Los científicos chinos han arrojado luz sobre las condiciones meteorológicas responsables de la tasa de crecimiento de la formación de hielo en las líneas de transmisión de energía eléctrica. Tener una comprensión más clara de lo que promueve la formación de hielo en las líneas de transmisión durante las oleadas de frío puede ayudar a los investigadores a pronosticar y mitigar mejor los apagones paralizantes causados ​​por estos eventos.

Sus hallazgos fueron publicados el 18 de noviembre. 2018 en Avances en ciencias atmosféricas . La revista está patrocinada por el Instituto de Física Atmosférica de la Academia de Ciencias de China y publicada por Springer.

"La formación de hielo en los cables puede afectar significativamente el funcionamiento normal de las líneas de transmisión de energía eléctrica, impactando negativamente la productividad y la vida cotidiana, "dice Shengjie Niu, profesor de la Facultad de Física Atmosférica, Universidad de Ciencia y Tecnología de la Información de Nanjing, y autor correspondiente del artículo.

El impacto de los cortes de energía que resultan de la formación de hielo en los cables de transmisión puede interrumpir la actividad comercial y tener otras consecuencias negativas. Por ejemplo, "de enero a febrero de 2008, Cuatro eventos climáticos de lluvia helada y nieve a gran escala en el sur de China causaron enormes pérdidas económicas, causando preocupación generalizada en la comunidad investigadora, "explica el profesor Niu.

Las interrupciones del suministro eléctrico y las pérdidas económicas resultantes asociadas con la formación de hielo han captado la atención de investigadores de todo el mundo. y muchos científicos están trabajando ahora en este tema, dijo Niu, señalando que una comprensión más clara del mecanismo responsable de la acumulación de hielo puede ayudarnos significativamente a mejorar la previsión que, a su vez, nos permitirá proporcionar una alerta temprana de los desastres por congelación.

Para este estudio, los investigadores monitorearon el proceso de formación de hielo de la niebla aglomerada, un evento en el que se juntan cantidades masivas de niebla, en el Observatorio de la Oficina Meteorológica de Lushan, en el sudeste de China durante una ola de frío que se produjo entre el 20 y el 25 de enero de 2016, que duró 102 horas. Situado entre el lago Poyang y el río Yangtze, Lushan tiene abundantes recursos de humedad que contribuyen a la formación de hielo durante las oleadas de frío.

La duración, se analizaron la frecuencia y la distribución del espectro de gotas de la niebla de aglomerado, junto con el efecto que llueve, La nieve y la niebla superenfriada, esencialmente una nube superenfriada que contiene gotas de agua en forma líquida a temperaturas por debajo de cero grados centígrados que se forma justo por encima de la superficie de la Tierra, tenían una tasa de crecimiento de hielo en cables tendidos a dos alturas diferentes:10 metros (en un torre de observación) y 1,5 metros (en un marco de observación de hielo ubicado debajo de la torre).

Descubrieron que durante este período de tiempo 218 nieblas aglomeradas, que duró en promedio alrededor de 10 minutos, así como la nieve y la lluvia, contribuido al proceso de formación de hielo. El hielo se acumuló rápidamente en los cables durante la fase de lluvia helada, pero la tasa de crecimiento de la formación de hielo fue mucho menor durante la fase de nieve seca. Sin embargo, ciertas condiciones meteorológicas:la presencia de niebla superenfriada, temperaturas más bajas y mayor velocidad del viento:ayudaron a impulsar la tasa de crecimiento de la formación de hielo durante la fase de nieve seca.

Los investigadores observaron diferencias significativas en el grosor y la densidad del hielo acumulado, así como el mecanismo que contribuyó al crecimiento de la formación de hielo y la duración de la formación de hielo en las dos alturas diferentes.

"Las diferencias de temperatura y velocidad del viento fueron las principales razones de las diferencias de espesor, duración, densidad, y mecanismo de crecimiento de la formación de hielo en las dos alturas, "dijo Niu, "que indicaba que el espesor de la formación de hielo, duración, densidad, y el mecanismo de crecimiento estaban estrechamente relacionados con la altura ".

Para que los resultados de la observación se acerquen más a los de la formación de hielo observada en las líneas de transmisión de alto voltaje reales, los autores sugieren que se debería aumentar la altura de los marcos de observación de la formación de hielo, y que deberían realizarse más estudios de observación comparativa de la relación entre las diferentes alturas y el crecimiento de la formación de hielo.

"Otros resultados de observación muestran que la eficiencia de adherencia de las partículas de nieve tiene un impacto significativo en la tasa de crecimiento de la formación de hielo, que se considerará en la próxima simulación numérica de congelación de cables, "dijo el profesor Niu, quien también espera establecer métodos para pronosticar la formación de hielo en los cables en el futuro.