导线覆冰极值的概率分布模拟及其应用试验

利用南方地区多个气象站和电力部门观冰站的导线覆冰逐日冰厚资料,将广义极值分布和广义帕雷托分布引入导线覆冰的概率模型研究中,通过超门限覆冰次数的泊松分布拟合检验,结合H ill图解,提出了基于超门限峰值法门限值的确定方法;对两种分布在导线覆冰极值模型拟合的适用性研究表明,广义帕雷托分布对各站覆冰冰厚极值的拟合精度最高;重现期冰厚极值估计随样本长度的变化分析表明,广义帕雷托分布模型极值估计的稳定性比广义极值分布强,一般样本容量达到25 a左右时,广义帕雷托分布重现期冰厚极值的估计趋于稳定,可以作为短序列下估计导线覆冰极值的较好方法。

冬季中东急流对中国西南地区覆冰形成的影响

采用西南地区(25°N～35°N,95°E～110°E)96个常规气象观测站1961年1月1日～2009年12月31日逐日气象要素资料,利用同时满足地面日最低气温在-10～1℃、相对湿度大于80%、日照时数小于等于2个小时这三个条件,计算1月中国西南地区覆冰日数。利用NCEP/NCAR再分析格点资料,分析大气环流特征。结果表明:强覆冰年时欧亚地区500hPa高度距平场为"北高南低"、中高纬地区"西高东低"、中低纬地区"西低东高"的形势,乌拉尔山高压脊、里海东部低压槽、副热带高压均偏强,有利于冷暖空气在西南地区强烈交汇,是西南地区形成覆冰的基本条件;冬季中东急流强,则有利于西南地区覆冰的形成,相关最好的区域位于四川—云南—贵州三省交界处、贵州省大部分地区、云南省北部与西藏东南部交界处、陕西省西南部以及川西二郎山附近,这些均是最易发生严重覆冰的区域;500hPa中亚低槽活动,将中东急流变化与西南地区覆冰强弱紧密的联系了起来;前期12月北大西洋百慕大群岛附近海表温度的异常偏低是1月中东急流异常偏强的重要影响因素。

我国南方输电线路覆冰极值序列重建试验

基于我国南方有覆冰数据记录的气象站冰厚年极值及同期气象要素观测资料,统计分析多种气象因子对覆冰年极值形成条件频次分布的影响,归纳出了最易于出现覆冰年极值的温度、风速和湿度条件。在此基础上,通过对西南地区威宁、金佛山、峨眉山和三穗4站覆冰年极值与其相应气象变量的进一步分析,建立了覆冰极值序列的回归模型。根据现有气象站电线结冰资料及其对应时段的常规气象要素资料,对气象站电线结冰年极值序列进行重建试验,试验结果表明不同气候背景下覆冰极值序列的回归模型有显著差异。独立样本的交叉检验结果显示,威宁站年极值序列的回归模型效果较理想,重建序列能够较好地模拟覆冰的极值序列。

利用常规气象资料建立的导线覆冰模型

利用2001—2009年冬季四川省二郎山观冰站的覆冰资料和气象资料,在明确影响导线覆冰因子及建立覆冰模型理论框架的基础上,分析了覆冰厚度与若干气象因子的联系,结果发现覆冰增长与水汽压、风速等单一气象指标之间的相关并不理想;尝试用若干气象指标综合成水汽输送量指标,该指标与覆冰增长率有较显著的相关。在此基础上建立了一个以风速、温度、水汽压等常规气象观测要素为参数的导线覆冰模型,将综合覆冰拟合的冰厚与实测冰厚值进行比较,拟合结果较好地模拟了实际覆冰,达到工程应用的目的。

推求可能最大暴雨放大方法的研究

利用水文气象学的原理和方法,求出可能最大暴雨PMP和可能最大洪水PMF,是推求高风险水库工程和其它重要工程(如核电站)设计洪水的必要途径之一。PMP的推求是通过对所选的典型暴雨进行水汽放大、水汽效率放大、水汽风速放大以及水汽输送率放大。当所选的典型暴雨是高效暴雨时可以用水汽放大,如果是非高效暴雨则用水汽效率放大。此外在水文气象资料不足的地区,如果代表层的风速比较稳定还可以用水汽风速放大和水汽输送率放大。

电网规划设计覆冰观测研究需求与经济分析

电网规划设计由于缺少详尽的区域覆冰资料,给走廊方案优化和工程投资分析带来一定的困难。覆冰资料缺乏是当前电网建设质量与工期保障的一大瓶颈问题。在总结我国电网受覆冰灾害影响的基础上,介绍了覆冰资料缺乏的现状,论述了其对电网建设的重要性;深入分析了电网规划设计在技术和经济上对覆冰资料的需求状况。

四川西南地区山地与平坝风速关系研究

由于山区地形多变,风速的变化特性非常复杂,如何合理可靠地分析确定山地电力工程设计风速,一直是电力工程气象勘测的重大难题。针对该问题,尝试利用山地区域国家常规气象站观测资料、近年来发展起来的加密自动气象站观测资料和高分辨率的天气研究和预报(WRF)数值模式模拟同化资料,在地形非常复杂的四川省西南部进行山地与平坝风速关系研究,建立山地典型地形与平坝风速的数学统计关系,对合理确定山区电力工程的设计风速具有一定参考价值。

西南地区覆冰气象要素的变化特征及综合评估

论文采用西南地区（95°~110°E,25°~35°N）96个常规气象观测站1961年1月1日至2009年12月31日逐日气象要素资料,应用模糊信息分配方法对西南地区形成覆冰的主要气象要素配置进行研究。以连续覆冰日数为主,建立了该地区满足气象条件的覆冰综合评估指数。结果表明,当同时满足地面日最低气温在-10~1℃,相对湿度≥80%,日照时数≤2 h这3个条件时,最易发生电线覆冰现象。我国西南地区的云南、贵州、四川三省交界处以及云贵高原大部为电线覆冰最为严重的地方,且覆冰灾害有非常显著的年际及年代际变化规律。