Kinesiska forskare har belyst de meteorologiska förhållanden som är ansvariga för ishastighetstillväxten på elektriska kraftöverföringsledningar. Att ha en tydligare förståelse av vad som främjar isbildning på överföringsledningar under kalla överspänningar kan hjälpa forskare att bättre prognostisera och mildra mot förlamande strömavbrott som orsakas av dessa händelser.

Deras resultat publicerades den 18 november, 2018 i Framsteg inom atmosfäriska vetenskaper . Tidskriften är sponsrad av Institute of Atmospheric Physics of the Chinese Academy of Sciences och publicerad av Springer.

"Trådisning kan avsevärt försämra den normala funktionen hos elektriska kraftöverföringsledningar, påverkar produktiviteten och vardagen negativt, "säger Shengjie Niu, professor vid School of Atmospheric Physics, Nanjing University of Information Science &Technology, och motsvarande författare till tidningen.

Effekten av strömavbrott till följd av isöverföring av trådtråd kan störa affärsverksamheten och få andra negativa spinoffs. Till exempel, "från januari till februari 2008, fyra storskaliga frysande regn- och snöväderhändelser i södra Kina orsakade enorma ekonomiska förluster, orsakar stor oro i forskarsamhället, "förklarar professor Niu.

Strömavbrott och de ekonomiska förluster som är förknippade med isbildning har uppmärksammats av forskare runt om i världen, och många forskare arbetar nu med denna fråga, sa Niu, noterar att en tydligare förståelse av mekanismen som är ansvarig för isbildning kan avsevärt hjälpa oss att förbättra prognoser som i sin tur gör att vi kan ge en tidig varning om katastrofer.

För denna studie, forskarna övervakade isbildningsprocessen av agglomeratdimma, en händelse där massor av dimma kommer samman, vid Lushan Meteorological Bureau Observatory, i sydöstra Kina under en kall ökning som inträffade från den 20-25 januari 2016, som varade i 102 timmar. Beläget mellan Poyang -sjön och Yangtze -floden, Lushan har rikliga fuktresurser som bidrar till bildandet av is under kalla vågor.

Varaktigheten, frekvens- och droppspektrumfördelning av agglomeratdimma analyserades, tillsammans med effekten av regn, snö och underkyld dimma - i huvudsak ett superkylt moln som innehåller vattendroppar i flytande form vid temperaturer under noll grader celsius som bildas strax ovanför jordens yta - hade på ishastigheten på trådar som lagts ut på två olika höjder:10 meter (på en observationstorn) och 1,5 meter (på en observationsglasram som ligger under tornet).

De fann att under denna tidsram 218 agglomeratdimma, som varade i genomsnitt cirka 10 minuter, liksom snö och regn, bidragit till isbildningsprocessen. Is ackumulerades snabbt på trådarna under frysningsregnet, men istillväxten var mycket lägre under torrsnöfasen. Dock, vissa meteorologiska förhållanden - förekomsten av underkyld dimma, lägre temperaturer och ökad vindhastighet - hjälpte till att öka hastigheten på istillväxt under torrsnöfasen.

Forskarna observerade betydande skillnader i tjocklek och densitet hos den ackumulerade isen, liksom mekanismen som bidrog till isbildningstillväxt och istidens varaktighet i de två olika höjderna.

"Skillnaderna i temperatur och vindhastighet var de främsta orsakerna till skillnaderna i tjocklek, varaktighet, densitet, och tillväxtmekanism för isbildning i de två höjderna, "sa Niu, "som indikerade att glasyrtjockleken, varaktighet, densitet, och tillväxtmekanismen var alla nära besläktade med höjd. "

För att göra observationsresultaten närmare resultaten från isbildning som observerats på faktiska högspänningstransmissionsledningar, författarna föreslår att höjden på glasyrobservationsramar bör höjas, och att mer jämförande observationsstudier av sambandet mellan olika höjder och isbildningstillväxt bör genomföras.

"Ytterligare observationsresultat visar att snöpartiklarnas vidhäftningseffektivitet har en betydande inverkan på isningstillväxten, som kommer att övervägas i nästa numeriska simulering med trådisning, "sade professor Niu, som också hoppas kunna etablera metoder för att förutse trådisning i framtiden.