008年1月10～11日河南出现的雨雪天气过程进行天气学诊断分析发现：此次低温、雨雪、雨凇天气过程主要是受地面强冷空气和高空低值系统共同影响产生的；雨凇天气发生前期豫中、豫中东地区中低层辐合、高层辐散，强上升运动促使雨凇发生；发展完好的次级环流将低层水汽输送，并产生强上升运动；中低层700、850hPa西南急流的维持，为降水的形成提供良好水汽条件；500hPa θse320°K线的湿舌顶北侧与豫中雨凇发生区对应；940～870hPa的高度出现辐射逆温特征、740～680hPa的高度出现锋面逆温特征，对雨凇的预报具有一定指示作用。从探空资料可发现雨凇发生前湿度区已向上扩展到600hPa高度，810～770hPa出现明显逆温层，这均有利雨凇天气的形成。而9日20时到后期降雪结束12日20时均存在逆温，长时间的逆温使雨淞得以长时间的维持；再次证明“河南省东部平原、南部电线积冰高于同纬度山区和北部地区”。

摘要： 本文选用德化县九仙山气象站2008-2017年冰冻、雾凇资料,对水管发生冻结的情况进行了深入分析,研究发现德化县九仙山气象站水管冻结发生月份集中在1月和12月,原因是雾凇和雨凇等引起,2008-2017年德化县九仙山气象站的水管冻结日数有很大的变化,多为4-5天,水管冻结累计时长分布很不均匀,其中2009年和2016年的水管冻结累计时间最长,为86小时,累计冻结时长最短的为2015年,为35小时,从结果可以看出,九仙山气象站水管冻结累计时长一般集中在45-55小时之间.同时,雾凇和雨凇气温、湿度、风的逐年变化表明,相对湿度大是雨凇和雾凇高值区形成的主要原因.

摘要： 利用贵州省雨凇观测资料和NCEP/NCAR 再分析资料对2008 年初和2011 年初历史罕见的持续的、大范围的重凝冻过程前期至初期的环流形势、天气系统、冷暖气团和温湿特征的水平分布及垂直结构作对比分析，发现前期冷空气路径，冷中心强度和位置、南支系统、滇黔准静止锋及西太平洋副热带高压在高低空的相互配合是初期低空逆温层形成的主要因子，表现在初期温湿场垂直方向上呈“干冷-暖湿-干冷”的结构特征，利于凝冻天气过程的发生、发展。对比2 次凝冻过程初期逐日雨凇观测站次的不同发展路径和发展强度，发现其发展路径与来自高纬的冷空气路径有关，其发展强度与低空逆温的强度有关，且冻雨的落区与逆温中心位置有很好的相关性，并且逆温层的存在是这两次凝冻过程开始的必要条件。从温湿场的三维结构来分析初期低空逆温的形成原因，一方面是来自高纬的冷空气下沉、在近地面形成冷垫，并抬升暖空气，使中层增温增湿，一方面是气团在低空偏东风的引导下从贵州东部向西部爬升过程中形成锋面逆温，二者的共同作用对逆温的出现有主要贡献。

摘要： 运用冻雨的概述、形成条件及灾害性对冻雨的特征进行分析,阐明冻雨、雨凇、电线积冰的联系,介绍电线积冰的观测方法及应对极端天气气候事件的措施.

摘要： 从2008年1月12日起广西受强冷空气影响,自北向南陆续开始降温,降温过程夹带着阴雨,随着温度的降低,雨雪冰冻接踵而来,过程持续性、大范围影响一直维持到2月20日止,本文在此对该次低温雨雪冰冻天气过程特点作解剖分析.分析结果表明:这次低温雨雪冰冻天气具有降温明显、气温偏低、低温持续时间长.冰冻雨凇等灾害天气日数多、强度大,降水量多,范围广,资料记录损失严重.

摘要： 利用金华市1953～2008年56a的逐日雨凇、雾凇资料，对电线积冰气候特征、形成条件进行了统计分析。结果表明：金华市年平均电线积冰日数为0.8d；集中在冬季，1月最多，2月次之，12月最少；电线积冰可出现在一天的任何时候；最早初日是12月10日，最晚终日是2月19日；电线积冰持续期最长42d，连续日最长4d，持续时间最长64h，最大直径为16mm，最大重量为128g.m-1；雨凇形成条件与雾凇不同，雨凇密度比雾凇大，持续时间长，黏附力大，雨凇灾害严重，山区的灾害比丘陵盆地严重。根据电线积冰灾害的特点，提出了加强灾害防御的具体措施。

摘要： 针对现有降水量预测方法存在对局部环境特殊性考虑不足而使预测的数值越容易出现误差的缺陷，本发明提供了一种降水量气象报文数据误差修正方法，用于在起报日修正气象台对公共发布的预测日降水量报文数据Ym，得到预测日降水量修正值Yj。本发明还提供利用降水量气象报文数据误差修正方法实现的雨凇景观预测方法，用于在起报日测算预测日发生雨凇景观的概率，以及对该预测方法中温度值加以修正的优化方法。本发明还提供雨凇景观预测方法在峨眉山景区的适用。本发明方法都是以气象台对公发布的气象预报产品为数据基础，利用气象台针对大区域做出的气象预报产品实现对既定小地区的气象景观发生概率的测算，能够有效利用公共服务数据，具有较高实用性。

摘要： 本发明提供了一种基于连续雨凇日数的输电线路覆冰厚度增长率分布图绘制方法，包括下述步骤：1.建立覆冰数据库，2.初步估计覆冰厚度，3.建立覆冰厚度优化校正模型，计算历史连续雨凇发生时的覆冰厚度校正值，4.计算覆冰增长率，5.覆冰增长率重现期计算，6.计算结果插值、平滑与电网GIS平台展示。本方法的有益效果为：1、可操作性强、实用性强；2、适用性广，移植性好，能够绘制任意区域的覆冰厚度增长速率分布图；3、能够科学合理的反应历史覆冰过程中覆冰厚度的增长情况，为研究历史覆冰增长规律提供了重要的突破点。

摘要： 针对现有降水量预测方法存在对局部环境特殊性考虑不足而使预测的数值越容易出现误差的缺陷，本发明提供了一种降水量气象报文数据误差修正方法，用于在起报日修正气象台对公共发布的预测日降水量报文数据Ym，得到预测日降水量修正值Yj。本发明还提供利用降水量气象报文数据误差修正方法实现的雨凇景观预测方法，用于在起报日测算预测日发生雨凇景观的概率，以及对该预测方法中温度值加以修正的优化方法。本发明还提供雨凇景观预测方法在峨眉山景区的适用。本发明方法都是以气象台对公发布的气象预报产品为数据基础，利用气象台针对大区域做出的气象预报产品实现对既定小地区的气象景观发生概率的测算，能够有效利用公共服务数据，具有较高实用性。

摘要： 本实用新型公开了一种雨凇雾凇观测架，主要应用在智能气象观测领域。该雨凇雾凇观测架包括位于中间的梯形台体空心框架和位于两侧的雨凇雾凇观测杆，梯形台体空心框架包括两侧的框架侧板、底部的框架底板以及位于中间的长度从上到下逐渐递增的四块阶梯板，雨凇雾凇观测杆安装在梯形台体空心框架的两侧。本实用新型为观测结果制定了统一的观测标准，脱离了人为因素的干扰，可以应用标准的智能化气象观测设备对雨凇、雾凇天气现象进行客观化采集和自动识别，能够很好地提高观测结果的客观性和准确性，同时避免人工观测受观测员水平和观测随意性等主观因素的影响。在设计过程中考虑了到全国不同地区的气象特点，应用过程中具有广泛性和普适性。

摘要： 本实用新型提供了一种导线覆冰观测用90m档距雨凇塔，包括两个固定于地面上的支撑柱、设置在相邻支撑柱之间的1个移动式观测架；所述两个支撑柱在水平方向上的距离为90m，垂直方向上的海拔高度相差45m。两个支撑柱之间悬挂有导线，导线方向为南北向。本实用新型适用90m档距之间的覆冰观测，尤其适用于黄茅埂覆冰区域内山地，能够获得长档距导线上的完整连续规范的冬季覆冰资料，并且能观测到输电线路导线脱冰跳跃时舞动振幅，提高覆冰观测资料质量。

摘要： 本实用新型提供了一种能够从不同方向观测导线覆冰的雨凇架，包括一个中心固定装置及若干围绕该中心固定装置分布的、与中心固定装置连线方向各异的周边固定装置，所述周边固定装置与中心固定装置之间连接有导线，各个导线所指方向位于同一个以中心固定装置为圆心的方向圆面内，所述方向圆面具有两条分别沿着东西方向、南北方向分布的直径。本实用新型适用于在一般地形处进行人工覆冰观测，满足研究风向对覆冰影响的观测要求，可提供区域内线路走向对导线覆冰的影响情况，建立与拆除都十分方便，周边固定装置可灵活设置，有利于搜集区域不同方向的覆冰数据，可为输电线路区域冰区划分积累较为全面的基础数据。

摘要： 本实用新型提供了一种用于绝缘子串覆冰观测的雨凇塔，包括第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱、位于第一支撑柱与第二支撑柱之间的第一观测廊道、位于第二支撑柱与第三支撑柱之间的第二观测廊道；第一支撑柱与第二支撑柱之间悬挂有材料为玻璃、陶瓷、橡胶的Ⅰ型绝缘子串，第二支撑柱与第三支撑柱之间对称悬挂材料为玻璃和陶瓷的V型绝缘子串。本实用新型适用于在覆冰严重区域但又非微地形微气象覆冰处进行绝缘子串的人工覆冰观测，获得不同串型、不同材料的有代表性的冬季绝缘子串覆冰资料，观测的资料与现有的设计要求相衔接，帮助研究绝缘子串的覆冰特性，给设计提供选择的数据支撑，解决无绝缘子串覆冰资料的问题。

摘要： 本实用新型提供一种雨凇架，包括支架、横梁和观测台，横梁均固定于支架的上端，所述横梁共四根，四根横梁沿水平方向依次首尾相接成方形结构，相对的两横梁上对应设置有多组挂线孔，观测台设置于横梁的下方，所述观测台滑动设置于两根水平设置的导轨上，两根导轨均固定于升降机上。以解决现有获取覆冰数据的观测方法较为不便的问题。本实用新型属于覆冰观测领域。

摘要： 本实用新型提供一种覆冰观测雨凇架，包括支柱、横梁和观测台，支柱均沿竖向设置，横梁均固定于支柱上，所述横梁至少三根，且所有横梁依次首尾相连成环形或方形，所述观测台沿水平设置，且观测台也固定于支柱上。以解决现有获取覆冰数据的方法较为不便，且获得的覆冰数据不具备针对性，并非适用于所有规格线路等问题。本实用新型属于覆冰观测领域。

摘要： 本实用新型提供了一种导线覆冰观测用雨凇架，包含3根角钢，所述3根角钢呈L形排列，垂直相交的两个方向为东西向、南北向，两条导线沿着东西向、南北向焊接在相邻两个角钢上。所述角钢顶上设置孔，拉线穿过所述孔并固定到地面。3根角钢的规格为40mm×40mm×5mm，长度为3.5m。导线悬挂高度为2200mm，档距为3300mm。本实用新型适用于在不同地形包括一般地形和覆冰特别严重的微地形处进行人工覆冰观测，满足临时性观测要求，建立与拆除都十分方便，有利于搜集区域不同地形、不同海拔的覆冰数据，可为输电线路区域冰区划分积累较为全面的基础数据。