Impacto de los Factores Meteorológicos en el Grosor y la Tasa de Crecimiento de la Hielo en Cables en Áreas Montañosas bajo Patrones de Crecimiento Seco y Húmedo
Autores: Zhou, Fangrong; Zhang, Haipeng; Pan, Hao; Li, Hao; Geng, Hao; Lu, Zhengqi; Han, Yongxiang; Liu, Weijia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Amenaza significativa
Eventos de heladas en cables
Líneas de transmisión
Factores meteorológicos
Patrones de crecimiento
Tasa de heladas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Los eventos de heladas en los cables representan una amenaza significativa para las líneas de transmisión de la red eléctrica del sur de China. Se identificaron quince de estos eventos entre 2018 y 2020 en la línea de transmisión Guilin-Haiyang Mountain. Se analizaron mediciones horarias del grosor del hielo y datos meteorológicos concurrentes utilizando la fórmula de tasa de congelación del modelo de Makkonen para categorizar los eventos en patrones de crecimiento distintos: seco y húmedo. Se exploró además la relación entre la helada en los cables y los factores meteorológicos a través de diferentes micro-topografías (pendiente de barlovento, pendiente de sotavento y paso). Se pueden extraer varias conclusiones clave. Primero, la altitud está correlacionada positivamente con el grosor del hielo, pero es relativamente independiente de la tasa de helada; sin embargo, tal independencia entre la tasa de helada y la altitud no puede ser interpretada por la correlación negativa de la altitud con la temperatura y la relación positiva entre la velocidad del viento y el contenido de agua líquida. En segundo lugar, no se muestra una conexión pronunciada de la tasa de helada con los factores meteorológicos hasta que se separan los patrones húmedo y seco. Notablemente, las correlaciones difieren entre estos dos patrones, siendo la tasa de helada negativamente correlacionada con la temperatura para el proceso de crecimiento húmedo, pero positivamente correlacionada con la velocidad del viento y el contenido de agua líquida para el proceso de crecimiento seco. En tercer lugar, tanto los procesos de crecimiento húmedo como seco existen a través de los eventos de helada. Se evidenció un cambio de crecimiento húmedo a seco con el aumento de la altitud. En la base de la montaña, predomina el crecimiento húmedo, con la tasa de helada determinada por la temperatura cercana al punto de congelación, mientras que la temperatura más alta y el menor flujo de agua líquida explican la duración más corta de la helada en los cables, la menor tasa de helada y, por lo tanto, el grosor del hielo más delgado en la pendiente de sotavento en comparación con la pendiente de barlovento a una altitud similar. Este estudio arroja luz sobre las variaciones en las tasas de helada bajo diferentes micro-topografías y los mecanismos físicos subyacentes que rigen los patrones de crecimiento de la helada, y proporciona una comprensión muy necesaria de estos procesos de crecimiento distintos para el desarrollo de un modelo predictivo más sofisticado para la helada en conductores.
Descripción
Los eventos de heladas en los cables representan una amenaza significativa para las líneas de transmisión de la red eléctrica del sur de China. Se identificaron quince de estos eventos entre 2018 y 2020 en la línea de transmisión Guilin-Haiyang Mountain. Se analizaron mediciones horarias del grosor del hielo y datos meteorológicos concurrentes utilizando la fórmula de tasa de congelación del modelo de Makkonen para categorizar los eventos en patrones de crecimiento distintos: seco y húmedo. Se exploró además la relación entre la helada en los cables y los factores meteorológicos a través de diferentes micro-topografías (pendiente de barlovento, pendiente de sotavento y paso). Se pueden extraer varias conclusiones clave. Primero, la altitud está correlacionada positivamente con el grosor del hielo, pero es relativamente independiente de la tasa de helada; sin embargo, tal independencia entre la tasa de helada y la altitud no puede ser interpretada por la correlación negativa de la altitud con la temperatura y la relación positiva entre la velocidad del viento y el contenido de agua líquida. En segundo lugar, no se muestra una conexión pronunciada de la tasa de helada con los factores meteorológicos hasta que se separan los patrones húmedo y seco. Notablemente, las correlaciones difieren entre estos dos patrones, siendo la tasa de helada negativamente correlacionada con la temperatura para el proceso de crecimiento húmedo, pero positivamente correlacionada con la velocidad del viento y el contenido de agua líquida para el proceso de crecimiento seco. En tercer lugar, tanto los procesos de crecimiento húmedo como seco existen a través de los eventos de helada. Se evidenció un cambio de crecimiento húmedo a seco con el aumento de la altitud. En la base de la montaña, predomina el crecimiento húmedo, con la tasa de helada determinada por la temperatura cercana al punto de congelación, mientras que la temperatura más alta y el menor flujo de agua líquida explican la duración más corta de la helada en los cables, la menor tasa de helada y, por lo tanto, el grosor del hielo más delgado en la pendiente de sotavento en comparación con la pendiente de barlovento a una altitud similar. Este estudio arroja luz sobre las variaciones en las tasas de helada bajo diferentes micro-topografías y los mecanismos físicos subyacentes que rigen los patrones de crecimiento de la helada, y proporciona una comprensión muy necesaria de estos procesos de crecimiento distintos para el desarrollo de un modelo predictivo más sofisticado para la helada en conductores.