特高压同塔双回交流输电线路绝缘子串长优化后的线路可听噪声试验

前期研究表明我国1000kV特高压同塔双回输电线路绝缘子长度可由原来的9.75m减小为9m,由此杆塔塔头尺寸可有所紧缩。为弄清串长优化后线路电晕可听噪声水平,对串型优化后特高压同塔双回线路的可听噪声采用美国邦纳维尔电力管理局（BPA）方法进行计算：并在武汉特高压交流试验基地试验线段进行了长达1个月的可听噪声连续实测,获得数万组数据。结果表明：好天气条件下等效连续平均A声级L50值为38.94dB,与背景相当;雾天L50值为41.88dB;1mm/h稳定雨量下L50值为49.76dB,比BPA预测方法小2.8dB;推测大雨条件下的可听噪声为53～55dB。统计分析认为好天气、雾天可听噪声数据接近正态分布,稳定小雨条件下可听噪声稳定均匀,不符合正态分布,其倍频程50Hz、100Hz分量非常明显,且与其倍频程8kHz分量存在较好的正线性相关性。因此串长优化后线路可听噪声满足目前环境要求的限值。

西藏羊八井地区近地晴天大气电场周期变化

基于西藏ARGO-YBJ实验,分析了2005年12月—2007年9月期间西藏羊八井地区近地晴天大气电场强度的周期变化,并重点讨论了其太阳日周期的相位变化。结果表明,晴天状态下大气电场强度存在明显的半日周期和太阳日周期变化。太阳日周期的相位变化呈现大陆复杂型(双峰、双谷),日变化曲线随季节变化,在冬季,电场强度水平较高,最大日变化幅度约30%;春、夏季电场强度水平较低,最大日变化幅度约15%。该初步研究结果对了解西藏地区晴天大气电特征具有十分重要的意义。

欧亚大陆晴天大气电场变化特征统计分析

对欧亚大陆中纬度陆地9个晴天大气电场观测站点的观测数据进行了分析。结果表明:欧亚大陆中纬度陆地9个站点晴天大气电场强度的日变化主要成单峰单谷和双峰双谷两种波形。各站点的晴天大气电场强度季节变化也较为明显:冬季晴天大气电场强度值较大,夏季晴天大气电场强度值较小。晴天大气电场强度值的日变化总体上与大气电导率呈负相关,与爱根核浓度、绝对湿度呈正相关,并且温度梯度也对其有一定的影响。

时变的准三维“红闪”电场模式研究

利用数值模拟的方法,研究了雷暴放电后,由雷暴电荷、感应电荷和晴天大气的背景电荷共同产生的准静电场(Quasi electrostaticfield ,简称QEF)的时变过程,以及准静电场对中性大气的加热和电离.结果表明:在考虑电离层电势和晴天大气背景电场的影响后,时变的准三维的准静电场(QEF)模式能较好地解释“红闪”(Redsprites)的时空特征,特别是能模拟出“红闪”中的一种———“闪晕”(spritehalo)向上弯曲的空间结构.

晴天下直升机荷电的研究

晴天下的直升机与周围大气中粒子发生撞击的几率甚微,因此可忽略其对直升机荷电的影响,其荷电主要 受发动机喷流中带电粒子的影响．本文在对晴天下直升机荷电进行分析的基础上,提出了一种对其荷电电压和电流 进行测量的方案,推导出了直升机的荷电方程,并对其进行了初步讨论,最后得出了晴天下直升机的荷电等效电路, 从而为进一步研究直升机的荷电提供理论基础．

考虑雷暴活动的全球近地稳态大气电场的精确数学解

全球大气电模式是指大气和地表构成的闭合回路,其中考虑雷暴为主要充电电源,并将雷暴作为一个垂直电偶极子来考虑.本文从电流连续方程出发,采用球谐函数展开法,边界条件采用下边界为地表大气电势,上边界为电离层底部电势,非齐次电流源函数项采用垂直偶极子假设.通过所做的非线性函数变换,得出了考虑雷暴活动的全球电模式的近地稳态解析解,并证明其能展开为有限多项式级数之和.所得结论与过去的理论分析结果和实验观测是一致的.该文的工作是对以前相关工作仅能得到近似解的一种改进,同时本文所得公式可用于今后对大气电参量进行相关的数值计算及模拟之中.

延庆-张家口地区复杂地形冬季山谷风特征分析

基于2016年12月—2017年2月和2017年12月—2018年2月两年冬季的近地面自动气象站逐时观测数据以及张家口探空数据分析延庆-张家口一带(包括张家口崇礼、赤城、海坨、小五台山区,延怀、怀涿、洋河、蔚县盆地以及北京延庆、昌平、怀柔部分平原地区)复杂地形的风场精细化时、空分布特征,揭示不同复杂地形下局地风场的时、空变化规律,加深对复杂地形动力、热力作用对近地面风场影响的认识,为冬季山区风场预报以及复杂地形数值模式改进提供参考。结果表明:晴朗小风天风持续性作为矢量平均风速和标量平均风速的比值,可以作为研究风场变化规律的重要参数。根据风持续性的日变化特征,可以将研究区域内所有站点分为10种类型,分别代表不同局地地形特征的影响,风持续与风向变化的相关也很强。研究区域主要有3种类型的地形风:斜坡风、峡谷风以及较大尺度的山区平原风。不同地形特征下的风场、风持续性存在明显不同的日变化特征,山风和谷风相互转化的时间也不同,山区最早,盆地次之,平原区最晚;山风时段持续时间较谷风时段长,风速小;晴朗小风天实测风反映了实际风场的特征,而排除环境背景风场,弱化地形动力作用后整个冬季的局地风作为理论山谷风,更能反映热力作用下的山谷风特征。

利用区域大气静电场监测网临震预估地震灾害

本文通过震例研究提出一种临震前形成晴天大气静电信号异常的物理机制.在大震临震阶段,震中区域附近地壳结构发生临界变化,产生大量的岩石微破碎,岩缝间的通道很可能相互连通起来,并通过土壤缝隙,将包含微量元素的气体释放到空中,其中放射性同位素在弥散到空中的过程中不断产生衰变,特别是产生α粒子的放射性电离辐射.这使得大气充满异常多的正负离子,这些异常多的正负离子可能会产生与晴天大气相反的极化电场并被仪器监测到.本文提出了利用这种晴天大气异常静电信号来评估灾害性大震事件发生的组网监测方法,以及确定潜在震中位置、震级大小和发震时段的技术思路.

LHAASO观测站晴天大气电场分布特征

晴天大气电场是研究全球大气电路和气候变化的重要参数.利用高海拔宇宙线观测站(LHAASO)的大气电场数据(2019年11月至2020年10月),研究高山区域晴天大气电场的日变化规律.结果表明,晴天大气电场的日周期变化具有双峰双谷的特征,峰值分别出现在北京时间12:00和18:00,谷值分别出现在7:00和13:00;峰谷出现的早晚因季节不同略有差异,同时,夏季的双峰双谷结构更明显、电场强度相对较大.对大气电场变化与气象参量(温度、风速、湿度)的相关性也进行了分析,发现晴天大气电场与温度的相关性最强,与湿度的相关性较弱.

晴天大气电场时空变化特征分析

利用子午工程5个大气电场观测站点近10年的近地面晴天大气电场观测数据,在年变化、季节变化、日变化三种不同时间尺度上进行了对比分析。结果表明:不同纬度站点的日平均晴天大气电场峰谷类型不同,且部分站点的波峰出现了逐年左移或右移的趋势;在电场幅值变化方面,位于中低纬度地区的站点呈现出逐年减小的变化特征,而位于中高纬度的站点呈现出逐年增加的变化趋势,且这种年变化均是线性的;多元回归分析表明,最大波峰出现时间与地理经度呈负相关,而与地理纬度呈正相关;各站点在近10年中均未出现明显的纬度效应;冬季的晴天大气电场日平均值水平较高,夏季较低,且各季节的日平均晴天大气电场最小值及最大值均近似呈正态分布;最小值及最大值在年度和季节两个时间尺度上的变化规律是基本一致的。这些研究结果揭示了晴天大气电场在不同时间尺度上的变化特征。

锡林浩特市火山地质公园平台山顶近地面大气电场变化特征

大气电场强度是大气电学的重要参数.大气电场的准确测量对雷暴和地震的监测、预警等具有重要的意义.利用2015年8月27日气球搭载大气电场仪测量近地面大气电场实验得到的电场数据,分析在特殊地形表面近地面500 m高度内大气电场强度随高度的变化特征.结果表明:晴天条件下,火山喷发形成的熔岩平台山顶上空近地面大气电场强度随高度增加呈指数递减,大气电场的数值和变化范围均较大,尤其是近地面100 m高度内,大气电场值达到1 kV·m-1以上.此外,还通过经验公式得出了近火山灰石地表的大气电导率.受空气中重离子的影响,其电导率远小于全球大气电导率的平均值.实验结果丰富了在特殊地形下大气电场的测量结果,揭示了中国内蒙古锡林浩特地区火山山顶近地面大气电场强度随高度的变化特征.

气象因子与森林火灾相关分析

对森林火灾与５项气象要素之间关系的分析，阐明了森林火灾的发生与降水量、日照、水分蒸发量、连晴天数、日温差密切相关。

山西省中北部地区近地面晴天大气电场特征及其与污染物的关系

对2013—2015年山西省大气电场监测系统8个观测站点的观测数据进行了统计分析。着重分析了山西省中北部地区近地面晴天大气电场的时间变化特征,以及大气电场与SO2、NO2、PM10、PM2.5浓度的相关性。结果表明:8个站的日变化均为双峰双谷型,具有典型的大陆型大气电场特征。第一个波谷均出现在04:00—06:00(北京时,下同),第二个波谷出现在12:00—16:00,下午的波谷略低于早晨;第一个波峰出现在07:00—10:00,第二个波峰出现在19:00—21:00,傍晚的值略低于上午。日变化与太阳对地面的辐射和人类活动保持较好的一致。8个站的大气电场年变化为单峰单谷型,波谷出现在夏季,波峰出现在冬季,春季和夏季、夏季和秋季的交界明显,秋季和冬季、冬季和春季的交界不明显。晴天大气电场的变化与大气中SO_2、PM_(2.5)的浓度有较好的一致性,呈正相关,与NO_2、PM_(10)的相关性较差或不相关。

青海省柴达木盆地大气电场随高度的变化特征

大气电场强度是大气电学的重要参数.大气电场的准确测量及其时空特性对研究空间天气活动、气象活动以及大型地质活动具有重要意义.2019年8月26日和28日,中国科学院鸿鹄专项团队在青海省海西蒙古自治州大柴旦镇地区放飞搭载模式电场仪的探空气球,测量了不同高度的大气电场强度.利用互相关函数法和主成分分析法研究了此次气球实验得到的电场数据.结果表明,尽管通常情况下决定大气垂直电场大小的主要因素是高度,但是该地区风场对大气电场强度的影响也比较显著.晴天大气条件下,有无薄云的存在对大气电场测量存在一定影响,有云条件下,风速会通过影响云的形成间接影响到大气电场.此外,柴达木盆地存在一个易受下垫面影响的大气电场边界层,分析表明这个边界层厚度在3km以上.对边界层大气电场变化以及晴天无云时3600 m以上的大气电场分布进行了分析和拟合.

西藏阿里地区的晴天大气电场特征

晴天大气电场是一个区域大气电场变化的基准场,是大气电场特性的研究基础。对于具有不同地质条件、地理环境和地形特点的区域,晴天大气电场特征具有明显区别。利用在西藏阿里地震台(80.12°E,32.51°N)安装的一台场磨式大气电场仪于2021年10月10日至2021年11月10日观测到的数据,通过对大气电场数据建模与分析,结合气象条件,得到西藏阿里地区23天晴天条件下的平均卡耐基曲线。经过平滑处理去除仪器噪声的波动,得到西藏阿里地区的晴天条件下的标准卡耐基曲线,进而与北京市昌平区十三陵观测台站(116.23°E,40.25°N)同期的晴天大气电场特征进行对比,并对其电场特性差异和原因进行了讨论。研究结果对分析高原地区晴天大气电场特征具有重要的参考价值和科学意义。

高海拔寒冷地区变电站清水混凝土电缆沟施工

为进一步提高国家电力工程施工质量和工艺水平,针对高海拔、寒冷地区特殊地理环境、气候特点,采用钢木组合模板以达到清水混凝土的施工效果;使用新材料延缓混凝土水化热产生的速度和消除混凝土表面龟裂;通过热工计算正确添加外加剂。通过这些施工方法,有效解决了电缆沟的裂缝和垂直度、平整度差等问题,提高了电缆沟的整体观感质量和效果。实践证明,该施工方法措施得当,完全达到了清水混凝土的工艺标准要求。

带电云对大气电场随高度变化特征的影响

大气电场与雷暴活动、气候变化、大气污染、太阳活动密切相关,在特殊地形上探测大气电场的高度分布对于大气电学的相关研究具有重要意义。2020年9月12日,中国科学院鸿鹄专项团队将大气电场仪搭载在探空气球上,在青海省海西蒙古族藏族自治州大柴旦地区进行了大气电场高度分布的探测实验。本文分析讨论了此次实验中用到的电场仪、实验过程及实验结果。大气电场曲线中间凸起的部分对应电场仪穿过带电云层,因此将其分为三段并分别进行拟合。探测实验及分析结果表明:在不同高度处大气电场的主要影响因素不同,其分布规律会存在差异。此外,带电云会使大气电场强度整体增大,但云层中大气电场的高度分布仍能较好地符合指数变化规律。

M_(s)6.0以上强震临震前几小时震中区域天气特征

1研究背景大气电场(Atmospheric electrical field)是描述空间电荷分布的一个重要物理量,受空间天气、气象活动、地质活动等因素的影响。20世纪即对地震前大气电场开展观测,异常结果与假说也被现代技术的最近测量所证实(Jin et al,2020;陈涛等,2021)。但利用震前大气电场异常现象预测地震,需要克服的难题就是大气电场对天气条件的敏感性。目前,只有晴天气象条件下的大气电场异常才被认为是地震前兆信号。

强震前震中区域的临震气象和近地表大气静电特征

通过对200多例国内外强震前7小时震中区域气象条件的分析,发现强震发生前均为晴天天气。据此选择晴天气象条件下发生的100多例3-8级国内外地震,分析大气静电场观测信号特征,发现震中及附近区域在震前约3-24小时的临震时段内,具有近地表静电场异常反向现象。文中用于研究的晴天气象条件标准是:①水汽少,即相对湿度要低(排除降水、雾、沙尘和气溶胶的影响,要求在关注时段干燥且能见度大于2 km,相对湿度小于95%);②无低层云、对流云(3000 m高以下);③附近无带电云(20 km内)。

不利天气影响下考虑农户公平关切的农产品供应链协调机制研究

在不利天气影响农户努力水平和农产品产量的情况下,考虑农户公平关切,建立公司主导的二级农产品供应链Stackelberg模型,分析农户公平关切对农户努力水平、公司收购价格以及农产品供应链协调性的影响.研究表明:无论农户是否公平关切,“保底收购,随行就市”的订单价格机制都无法实现农产品供应链协调,且农户公平关切会进一步使农产品供应链利润偏离最优.其次,收益共享契约总能实现集中决策下最优努力水平、最优农产品供应链利润,提高农户利润,但会使公司利润降低,导致农产品供应链稳定性降低.最后,“收益共享+加盟金”组合契约不仅能实现集中决策下最优努力水平、最优农产品供应链利润,实现农产品供应链协调,还能帕累托改进农产品供应链各成员利润,提高农产品供应链稳定性.