云贵高原超高压输电线一次大范围覆冰的时空分布特征、数值模拟和天气学成因研究

作者：柴灏; 张厚荣; 王奇; 苏浩辉; 杨元建; 高志球^*

来源：高原气象, 2023, 42(02): 359-373.

• 覆冰模拟
• 时空特征
• 微地形
• 微气象

利用我国南方电网输电线覆冰监测系统获取的覆冰厚度数据、气温及湿度数据、气象再分析资料和地形高程数据，结合覆冰数值模型，分析了2018年1月24-28日期间云贵高原输电线路一次大范围持续覆冰的时空分布特征，模拟了覆冰厚度增长，并研究了其天气学成因。结果表明：（1）贵州中部输电线路最先出现覆冰，整体覆冰时长为60～120 h，且90%的输电线路覆冰厚度大于15 mm，覆冰最大厚度可达50.74 mm。云南和广西东北部输电线覆冰时长分别为0～10 h和40～80 h，覆冰最大厚度不超过25.22 mm。（2）数值模拟结果与监测数据之间相关系数在0.9以上，通过了置信度95%的F型显著性检验（P=0.049）。但复杂地形对于输电线路覆冰的模拟结果有显著影响：对于海拔920～1060 m、坡度7.73°～20.3°、西北和东北向垭口的输电线路覆冰模拟效果最好；由于海拔低于920 m或坡度大于20.3°的输电线路的液水含量被高估，西南和东南向垭口的输电线路风速被低估，从而导致这些地形背景下的模拟结果较差。（3）欧亚大陆“北高南低”的位势高度场和“两槽一脊”的稳定环流形势，将聚集在东西伯利亚地区的冷空气持续稳定输送至我国南方地区，加之南支槽的活跃和低空西南急流（风速>20 m·s-1）的存在，使得南海和孟加拉湾充裕的水汽持续不断输送北上，给此次大范围覆冰事件提供了稳定的降温和水汽条件。

• 单位
  南京信息工程大学; 物理学院