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安徽省输电线路覆冰机理及预报模型研究

输电线路覆冰；微地形与微气象；覆冰预测；机器学习

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.13 高原与复杂地形气象灾害监测、机理与预警预报技术

安徽省地形复杂，南部山区、丘陵与河谷交错，冬季受冷空气、暖湿气流及复杂下垫面共同影响，输电线路覆冰灾害频发，严重威胁电网安全。本文以安徽省输电线路覆冰过程为研究对象，综合利用2021—2024年覆冰记录、图像资料、气象观测及再分析数据，重点围绕覆冰模型构建展开研究，同时分析覆冰时空分布及天气特征。研究表明，安徽省输电线路覆冰具有显著季节性、区域性和地形依赖性，覆冰主要集中于冬季，空间上南多北少，皖南山区、皖西大别山区为高发区域，覆冰较厚杆塔多分布于地形起伏明显区域，影响覆冰的天气形势可分为两类，在温湿场、逆温结构等方面存在差异；在覆冰模型研究中，选取环流指数、近地层气象因子、层结参数及微地形因子作为影响因子，对比随机森林、XGBoost等多种机器学习模型在不同样本结构下的表现，重点区分覆冰发生临界状态的细微差异，按迎风坡与背风坡分组建模发现，不同坡向覆冰主导因子及形成路径不同，迎风坡受地形抬升、暖湿输送影响显著，背风坡则依赖冷空气维持及辐射冷却作用。本研究为输电线路覆冰精准判识与防控提供技术支撑。