基于降水粒子相变过程的地面过冷却水预测方法技术

本发明专利技术提供了一种基于降水粒子相变过程的地面过冷却水预测方法，包括下述步骤：1.基本数据库构建，2.数值模式计算，3.海拔高度对比，4.温度层结判识，5.地面过冷却水判识，6.地面过冷却水计算，7.导线覆冰厚度计算。本方法的有益效果为：1、本发明专利技术调理清晰、可操作性强、实用性强，填补了目前尚无基于降水粒子相变过程的地面过冷却水预测的技术空白。2、本发明专利技术适用性广，移植性好，采用本发明专利技术提出的计算方法能够计算不同区域的地面过冷却水含量，并计算导线覆冰厚度。3、本发明专利技术计算得到的地面过冷却水，为开展电网覆冰中短期数值预测提供了重要的参考依据。

【技术实现步骤摘要】
基于降水粒子相变过程的地面过冷却水预测方法
本专利技术属于输配电
，尤其涉及一种基于降水粒子相变过程的地面过冷却水预测方法。
技术介绍
近年来，世界各地电网冰灾频频发生，如1998年美加冰灾，造成40万户居民停电，经济损失达35亿元。2008年，我国南方地区遭遇了特别严重的冰冻灾害，220kV及以上输电线路倒塔1300多基，电网直接经济损失100多亿元。研究发现，地面过冷却水是形成冰灾重要原因之一。因此，为了提高冬季电网安全性，迫切需要开展地面过冷却水预测计算，支撑电网覆冰中短期预测。现有技术当中，地面过冷却水预测计算主要通过数值模式计算出大气逆温层，并结合有无降水来判断地面是否有过冷却水。然而，基于这种方法的地面过冷却水计算，对于逆温层中冷、暖层的具体特征分析不足，未能体现降水粒子在经过逆温层中暖层和冷层时的相态转换过程，导致地面过冷却水预测出现偏差。此外，根据人工观冰哨监测发现，当大气没有逆温层时，高海拔地区地面仍然存在过冷却水，引起输电线路发生覆冰。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：针对当前现有技术的不足，提出一种基于降水粒子相变过程的地面过冷却水预测方法，能够精本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于降水粒子相变过程的地面过冷却水预测方法，其特征在于包括如下步骤：(3)在同一地面坐标点，根据数值模式预测计算得到的云底高度结果与微地形区域的海拔高度数据进行对比：(3.1)当云底高度≤地面海拔高度，直接进行步骤(6)；(3.2)当云底高度＞地面海拔高度，进行步骤(4)；(4)温度层结判识：(4.2)当地面至云底的温度层结中有0℃层，且符合为逆温层条件，进行步骤(5)；若不符合(4.2)直接进行步骤(6)；(5)地面过冷却水判识：(5.1)暖层最高温度>4℃，且地面温度<0℃，则判断降落至地面的降水粒子为过冷却水；当不满足(5.1)的判识规则时，则判断降落至地面的降水粒子为非...

【技术特征摘要】
1.一种基于降水粒子相变过程的地面过冷却水预测方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将微地形区域的海拔高程数据和输电线路线路杆塔基础信息建立基本数据库；(2)采用WRF数值模式预测得到大气中不同类型降水粒子含量，地面至高空不同层次的温度场和云底高度；(3)在同一地面坐标点，根据步骤(2)WRF数值模式预测计算得到的云底高度结果与步骤(1)微地形区域的海拔高度数据进行对比：(3.1)当云底高度≤地面海拔高度，直接进行步骤(6)；(3.2)当云底高度＞地面海拔高度，进行步骤(4)；(4)温度层结判识：(4.2)当地面至云底的温度层结中有0℃层，且符合为逆温层条件，进行步骤(5)；若不符合(4.2)直接进行步骤(6)；(5)地面过冷却水判识：(5.1)暖层最高温度>4℃，且地面温度<0℃，则判断降落至地面的降水粒子为过冷却水；当不满足(5.1)的判识规则时，则判断降落至地面的降水粒子为非过冷却水；(6)地面过冷却水含量计算：当满足(3.1)条件时，则从t0时刻开始，预测t1时刻单位面积的地面过冷却水累计含量的预测计算公式为：其中，m为地面过冷却水质量，n为降水粒子相态的总数，ri为地面小于0℃的单位质量液态降水粒子与空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆佳政，冯涛，张红先，李波，方针，徐勋建，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司防灾减灾中心，
类型：发明
国别省市：北京;11