雨雪冰冻灾害

雨雪冰冻灾害（精选8篇）

雨雪冰冻灾害 篇1

雨雪冰冻是冬季较常见的一种灾害性天气, 根据灾害产生的具体原因可将其分为2类:一种是由大雪引起的雪灾;另一种是由冻雨引起的冰冻灾害。雨雪冰冻灾害作为一个极端的气候事件, 对种植业造成了严重的损害, 尤其是对抗寒力较差的南方果树 (柑橘、荔枝、龙眼、芒果等常绿果树) 的生长带来了严重威胁。为了进一步预防和降低雨雪冰冻灾害对南方常绿果树的危害, 笔者在分析了各影响因素的基础上, 提出了雨雪冰冻灾害的预防措施及灾后补救措施, 以期为南方常绿果树栽培提供参考。

1 南方常绿果树受雨雪冰冻灾害的危害

1.1 直接危害

1.1.1 生理冻害

不同果树对低温的耐受能力不同, 当长时间持续低温雨雪冰冻超出其临界生长 (死亡) 温度时, 植株就会表现出相应的生理冻害症状, 如细胞失去膨压, 组织柔软;顶芽生长点死亡, 叶片似烫伤状、卷曲, 叶色变褐;枝梢逐渐干枯, 主干皮层开裂, 最终死亡。尤其是南方常绿果树, 对低温的耐受能力较差, 连续的雨雪、冰冻天气交织, 冰层不断加厚, 植株的受害程度加剧。综合以往的研究, 柑橘[1,2]、荔枝、龙眼和芒果[3,4]的生理冻害分级标准分别见表1、2。

1.1.2 机械损伤

持续的雨雪冰冻天气使果树树冠和枝干上的积雪加厚, 加上叶片和枝干上的冰层, 当其重量超过果树所能承受的范围时, 果树会发生弯梢、断梢、断大枝、断干、弯斜、倒伏甚至翻蔸 (掘根, 即连根拔起) 等机械损伤[5]。其中, 弯梢和断大枝只是影响果树生长量, 但树冠损坏量75%以上、主干折断80%以上或翻蔸时, 果树不能恢复生长, 导致死亡。

1.2 间接危害

长期的阴雨雪天气, 低温、寡照, 造成果树发育不良, 长势变弱, 落花落果。融雪后排水不畅, 果园地积水, 田间湿度过大, 果树根系生长受阻, 渍害显现。另外, 雨雪冰冻天气也给果树有害生物防治带来了一定的困难。果园大量折干、断枝和衰弱木的出现, 为一些次期性害虫的繁殖提供了有利条件;同时, 折干、断枝产生大量伤口, 为多种病害的侵入创造了非常有利的条件;由于受到生理冻害和机械损伤, 加上长期寡照、高湿, 果树树势下降, 抗病虫能力随之减弱, 又可引发一些寄主主导性病害的流行。如柑橘冻裂的树皮常常会导致树干流胶病的发生, 根基部树皮受冻脱落又常导致裙腐病的发生。此外, 灾害造成的折倒木和枯枝落叶等易燃物剧增, 提升了火险的等级[6,7]。

注:括号内为芒果受冰冻寒害最低气温。

2 南方常绿果树受雨雪冰冻灾害的影响因素

2.1 外部因素

2.1.1 气象条件

极端的气候条件是造成柑橘和荔枝、龙眼等亚热带果树遭受雨雪冰冻灾害的最直接影响因素 (图1) 。对南方果树而言, 雪灾更准确的应该称为冰灾。南方树种在生理和物理性质方面都较北方果树适应雨雪冰冻天气的能力差。降温越快, 温度越低, 持续时间越长, 期间长时间的雨、雪雨凇等, 都将使冻害加重[8]。连续阴雨雪, 大气湿度较大, 积雪难以蒸散, 冰雪积压厚度加大[9,10], 叶片和枝干上的冰层加厚, 加重冻害的同时也加大了树梢和枝干的机械损伤。此外, 风速也会对雨雪冰冻灾害造成影响。降雪期间风速低会相对加大冰雪的覆盖厚度, 从而加重灾害[10]。雨雪天气结束后, 气温回升过快也较缓慢回升果树受害重[11]。

2.1.2 地理因素

果树雨雪冰冻灾害与地形、地势有密切联系。坡地比平地、低洼地冻害轻。低洼地因容易沉积冷空气, 冻害重。同一座山的不同坡向, 低温的差异很大, 一般认为阴坡受到的损害大于阳坡[12,13], 而半阳坡受到的损害大于半阴坡[14]。这是因为空气湿度和土壤含水量是阴坡>阳坡, 而光照强度则相反。当低温雨雪冰冻灾害发生时, 空气湿度大、土壤含水量高的阴坡土壤冰冻和果木表面结冰状况非常严重, 导致植物细胞结冰受冻死亡[15]。

海拔也是影响果树雨雪冰冻灾害的主要环境因子, 一般认为海拔越高, 降雪量越大, 温度下降越明显, 树冠积雪量越多且积雪时间越长, 降雪引起的冰冻灾害也越严重[16,17]。但也有学者认为, 中高海拔水肥条件较好, 果木树势好, 且长期以来对环境有了适应性, 受冻害情况反而不明显[18,19]。

2.1.3 土壤性质

土壤性质不仅直接影响果树的生长发育, 同时也影响着其抗寒能力。湿润、坚实、无杂草的土壤, 可以降低地面热量的散失而减轻冻害。因此, 通过改良土壤性质可以增强果树的抗冻能力。增施氮、磷、钾肥和有机质肥, 可以增加土壤腐殖质含量, 改进土壤的团粒结构, 从而提高地温;增施钾肥除能为果树提供养分外, 还能提高根系细胞液中K+浓度, 使冰点下降, 从而增强果树抗冻能力[20]。研究表明, 各种类肥料提高果树抗寒能力的强弱顺序为氮、磷、钾肥配合施用>氮、钾肥配合施用>磷、钾肥配合施用>氮、磷肥配合施用。此外, 土壤水分过多或过分干燥, 都会使根的呼吸作用减弱, 导致冻害加重[8]。

2.2 内部因素

2.2.1 树种及品种

不同的树种、相同树种不同品种的果树抗雨雪冰冻的能力有所不同。几种南方常绿果树的抗寒性强弱为柑橘>荔枝、龙眼>芒果, 其中柑橘类果树一般能耐-5~-10℃的低温, 荔枝、龙眼、芒果的耐寒性较差, -2℃即表现出严重的冻害症状[21]。柑橘类果树各品种的抗冻能力由强到弱大致为枳、金柑、温州蜜柑、柑、酸橙、甜橙、柚。荔枝各品种的抗冻性为妃子笑、三月红、桂味>钦州红荔、禾荔、鸡嘴荔>黑叶、糯米糍、立夏红。龙眼抗冻性较好的品种有大乌圆、大广眼、小广眼、石硖、储良、桂明, 比较抗冻的品种有桂香、早熟2号、东壁、早白露、乌龙岭、立冬本, 古山二号、水南一号和灵龙抗冻性较差。芒果以凯特、桂热82号、桂热120号、紫花芒、金穗芒品种较抗冻, 不太抗冻的品种是台农1号和吉尔, 最不抗冻的品种是爱文芒和金煌芒[22]。

2.2.2 树龄

同一树种不同树龄抗冻能力不同, 其中幼龄树组织幼嫩, 不抗冻;成龄树 (投产2~4年的树) 植株较大、绿叶层厚, 抗冻性较强;老年树和衰弱树抗冻性也较差。如荔枝、龙眼幼树特别是种植1~2年的植株, 刚嫁接成活的苗圃幼苗及幼小的实生苗, 受冻害特别严重[3,8,23]。

2.2.3 树体部位

果树不同部位抗冻能力不同, 一般含水量高的部位和树体迎风面受冻严重。各营养器官中, 叶片、枝梢和花芽易受冻, 其次是根系, 而成熟枝干受冰冻影响相对较小。以柑橘树为例, 根据春、夏、秋梢各自不同的生理特点, 抗冻性由强到弱顺序依次为春梢、夏梢、秋梢、晚秋梢;在枝梢组织中, 以形成层最抗冻, 皮层次之, 木质部、心髓最不耐冻。另外, 枝杈处由于易积雪结冰, 受冻也较严重, 树冠下层较上层冻害严重[8,21]。

2.2.4 树势

长势旺盛, 枝梢生长健壮, 叶色浓绿, 叶片厚的植株抗冻性强。生长衰弱, 叶片黄化, 叶片薄, 绿叶层少的植株, 受冻害严重。受病虫危害和有创伤的植株, 也易受冻害[23]。

3 雨雪冰冻灾害的预防措施

3.1 建园选址

对于柑橘、荔枝、龙眼和芒果等喜温果树, 果园应建在背风向阳、地势较高的地方, 宜在山腰南坡中部和西南坡的中部, 切忌选择在小盆地、低洼处和偏北风入口处。果园北部宜种10~15 m宽的阔叶树作防护林带, 改善小气候[3]。另外, 大水库等水体对小环境气候有一定的调节作用, 同时方便灌水, 可就近建园, 但冷空气影响期间风速较大, 不宜过近。

3.2 肥水管理

果树生长前期应加强肥水供应, 促进春梢生长, 保证树体健壮;秋梢抽生后要少灌水, 不施氮肥, 适量施用磷、钾肥, 使枝条发育充实、木质化, 促进根部营养物质的积累, 提高抗寒力;9月底或10月初, 早施基肥, 控制浇水, 避免秋后树体旺长, 加重冻害;在封冻前饱灌冬水, 既可防止春旱, 又能在寒冬期间显著地平衡温度剧变, 使地温保持相对稳定, 从而减轻冻害;早春土壤解冻时, 及时灌春水, 能降低土温, 推迟根系的活动期, 延迟花芽萌动, 免受冻害[21]。

3.3 树体保护

3.3.1 覆盖

冰雪冻害前, 利用草席、草帘、遮阳网 (密度>70%) 等覆盖果树树冠, 以防止冰雪直接与树组织接触, 同时大大减少树冠内辐射散热, 防止树冠四周气温急剧下降;白天可起到遮阴作用, 使昼夜温差变小, 同时减缓了枝叶解冻速度及水分的蒸发速度, 缓解了细胞的生理巨变, 起到保温防冻的效果。树盘可用稻草、秸秆覆盖, 若大雪来临时, 可用地膜覆盖, 防冻效果很好。有条件的还可对幼树采用整株搭草棚架防寒, 大树用废旧编织塑料袋网罩或用稻草帘等防寒[24,25,26]。

3.3.2 枝干涂白及包扎

树干涂白通常在11月下旬~12月上旬的晴天进行, 先除尽枝干上的霉桩、枯皮, 涂白剂可按生石灰∶石硫合剂∶食盐∶水=6∶1∶1∶20的比例配制, 再加油脂少许。具体步骤是先将石灰化开, 不能有颗粒, 以免灼伤树干, 再把油脂倒入, 充分搅拌, 加水拌成石灰乳, 最后放入石硫合剂及盐水, 还可加黏着剂。其中, 生石灰的作用是增白, 反射夜间冷辐射, 从而减少日较差, 石硫合剂兼有防病作用, 食盐与油脂有保水作用。可从地面处开始, 涂至三大主枝的基部。还可用鲜牛粪加黄泥涂干。提倡晚秋、早春进行2次枝干涂白或全树喷白[11,27]。也可用稻草包扎树干和主枝, 再外扎塑料薄膜, 以保温防冻, 但在大冻后要及时解除包扎材料。幼龄树可用稻草全部包裹起来, 效果更好[24]。

3.3.3干基培土

每年12月上旬, 在浇足水的基础上, 用畦间细土或挑培客土, 在果树根茎处培土40~50 cm并压实, 培土要干、细, 可起到保湿、保温及防止树干日烧的多重作用。翌年早春气温回升, 土层内温度高于10℃时, 应及时扒开所培之土, 第1次扒土一半, 第2次全部扒除, 以免根颈部腐烂[11,21,24,26]。

3.4 应急处理

3.4.1 喷施植物激素、防冻药液和营养剂

在每年9~10月向树冠喷施植物激素矮壮素、多效唑, 能抑制秋梢生长, 促使枝条充分成熟, 对减轻冻害有明显效果。进入冬季后, 向树冠喷施抑蒸保温剂, 可在叶面形成一层薄膜, 抑制水分蒸散, 起到防冻作用。另外, 向树冠喷施机油乳剂、石硫合剂、多元素成膜剂、外源脱落酸等, 对常绿果树均有保叶防冻效果。还可在冻害前10~15 d, 叶面喷布氨基酸或0.2%~0.3%磷酸二氢钾等营养液, 尽量保护叶片, 增强树体的抗逆性, 隔5~7 d再喷1次[21,25,26,27]。

3.4.2 熏烟

雪后易形成辐射霜冻天气, 可在霜冻来临前的晴朗无风或微风夜晚, 在果园上风口及四周燃烧树枝落叶、碎杂草、锯末、糠壳等, 还可用沥青、油毡等做成烟堆, 设置熏烟堆60~90个/hm2, 熏烟6~8 h。熏烟防冻的原理是发烟物燃烧增温, 烟雾覆盖保温, 一般可使温度增加2℃左右[21,24,26]。尤其是冬季冷空气容易聚集的地势低洼果园可以采用。

3.4.3 喷灌

冻后转晴特别是雪后霜发生后的上午10:00~11:00, 及时多次向树冠枝叶和树盘均匀喷水, 每天1次, 连续2~3次, 第1次喷清水, 第2次喷0.2%~0.3%尿素等低浓度营养液, 可提高空气和土壤湿度, 增加热容量, 夜间降温水遇冷凝结能释放出大量潜热, 一般可增温2~3℃;同时可明显减慢树体解冻速度, 减轻枝叶解冻时蒸腾失水的损失, 有利于恢复叶功能, 降低果树受冻程度。灌水程度应因低温强弱而异。大霜冻来临前, 可多浇水 (红壤土含水量可在40%~50%) ;小冻来临前 (绝对最低温-3℃以上时) , 可少浇些水 (红壤土含水量可在30%~40%) [25,27]。

4 灾后补救措施

4.1 及时除雪, 整理伤枝

大雪过后未结冰之前, 及时将枝叶上的积雪摇落或扫去, 以免压伤、压断树枝;如果积雪已结冰, 则不可用力摇晃枝叶, 以免伤及枝梢皮层, 导致枝条枯死。出现冻雨天气时, 及时将雨水摇落, 以防结冰加重冻害。对被大雪压裂而未折断的枝干, 可疏剪一部分枝叶, 用绳拉吊或竹丫撑枝固定, 使撕裂枝条复位愈合;完全折断的枝干及早锯断, 削平伤口, 涂以伤口保护剂[24,28]。

4.2 结合冻伤程度合理修剪

4.2.1 轻冻树

即少量顶部叶片、嫩梢受冻, 结果母枝未受害或轻度受害, 还会有部分枝梢形成花芽的果树。对叶片卷曲、少量落叶的轻害树, 可尽早摘除枯萎的叶片, 以减少树体水分消耗。小分枝受冻的树, 在春季气温回升后、新梢萌芽前进行修剪, 采取轻剪多留的办法, 以侧枝的短截更新为主, 剪去受冻的枯枝、病虫枝、霉桩, 适当短截纤弱枝, 保留可能开花的内膛枝和下部枝, 同时及时剪除畸形花、过时花, 减少营养消耗。

4.2.2 中冻树

即大部分叶片脱落或落光, 1年生枝全部冻死, 2~3年生侧枝冻死, 部分骨干枝冻伤的果树。在气温稳定 (一般在10℃以上) 、枝条受冻生死界限分明、新梢萌发后, 在萌生新芽处 (生死界限下延伸健部2~4 cm处) 剪或锯除枯枝;还可根据结果母枝形成层的颜色判断受害程度, 如变黑, 则在受害部位基部剪断, 或在芽眼较饱满的上方剪去枯枝, 修剪宜轻不宜重, 尽量保留健壮的枝条[24,29]。对大枝过多、树冠郁闭的树, 可以采用大枝修剪技术, 进行树冠改造。

4.2.3 重冻树

即大枝或主枝冻死, 皮层破裂, 甚至有全树死亡危险的果树。由于枝干受冻, 与未受冻枝干的界线不容易在短期内分清, 应在春梢萌芽初期剪去枯死部分, 大量剪锯宜在能确定生死界限、新梢萌发后, 或在春梢老熟、夏梢抽生后进行。大枝和主干锯断时, 锯口要平, 并用75%乙醇或0.1%高锰酸钾消毒, 再涂抹1∶1∶10的波尔多液、石硫合剂或牛粪黄泥合剂等保护剂, 然后涂蜡或用地膜包扎, 以防水分过度蒸发。主干锯断后, 要选留2~3个生长强壮的新梢, 对从主干或主枝上萌发的不适当的不定芽, 应及时摘心和抹芽, 以促发分枝, 使之尽快形成新的树冠[26,30,31]。

4.3 加强土壤和水肥管理

果树受冻后, 由于枝叶减少, 供给根系生长的营养物质减少, 引起根系生长不良。在开春解冻后, 要及时进行开沟 (深7~10cm) 排水和松土工作, 提高土壤透气性, 促进根系活动[24]。对冻害比较轻的植株, 要及时施用春季萌芽肥, 以速效氮肥为主, 最好是稀薄人粪, 以水带肥, 分次追施, 勤施薄施, 促进新梢萌发。第1次春肥在3月中旬, 第2次春肥在4~5月, 5、6月要看树施肥, 适当增施磷、钾肥。冻害发生比较重的植株, 停止施用芽前肥, 在春梢展叶后进行施肥, 薄肥勤施, 以氮肥为主。同时, 要结合进行多次叶面追肥, 常用的有0.2%~0.5%尿素、0.3%~0.5%磷酸二氢钾、800~1 000倍叶面宝或喷施宝混合液, 均能提高叶片的营养水平, 增厚叶片[21]。

4.4 适当疏花、疏果

受冻后落叶多的果树, 畸形花比例提高, 特别是轻冻树, 花量大, 坐果率低, 为减少树体营养消耗, 春季开花前应短截或疏剪部分成花母枝, 以减少花量。受冻植株当年的结果量, 可以依据新叶与老叶的着生状况来确定, 落叶30%以上、1~2年生枝梢冻死的, 要进行较严格的疏果, 促使树势恢复。可在第2次生理落果结束后, 对挂果较多的植株及时疏果, 减少树体负担。

4.5 重点防治病虫害

受冻果树由于冻害和修剪的缘故, 树势衰弱, 对病虫害的抵抗力减弱;加上剪口、锯口、冻裂的伤口多, 病菌容易侵染, 易受树脂病、腐烂病、炭疽病、疮痂病、荔枝毛毡病、龙眼鬼帚病、恶性叶虫、潜叶蛾、红蜘蛛、黄蜘蛛、锈壁虱、螨类、蚧类等病虫危害[32]。首先要加强农业防治, 彻底清园, 及时清除病虫枝、病虫叶和冻伤枝、冻伤叶等, 保持果园通风透光, 减少病虫基数;加强肥水管理, 促进树势恢复, 提高果树抗病虫能力。其次, 春季可喷施0.5∶1.0∶100.0波尔多液, 或波美0.3度石硫合剂, 或50%托布津800~1 000倍液, 或50%退菌特600倍液, 防治疮痂病、炭疽病和树脂病。对腐烂病要及时刮治, 比原病斑宽多刮1 cm, 深达木质部, 再涂金力士清200~300倍液, 15 d后再涂1次。对重冻树枝干涂刷石灰浆, 防止夏季高温日灼;同时, 及时喷施各类杀虫剂, 以防虫害发生。在荔枝萌发春梢前, 用杀虫双80~1O0 g、乐果40~50 g对水40~60 kg, 喷杀爻纹细蛾、卷中蛾、毛蜘蛛等[33]。

雨雪冰冻灾害 篇2

2.拒绝灾害，远离伤痛。

3.持续发展须防灾，以人为本要减灾。

4.和谐社会，年年岁岁。

5.减灾换得幸福来。

6.家事国事天下事，防灾减灾是大事。

7.和谐社会，家家受益。

8.灾前的预防比灾后的救援更人道。

9.防灾减灾须抓好，社会安定最重要。

10.安全和谐靠大家。

11.防灾减灾须从青少年抓起。

12.无论春夏与秋冬。

13.防灾意识时时刻刻。

14.防灾减灾手牵手。

15.防灾减灾重行动。

16.落实防灾预案，维护公众安全。

17.尊重规律讲科学。

18.手牵手积极防灾减灾

19.和谐社会家家受益。

雨雪冰冻灾害 篇3

一是要求各市州分公司主要负责人作为防范应对工作第一责任人, 密切关注, 各级领导要靠前指挥, 加强组织领导, 落实责任到人, 做到周密部署、严阵以待, 不折不扣地落实集团公司和工信部的相关要求。

二是遇有灾害发生, 各市州分公司立即启动应急预案, 有条不紊地组织抗灾抢险, 快速恢复网络通信, 尽最大努力减小灾害造成的损失, 确保人员和网络安全。

三是加强对应急物资、备品备件和通信器材的储备、补充和更新, 做到提前安排、有备无患;针对冬季反应突出的电力供应问题, 各单位要求加强油机、油料、蓄电池、油机车等设备物资的储备、维护保养和调度管理, 并严格按规章操作, 确保紧急情况下应急物资调度、使用有序。

四是加强代维单位和应急抢险队伍的管理, 加大工作检查力度, 强化7×24小时值班制度, 督促代维单位提高冬季恶劣天气情况下代维设施的巡检频率和力度, 切实落实其在人员、车辆、器材、工具、仪器仪表等方面的应急准备工作。

五是紧密关注气象信息, 做好通信局房、室外通信设施的防雪、防雨、防冰凌等安全防护工作, 强化日常巡检和网络监测工作, 对干线光缆、重要机房、移动基站、电源设备以及相关配套设施等要及早进行检查, 特别是架空线路、远郊基站、高山基站和铁塔、抱杆等, 及时发现并消除隐患。

六是各市州分公司强化安全生产责任制, 加强车辆管理, 对生产运输车辆进行一次全面检查和保养, 对驾驶员进行一次雨雪恶劣天气安全行车教育和培训, 除生产用车外, 原则上非生产用车一律严格控制, 防止事故发生, 确保交通安全;以人为本, 关心爱护一线员工, 落实劳动保护工作, 确保员工人身安全。

七是各市州分公司加强与地方政府相关部门的沟通和协调, 建立必要的联动机制, 切实做好重要通信保障工作, 按照“先抢通、后恢复、先重点、后一般”的原则组织应急通信抢险, 确保一级干线、重要通信局站以及气象、交通、政府抗灾指挥部门和重要客户的通信畅通, 保证政府救灾指挥调度和预警预报。

八是成都分公司做好应急通信车辆的维护保养工作, 人员、车辆随时待命, 确保应急突发事件的紧急调用, 快速响应。分公司要落实卫星电话的日常维护, 做到专人管理、定期充电、拨打测试, 确保其号码在网、话费充足、状态良好, 以备在应急抢险及通信全阻等极端情况下的应急处置。

街道雨雪冰冻灾害应急预案 篇4

一、组织领导

成立县城管局应对冰冻雨雪天气应急指挥部。

总指挥长：xx

副指挥长：xx等

成员：xx等

指挥部下设除雪防冻应急办公室，郑志华同志兼任办公室主任，具体负责应急调度、任务分配、上传下达和宣传报送等工作；张迪福同志负责各部门参加除雪人数统计、工作落实情况督查等工作；谢予晖同志负责局机关人员除雪护绿工作组织等。

二、职责分工

（1）城管执法一、二大队：具体负责县政府金水桥、江店农贸市场出口、大别山桥、4号桥及其他重点路段的除雪防冻工作，确保城区主要路段交通畅通。

（2）城市公共事业管理局：负责督促华润燃气公司做好燃气储备工作，督促金叶水务公司做好城区供水抢修工作；负责城区公园绿化除雪保绿工作；负责城区桥面融雪除冰工作；做好雨雪冰冻期间市政设施抢修抢险、除雪除冰工作。

（3）城乡环卫监管中心：负责督促中航环卫公司做好城区主次干道的融雪除冰工作；负责做好冰雪期间城市生活垃圾清运工作；负责做好城区垃圾中转站、公厕等环卫设施安全排查工作；参与城区重点路段的除雪保绿工作。

（4）物业管理服务中心：负责督促各物业服务企业做好小区内裸露供水管道及设备的防冻、绿化及公共设施的除雪以及公共部位的保温防滑措施落实，在主要通道上设置防滑设施，设置安全提示标语；参与城区重点路段的除雪保绿工作。

（5）公安城管大队：负责城区部分路段除雪防冻；参与城区重点路段的除雪保绿工作。

（6）动车站：负责做好进站道路、公交站台、站前广场、出租车上下站等处的除雪除冰工作。

(7)督查科：负责全局除雪护绿工作情况督查工作。

三、人员组织

领导小组下设七个抢险除雪分队，按照谁主管、谁负责的原则，务必将各项工作任务落实到位。

（一）市政设施及公园除雪分队

队长：xxx（联系电话：xx）

副队长：xxx（联系电话：xx）

队员：xxx等19人

（二）道路除冰防冻抢险分队

队长：xxx（联系电话：x）x

副队长：xxx（老城区，联系电话：xx）

xxx（新城区，联系电话：xx）

队员：xxx等16人

（三）物业小区抢险分队

队长：xxx（联系电话：xx）

副队长：xxx（联系电话：xx）

队员：xxx等20人

（四）新城区抢险分队

队长：xxx（联系电话：xx）

副队长：xxx（联系电话：xx）

队员：xxx等49人

（五）老城区抢险分队

队长：xx（联系电话：xx）

副队长：xxx（联系电话：xx）

队员：xx等46人

（六）动车站抢险分队

队长：xxx（联系电话：xx）

副队长：xx（联系电话：xx）

队员：xx等15人

（七）工地出入口抢险除雪分队

队长：xx（联系电话：xx）

副队长：xx（联系电话：xx）

队员：xxx等8人

四、物资准备

（一）公共事业管理局准备竹竿4000根。

（二）县城管局准备融雪剂20吨。

（三）县公共事业管理局准备运输车3台。

（四）中航环卫公司准备铲雪车10台，雾炮车2台。

五、工作要求

（一）强化工作责任。各部门严格按照预案要求，加强组织领导，明确目标任务，细化工作举措，切实履职尽责，确保把应对冰冻雨雪天气各项工作落到实处。

（二）强化值班值守。各部门要加强值班值守，严格实行24小时领导带班和值班值守制度，确保手机通讯畅通。值班人员要坚守岗位，一旦出现雪灾，要立即上报。

雨雪冰冻灾害 篇5

关键词：输电线路,雨雪冰冻灾害,应对策略

引言

2009年冬至2010年春, 山西电网遭受的雨雪冰冻灾害虽然没有2008年南方冰雪灾害造成的影响及损失大, 但对山西电网的安全稳定运行也造成了极大的威胁。山西境内有神忻石、府忻石、王潞辛、侯阳、阳北等众多跨区输电线路以及省内电厂送出线路, 同时特高压、±660直流输电线路建成投产, 电网一旦遭受破坏势必会影响电厂的正常运行, 影响京津塘、山东、江苏等省市的供电可靠性, 因此, 山西电网必须建立长期有效的防冰抗冰措施。

一、雨雪冰冻灾害的过程及电网运行情况

2009年11月9日至2010年3月1日, 雨雪冰冻天气分为三个阶段:

第一阶段 (2009年11月9日-13日) , 山西全省各地均有不同程度降雪, 本阶段降雪强度之大、范围之广、持续时间之长, 为几十年来罕见。220kV及以上输电线路跳闸9条次, 5条500kV线路发生覆冰舞动。故障类型包括导线覆冰舞动和导地线覆冰断线, 500kV线路架空地线断1处, 220kV线路导线断2处, 架空地线断1处, OPGW光缆断2处。

第二阶段 (2010年2月6日-14日) , 山西大部出现降雪降温天气, 中南部地区持续出现中到大雪, 全省最低气温下降7℃～10℃, 中条山地段出现冻雨和大雾。220k V及以上输电线路跳闸23条次, 3条500kV、6条220kV线路发生导地线覆冰闪络, 3条500kV、1条220kV线路发生绝缘子覆冰闪络, 1条500kV线路发生覆冰舞动, 500kV线路OPGW光缆断2处, 220kV线路架空地线断1处。故障类型包括导地线覆冰断线和绝缘子覆冰闪络。

第三阶段 (2010年2月28日-3月1日) , 本次降雪起始于南部地区, 最大降雪量发生在山西长治市, 最大积雪厚度达120毫米, 220kV及以上输电线路跳闸13条次, 故障类型为绝缘子覆冰闪络。

二、故障的主要原因分析

1. 覆冰舞动故障。

覆冰舞动在我省尚属首次, 未造成倒塔断线, 集中发生在500k V线路上, 舞动线路包括紧凑型和常规线路, 其中紧凑型线路舞动造成故障跳闸。紧凑型输电线路由于其导线分裂数多、导线截面大、离地高度大、电压等级高、相间距离小等自身结构和参数特点, 大大增加了舞动发生的可能性, 而且紧凑型线路较一般线路其抗舞动能力更弱, 在未采取有效的防舞动措施的情况下, 轻微舞动就可能产生相间闪络。从另一个角度来看, 同为紧凑型线路的神忻石、府忻石输电线路未发生覆冰舞动故障, 表明山西电网使用紧凑型输电线路应综合考虑线路走向、地形、气候影响等因素, 覆冰区尽量避免采用紧凑型线路。

2. 导地线覆冰闪络 (断线) 故障。

导地线覆冰闪络 (断线) 故障主要表现在以下几种类型: (1) 覆冰厚度超设计标准:故障的500k V风运I、II线和220kV阳北I、II线覆冰厚度均按10mm设计, 而现场观测到的覆冰厚度均大于15mm, 导地线覆冰后距离不足, 放电灼伤地线 (光缆) 后造成断线, 引发线路故障。 (2) 金具选用不合理:在故障的220kV桃平I、II线现场发现, 导线悬垂线夹处均有不同程度的滑移现象, 对悬垂线夹进行检测后结果表明, 悬垂线夹握着力不够导致导线在不同档距下、不同覆冰程度下产生滑移, 线间距离不足引发故障。 (3) 相邻档距不均匀:500kV晋临II线故障点176#-177#档距为359m, 175#-176#档距为516m, 177#-178#档距为501m, 为两头大中间小的档距结构。覆冰后两侧大档距产生很大的水平张力, 使176#和177#绝缘子分别向两侧偏移1500mm左右, 致使该档导线上升, 引起导地线电气间隙不足, 引发放电, 而平行架设的晋临I线覆冰厚度基本一致, 但由于相邻档距相对均匀, 未发生过类似故障。 (4) 导地线覆冰差异:500kV曲朔II线、220kV漳西线由于悬挂高度及导线扭转造成导地线覆冰的差异, 架空地线覆冰后, 弧垂下降幅度大, 导线弧垂变化小, 二者距离不满足最小工频放电间隙要求, 发生导地线放电后灼伤地线, 在覆冰荷载作用下, 发生断线。 (5) 局部微地形造成的微气象:微地形区包括垭口型、高山分水岭型、水汽增大型、地形抬升型和峡谷风道型等特殊地形, 易形成充沛的水汽、较大的风速, 导致导地线覆冰不均匀, 在风力的作用下不均匀覆冰的导线发生不同期摆动, 从而引发相间故障。

3. 冰闪故障。

本次覆冰闪络杆塔主要位于在长治地区的潞城、屯留和长子等地。该地区污染严重, 分布有天脊集团 (煤炭、化工厂、水泥厂) 、山水集团 (水泥厂) , 西面上风侧有王曲电厂, 且该地区气象条件特殊, 属于华北富水区域, 常年湿度比较大, 多雾, 为绝缘子覆冰闪络提供了先决条件, 加之故障时异常天气的配合, 技术措施上未采取有效的防范手段, 使冰闪成为必然。

三、暴露出的主要问题

1. 抗雨雪冰冻灾害设计能力不足。

从本次雨雪冰冻造成的输电线路故障类型来分析, 地线、光缆覆冰断线、新投产紧凑型线路覆冰舞动以及特殊区域冰闪故障表明设计阶段未充分考虑区域性、局部地区气候差异, 微气象区资料掌握不够, 设防标准要求低, 未严格按照山西电网冰区图划定的覆冰区进行差异化设计, 对输电线路覆冰情况下负重过载、不均匀覆冰或不同时期脱冰、导线的舞动、导线绝缘子的冰闪预防性措施不完善, 输电线路自身抵御恶劣天气能力不足。

2. 运行管理手段不完善。

未有针对性地定期开展输电线路沿线覆冰、舞动资料的收集和调查, 缺乏必要的总结分析。缺少有效的在线监测、监视手段, 无法及时掌握当地的覆冰情况, 给故障分析及治理带来了一定的困难。运行经验不足, 对故障定性不准确, 造成故障进一步扩大, 影响恢复送电时间。对已发生过同类故障的线路未能及时进行技术改造, 已改造的线路方案不合理, 造成故障的二次发生。应急抢修能力不足, 日常应急抢修道路维护不够, 故障时抢修人员和物资无法到达现场, 故障恢复时间长。

3. 雨雪冰冻灾害认知程度低。

运行维护人员缺乏雨雪冰冻灾害发生时输电线路可能发生的故障类型、现场的应急处置方式以及日常运行维护中对覆冰、舞动数据的观测和采集方法等方面的知识, 存在故障查找时的盲目性和应急处置时的冒险性, 增加了防人身、交通事故的压力。

四、应对策略及措施

1. 提高设计设防标准。

(1) 注重设计规划的合理性, 设计单位应广泛开展山西省全境内覆冰区调查和研究工作, 在新建线路勘测阶段对于地形比较复杂的地区, 应走访当地居住人员进行详细的摸查工作, 一定程度上保证初设时气象资料的准确性和适用性, 其次在设计路径时尽量避开覆冰区, 不能为了降低投资造价而影响到输电线路运行的可靠性和安全性, 严格按照山西电网冰区图划定的覆冰区进行设计, 同时在设计阶段就应当完善防冰闪、防舞动等各项措施。 (2) 采取差异化设计, 对于同一线路不同区段, 根据气象情况、微气象、微地形等采用不同设计标准;对于同一走廊内的多条线路, 尤其是电厂送出线路, 一回或多回应提高设计标准;对于同塔双回路及紧凑型输电线路在覆冰区采用普通型单回线路, 且尽量缩小档距, 避免不均匀档距及较大高差杆塔的设置, 同时要加强对重要交叉跨越的差异化设计, 防止发生冰灾事故时影响面扩大。

2. 强化运行维护管理。

(1) 运行单位要及时参与新建线路、切改工程线路路径选择, 积极参加可研、初设、设计审查, 主动提供有关运行资料及措施建议, 设计单位要全面采纳。 (2) 完善输电线路覆冰区段监测手段, 利用在线监测、视频监控手段实时传输现场覆冰资料, 有条件的情况下在重冰区建立覆冰观测站。 (3) 结合输电线路状态监测中心建设, 开发研究电网覆冰气象预警系统, 与各地气象部门建立长期合作关系。总结近年来电网覆冰特点, 借鉴气象预报方法和理论, 提出电网覆冰短期、中期和长期预报方法, 结合电网气象监测和气象预报方法, 实现覆冰预警信息的及时、自动发布。 (4) 对已发生故障的区段, 尽快提出科学可行的技术改造方案并实施, 在完全满足可靠性要求的前提下考虑工程造价, 改造过程中应加强对材料选用的监督管理, 同时对同一区域其它线路进行排查, 对可能存在隐患的线路同时进行改造, 以达到防微杜渐的目的。 (5) 积极开展输电线路防冰、防舞动等相关知识的培训, 使运行维护人员能掌握雨雪冰冻灾害产生的故障类型, 冰闪、舞动产生的机理, 判定方法, 现场处置措施等, 在日常的巡视过程中能发现存在的隐患, 并提出防范和改进的措施。

3. 完善防冰除冰技术手段。

国内外已开展了多种防冰除冰实用性技术的应用和研究工作, 目前除冰技术有40余种, 如热力除冰、机械除冰、被动除冰以及电子冻结、电晕放电等, 山西电网还未在输电线路应用先进的防冰技术, 适时地引入一些现已取得成功运用经验的方法和技术, 是今后应对雨雪冰冻灾害的一项有效措施。

4. 强化应急体系建设。

根据冰灾的特点, 划分冰灾预警等级, 对不同的预警等级制定不同的应急响应措施, 提高冰灾发生时的快速响应能力。结合气象部门发布的恶劣天气预警信息, 及早安排运维人员进行现场勘察、做好应急物资准备工作。定期开展应急演练, 固化应急响应程序。做到发生冰灾前, 前期工作准备充分;发生冰灾时, 每一个环节都能按照既有的响应措施进行处理, 最大限度的降低灾害损失, 保障电网的稳定、持续、可靠供电;冰灾发生后, 电网能快速恢复。

5. 积极开展防冰抗灾技术研究。

2008年南方雨雪冰冻灾害发生后, 国内已开展了如输电、变电等设备在覆冰情况下的闪络特性研究, 电网设备冰灾后评估技术研究, 战略性电网保障通道建设原则研究等工作。山西省电力公司也积极开展直升机、无人机冰情普查技术研究及应用, 山西电网输电线路除冰技术研究与应用等课题的研究工作, 新技术的研究开发必将对电网的安全稳定运行提供更加坚强的保障。

五、结束语

随着全球气候的变化, 恶劣天气频繁出现的机率越来越大, 强化输变电设备抵御自然灾害的能力是保证电网安全的重要手段, 总结经验教训, 积极开展输变电设备防冰抗冰治理工作, 科学的应对雨雪冰冻灾害, 将对减灾防灾起到积极的作用。

参考文献

[1].张昕, 韩占忠.输电线路除冰技术现状及发展.电气开关, 2009

[2].李桂兰.浅谈输电线路的覆冰与除冰.煤矿机电, 2009

雨雪冰冻灾害 篇6

1 概况

2010年12月31日至2011年2月1日贵州出现了长时间低温雨雪冰冻天气, 此次气象灾害共持续33 d, 共有78站出现低温雨雪冰冻, 占全省台站的92.9%, 超过2008年的76站, 影响范围达历史之最。总影响站日数1277站日, 排位居1961年以来的第2位 (2008年为1484站日, 居第1位) ;最大电线积冰直径为开阳出现的53 mm (含导线观测直径26.8 mm) , 最长单站持续日数为威宁的34 d, 极端最低气温为威宁1月21日出现的-8.8℃, 最大积雪厚度为万山1月20日出现的29 cm。

2 主要气候特点

2.1 来势猛

由图1可见, 本次低温雨雪冰冻过程开始第3 d, 出现低温雨雪冰冻的台站数就达70站, 占全省台站的82.4%。2011年1月1—2日, 平均气温降幅最高为9.2℃, 日最低气温为开阳的-6.6℃。1月1日至2月1日, 全省平均气温0.8℃, 较常年偏低4.2℃, 突破有气象记录以来的历史最低值 (1978年为1.3℃) ;平均最低气温-1.0℃, 较常年偏低3.5℃, 突破有气象记录以来的历史最低值 (1978年为-0.8℃) 。

2.2 起伏大

本次过程最多单日影响站数为70个, 最少单日影响站数为9个, 相邻2日增减站数最大为36个, 远大于2008年的19个。

2.3 持续时间长

从2010年12月31日开始到2011年2月2日结束的低温雨雪冰冻天气过程在贵州持续时间长达1月有余, 为历史所罕见 (历年的数据见图2) 。从贵州2011年低温雨雪冰冻日数分布看, 除贵州南部边缘和省东北部地区低温雨雪冰冻日数在10 d以下外, 全省大部地区低温雨雪冰冻日数均在15 d以上, 中西部大部地区低温雨雪冰冻日数均在20 d以上, 开阳、黔西、纳雍、水城、威宁等地在30 d以上, 以威宁的34 d为最长。

2.4 范围广

2010年12月底至2011年2月初贵州全省78个县 (市、区) 均出现了不同程度的低温冰冻灾害, 占全省88个行政县 (市、区) 的92.9%, 其中49站持续日数在10 d以上。北方强冷空气于12月30日自东北向西南先后影响贵州, 全省各地气温下降明显 (图3) , 贵州出现大范围低温冰冻天气, 从本次气象灾害的第3 d影响站次就高达70个, 可见其影响范围之广。

2.5 与2008年对比分析

本次低温雨雪冰冻灾害的第3 d, 影响站次就高达70个, 2008年第16 d才超过70站;前6 d影响范围超过2008年, 较2008年 (累计239站日) 多101站日;第21~33 d, 低温雨雪冰冻影响范围再次超过2008年, 共出现476站日, 较2008年同时段 (320站日) 多156站日。

贵州省2008年平均气温和平均最低气温见图4。2008年极端最低气温为威宁2月1日出现的-10.2℃, 比2011年的极端最低气温低1.4℃, 且2008年极端最低气温低于-4.0℃的区域大于2011年。单站最长持续日数均为34 d (2011年威宁、2008年大方) 。

2008年低温雨雪冰冻灾害表现为前期中东部地区严重、后期转为西部地区严重, 而2011年严重区域主要集中在中西部地区。

3 成因分析

利用常规观测、NCEP分析场及卫星、自动站等资料对这次过程的成因进行了分析。结果表明:2010年7月发生的拉尼娜事件所造成的大气环流异常是导致六盘水大范围持续低温雨雪冰冻灾害的重要原因, 乌拉尔山地区环流场偏高、中亚至蒙古国西部直到俄罗斯远东地区偏低的环流异常持续时间长, 有利于冷空气自西北向东南活动;西太平洋副热带高压稳定维持及青藏高原南缘的南支槽异常稳定活跃, 有利于暖湿气流不断向云贵高原输送, 为六盘水雨 (雪) 天气提供了更加充足的水汽来源;分析还表明, 逆温层的长时间维持是六盘水市大范围冻雨持续出现的主要原因。

3.1 天气演变情况

冷空气持续影响, 5次强度较强。2010年12月31日至2011年2月1日, 有5次较强冷空气影响贵州, 并且不断有冷空气补充, 受其影响, 贵州持续维持低温冰冻天气, 特别是2011年12月31日至2011年年1月2日、17—20日两次大范围的雨雪天气, 致使贵州在此次低温雨雪天气开始第3 d影响范围就波及全省大部地区, 来势比2008年猛;17—20日连续出现大范围降雪, 部分地区出现暴雪, 最大积雪厚度达29 cm, 导致冰冻灾害非常严重。

低温维持时间长, 冰冻难以消融。由于冷空气的持续影响, 造成2011年1月1日至2月1日贵州省平均最低气温有32 d保持在0℃左右及以下, 导致冰冻难以消融。

3.2“拉尼娜”事件的影响

自2010年7月赤道中东太平洋海温进入拉尼娜状态后迅速发展, SSTA持续7个月≤-0.5℃, 同时7个月海温距平指数之和为-9.1℃。在拉尼娜年, 贵州省易出现冷冬热夏, 1951年以来的拉尼娜年中, 有70%以上的年份是冷冬[5]。这次拉尼娜事件是1951年以来发展最为迅速的一次, 这次贵州省持续低温雨雪天气与受拉尼娜事件影响密切相关。

3.3 天气尺度系统分析

3.3.1 环流背景分析

2011年1月500 h Pa月平均位势高度场上, 中高纬度环流呈3波型分布, 亚洲区极涡面积偏大、强度偏强, 东亚大槽位置偏东、强度偏强;无副高体。距平场上, 50°N以正高度距平为主, 西伯利亚至北太平洋北部、东北太平洋、北大西洋北部上空为高于40位势米的正高度距平控制, 其中格陵兰南部和西西伯利亚上空的正距平超过160 gpm。西北太平洋和北大西洋中部上空为低于-40 gpm的负高度距平, 其中西北太平洋上空中心值低于-80 gpm。

2011年1月乌山以东至贝湖阻高稳定, 鄂霍次克海低涡稳定, 中亚到西亚地区的低槽或低涡稳定活跃;南支纬向锋区强而稳定。

强盛的副热带锋区北侧多短波槽活动, 补充冷空气, 使得庞大的地面冷高压长时间维持。

3.3.2 逆温层持续存在

造成此次大范围受灾的原因之一是冻雨 (也称为冰冻) 。冻雨主要形成于冬季冷锋、准静止锋云系中。当高空的雪花从锋面云系的上层落入暖层中时融化为雨滴, 再下落至0℃以下的冷气层, 不冻结, 而形成过冷却水滴状态。此次六盘水持续性冻雨天气过程主要是由于来自西北太平洋、孟加拉湾和阿拉伯海的暖湿气流与来自北方的冷空气在贵州交汇, 暖湿空气叠加在低层冷空气上方, 造成边界层锋面的强迫抬升, 在对流层中低层形成稳定的逆温层, 从而形成有利于大范围冻雨出现的条件。图5是2011年1月1—31日T700~850演变图, 1月1日贵州及湖南西部地区的中低层开始出现逆温层, 此后急速加强并维持近30 d;1月2日、9日、11日、19日700h Pa与850 h Pa温差高达5℃以上。地面温度长时间低于0℃, 形成了有利于冰冻产生的深厚的冷下垫面。大范围强烈而稳定的逆温层长时间维持是六盘水大范围冻雨持续出现的主要原因。

4 灾害影响分析

据贵州省民政厅灾情统计数据, 全省各地不同程度遭受低温雨雪冰冻灾害, 因灾直接经济损失46.30亿元。其中农业直接经济损失25.19亿元, 工矿、基础设施、公益设施、家庭财产等损失21.11亿元。贵州省2008年与2011年的气象灾害损失对比见表1。

4.1 对农业的影响

2008年农作物受灾140.86万hm2, 绝收40.44万hm2, 农业直接经济损失达74.2亿元。

2011年农作物受灾面积63.25万hm2, 成灾28.27万hm2, 绝收2.65万hm2, 农业直接经济损失25.19亿元。

4.2 对电力的影响

2008年贵州电网累计受到冰害破坏的电力线路达5030条, 其中500千伏线路13条、220千伏线路65条、110千伏线路277条、35千伏线路645条、10千伏线路4030条, 导致全省累计8个地区50个县 (市) 停电, 电力设施损失达35.2亿元。

2 0 11年贵州电网共有9 8 7条1 0千伏及以上线路受覆冰影响跳闸, 43个110千伏及以下变电站受灾停运, 共有121个乡镇受冰灾影响停电, 灾害共造成损失1.45亿元, 其中资产损失6870万元, 施救等费用7647万元。

4.3 对通信的影响

2008年, 由于大范围、长时间停电, 使大量基站通信中断。由于覆冰过重造成室外通信线路被压断, 基站铁塔垮塌, 直接经济损失达7亿元。

2011年仅贵州移动因停电基站受灾达20400站天次, 传输本地网光缆受损1357 km, 基站机房受损140余个, 变压器受损446台, 电力线缆受损290 km, 天线和天馈线路分别受损848面和69000多米, 直放站受损500余个, 各类基站设备板件受损2019块, 基站蓄电池放电匮乏造成损伤达868组。

4.4 对交通的影响

2008年贵州省大部分桥梁、隧道出口及迎风坡面路段等结冰情况严重, 9条高速公路多次临时关闭, 多数公路处于缓行状态, 造成客运班车停运, 大量车辆和旅客滞留, 交通事故增多;贵阳机场大面积结冰, 被迫多次关闭;铁路接触网处于断电状态, 列车不能正常运转, 1月31日贵阳火车站仅发送旅客1.5万人次, 被迫停运18趟旅客列车, 对春运影响严重, 直接经济损失14亿元。

2011年部分客运班车停运, 公路滞留人员高峰时达6.7万人, 交通事故增多, 灾害损失超过6亿元。贵州省公路多为高边坡、深填方, 冰冻灾害后可能诱发山体崩塌、滑坡等地质灾害, 损害程度目前难以预估。

5 结论与讨论

2011年初贵州遭遇历史罕见的低温雨雪冰冻灾害, 此次低温雨雪冰冻灾害具有来势猛、起伏大、时间长、范围广等特点;大气环流异常和拉尼娜事件是造成本次低温雨雪冰冻灾害的主要原因, 逆温层的长时间维持是贵州大范围冻雨持续出现的直接原因。

这场气象灾害给贵州春运、能源电力、农业、林业、居民生活等造成了极大的影响。

由于全球气候变暖, 极端天气气候事件发生的频率和强度呈增加趋势, 因此, 一方面要加强低温雨雪冰冻灾害的综合监测能力, 重点加强贵州高海拔山区、重点城市、偏远村镇的低温雨雪冰冻灾害监测, 提高低温雨雪冰冻灾害信息的自动采集能力;另一方面, 还要研究全球气候变暖背景下贵州低温雨雪冰冻灾害发生频次、强度和空间分布特征及其变化规律, 开展重大低温雨雪冰冻灾害的大气环流背景和海洋环境场的物理条件以及各种物理因子异常变化的影响研究, 提高重大自然灾害预报的准确率和时效性。

参考文献

[1]贵州省气象科技服务中心.贵州凝冻灾害预警研究[M].北京:气象出版社, 2007:156-207.

[2]许丹, 罗喜平.贵州凝冻的时空分布特征和环流成因分析[J].高原气象, 2003, (4) :89-92.

[3]叶茵, 杜小玲, 严小冬.贵州冻雨时空分布及对应临近环流特征分析[J].贵州气象, 2007, 31 (6) :11-13.

[4]2008年贵州罕见低温雨雪冰冻灾害成因及影响分析[J].热带地理, 2009, 29 (4) :319-323.

雨雪冰冻灾害 篇7

2008年1月10日以来,我国南方地区遭受了一场历史罕见的持续低温雨雪冰冻灾害,大部分地区普降大到暴雪和冻雨,气温较往年同期偏低2~4℃。这次气象灾害受灾区域多达14个省份,造成部分地区交通和电力供应中断,经济运行和居民生活受到一定程度的影响,尤其是湖南、江西、贵州等省份受影响较大。

这场突如其来的低温雨雪冰冻灾害具有范围广、持续时间长、灾害影响严重等特点,在很多地区其重现期超过50年,给我国多个省份的电网及电力设备造成巨大损害。积雪、冰凌载荷增加,出现冰凌闪络、大风舞动、雾闪等现象,特别是覆冰大大超过标准规定的设计水平,导致输配电线路杆塔横担或塔头变形折断,甚至倾覆,导线、地线断股断线和绝缘子、金具损坏,输变电设施遭受巨大损失。截至2008年2月23日,全国因灾停运线路共35 722条,停运变电站共2 006座,直接导致全国损失用电量260亿k W·h左右。

为了解和掌握雨雪冰冻灾害对输变电设备的破坏和影响,提高输变电设备抗击雨雪冰冻等自然灾害的能力,中国电机工程学会变电专业委员会、中国电工技术学会输变电设备专业委员会、中国电器工业协会高压开关分会和全国高压开关设备标准化技术委员会决定联合进行“关于雨雪冰冻灾害对输变电设备的破坏和影响”的专题调研。专题调研组由高压开关、变压器、电瓷避雷器、输电线路等专业的技术人员组成。专题调研组自2008年3月10日出发,3月23日回到西安,共赴湖北、湖南、广东、广西、贵州5个省份,行程达5 300多公里。调研组以座谈了解情况和实地考察相结合的方式,分别到湖北省电力公司、湖南省长沙市供电公司、广东电网韶关供电局、广西电网桂林供电局、贵州电网公司等单位,重点了解户外一次设备,如:断路器、隔离开关、负荷开关、变压器、电抗器、电瓷避雷器和输电线路等受损情况及其原因、应对措施等,同时还收集了来自一线用户输变电设备正常使用中发现的问题、改进要求和建议等,调研基本达到预期目的。

1 绝缘子和避雷器的受损情况

1.1 绝缘子和避雷器的受损情况统计

根据该次调研中收集到的资料,可以了解到这些地区绝缘子和避雷器受损情况大致如下:

(1)湖北省咸宁供电局所辖汪门线、咸吴线、汪峡线、九石线等受损情况见表1。

(2)湖北省电力公司超高压管理局所辖交、直流超高压线路总长6 390 km,本次冰冻灾害中发生跳闸48次,其中5次是导线舞动原因,6次是冰闪跳闸,8次是因除冰设备主动停运造成的。该局线路绝缘子覆冰严重,有机复合绝缘子有冻裂情况发生。站内设备中,因外绝缘瓷瓶覆冰发生闪络严重,跳闸现象频繁发生。其设备故障跳闸情况见表2。

(3)根据资料统计分析,在该次冰冻灾害中,湖南省电力公司因地线构架脱落和冰闪炸裂原因损坏的线路绝缘子约46片,枫树坡变电站(110 k V)站内所有绝缘子串在覆冰作用下,局部电弧强烈,临近闪络状态。另外,因线路断线倒塔造成的绝缘子损坏数字则难以估计。

因电器设备外绝缘瓷套冰凌桥接发生冰闪炸裂,造成站内电器设备损坏情况有:500 k V电流互感器4台,110 k V电流互感器1台,110 k V线路耦合电容器1台,110 k V隔离开关15台,220 k V支柱绝缘子1只,35 k V支柱绝缘子4只,110 k V避雷器(型号为YH5WS-42/134和YH5WS-51/134)2台,10 k V避雷器(型号为YH5WZ-l7/45)1台。

湖南省电力公司下属的云田变、朝阳变、大园变、枫树坡变等21个变电站的高压输电线路,覆冰厚度达20~30 mm,每条线路都存在不同程度的绝缘子和避雷器受损,如枫树坡变110 k V输电线路有10处隔离开关因覆冰后,强烈的局部电弧将支柱瓷瓶釉面烧坏;变电站内所有绝缘子串在污秽和覆冰的作用下局部电弧强烈,临近闪络状态。各变电站因线路断线倒塔造成的绝缘子损坏数字则难以估计。

1.2 绝缘子和避雷器的损坏情况分类

综合以上各地区在该次冰冻灾害中绝缘子、避雷器及相关设备受损情况,可以看到绝缘子和避雷器的破坏情况大致可归纳为以下几种情况:

(1)绝缘子冰闪。

绝缘子在严重覆冰的情况下,大量伞形冰凌桥接,绝缘强度降低,爬电距离缩短。融冰过程中,冰体或者冰晶体表面水膜很快溶解污秽中的电解质,提高了融冰水或冰面水膜的电导率,引起绝缘子串电压分布及单片绝缘子表面电压分布的畸变,从而降低了覆冰绝缘子串的闪络电压,极易发生冰闪。闪络过程中持续电弧灼伤绝缘子,引起绝缘子绝缘强度下降。

冰闪引起跳闸,有时重合闸不能成功;其它原因造成停电,会加剧覆冰。这两种状态共同存在,交替作用。一般情况下,覆冰越厚,重合闸成功率就越低。

(2)绝缘子机械性损坏。

线路绝缘子损坏主要为异常外力下的金属连接件损坏。当导线及绝缘子覆冰超过杆塔的额定荷载一定限度时,导致杆塔倾斜、倒塌,使绝缘子及部分线路型避雷器摔毁。另外,杆塔邻档张力的不同,还会导致直线杆塔承受张力的能力变差,悬垂绝缘子串偏移很大,碰撞杆塔横担,造成绝缘子损坏或破裂。

另外,导线舞动也是导致线路设备损坏的一个重要原因,在该次调研中,调研人员了解到,导线舞动的原因是:当分裂导线覆冰后,在风的扰动下会产生低频率、大振幅的自激振动,导致部分双串瓷或玻璃绝缘子互相碰撞,严重的一串中破损达十几片,舞动的冲击力使绝缘子球头断裂导致掉串。

(3)变电站设备外绝缘的损坏。

站内绝缘子(瓷套、支柱)冰闪,不均匀受热或风向等因素引起瓷件外部不均匀覆冰,内部应力集中而损坏,典型破坏方式为炸裂。

套管及瓷套类产品在运行期间由于损耗的存在,表面温度一般较高于覆冰形成温度,导致隔离开关、互感器、避雷器等设备外绝缘表面覆冰不均匀,容易引起电弧闪络,而电弧产生瞬间的灼热会伤及设备外绝缘,引起外绝缘瓷套绝缘强度下降,甚至炸裂。另一种情况是,工作人员在对站内设备用工具敲击除冰过程中,造成设备外绝缘产生明显裂痕,或内部微裂纹,这也会导致外绝缘的绝缘性能降低,一旦设备带电运行,必然会引起事故发生。

1.3 绝缘子和避雷器设备受损原因分析

1)绝缘子冰闪的原因:绝缘子冰闪是污闪的一种,严重覆冰时会使绝缘子冻结成冰柱,绝缘子串爬距大大减少,严重覆冰时,绝缘子表面会形成无数冰柱,有时会将绝缘子上下伞裙间的空气间隙“桥接”,使覆冰耐受电压降至最低,一般仅为无冰时的60%。绝缘子覆冰后改变了沿绝缘子表面的电压分布,并使之趋于更不均匀。绝缘子的最低闪络电压与气压、覆冰量及表面水膜电导率有关。融冰时沿串冰柱表面形成贯通的表面导电水膜,导致绝缘子串耐压水平降低,泄漏电流增大,当覆冰开始融化时,先在电压分布较高处出现局部电弧,当泄漏电流继续加大时,就会转变为强烈耀眼的白色电弧光,当泄漏电流达到180 m A左右时,就可能由局部弧光放电发展为电弧穿越整个绝缘子,发展成闪络。

总的说来,气压越低,覆冰越重,表面水膜电导率越大,闪络电压就越低。另外,绝缘子串型以及环境温度也直接影响冰闪发生的几率,统计表明:耐张串和V型悬垂串绝缘子冰闪发生较少,冰闪基本上发生在悬垂串上;寒冷的夜间属结冰期,难以形成贯通的水膜,不易发生冰闪,而白天气温升高,冰体开始融化,在正午往往是冰闪的高发期。

2)变电站电器设备瓷套和支柱绝缘子受损原因:受恶劣气候影响输变电设备及其绝缘表面出现严重的覆雪、覆冰,改变了电气设备绝缘电位分布,降低了绝缘闪络电压。如雨凇引起的冰凌在密布的伞裙间形成桥接,不均匀覆冰改变了外绝缘电场分布,使得瓷套和支柱绝缘子表面局部干区承受了很高电压,出现严重冰闪。小直径的设备,如引线支柱瓷瓶、隔离开关支柱瓷瓶、开关支柱等,其外瓷直径小,同等干弧距离下爬电距离也比较小,污闪电压比同站大直径设备低;另外该类设备法兰直径小,均压环也相应要小,靠近法兰等金属部位的绝缘子更容易放电,进而引起沿面闪络。电力部门认为冰闪是线路和变电设备造成故障跳闸的主要原因。

3)导线舞动造成设备损坏的原因:从历年的线路冰害情况来看,输电导线覆冰后形成非圆截面,在风力作用下发生低频率、大振幅的自激振动,其振动频率通常为0.1~3 Hz,振幅约为导线直径的5~300倍。这种导线舞动一般以耐张转角塔为分界点,线路走向与风向夹角较小时不易发生舞动。导线舞动是一种复杂的耦合振动,其形成主要取决于导线覆冰量、风力作用、线路结构与参数,在易发生舞动的风速范围内,舞动幅值基本与风速成正比。线路运行调查表明,在导线上安装防舞装置,对舞动的发生和振幅有抑制作用。

2 应对措施和建议

2.1 输变电设备冰闪的防止和预防措施

多起绝缘子及电器设备外绝缘冰闪事故的发生,已引起人们对绝缘子防冰闪问题的重视,输变电设备制造、科研和运行等部门也总结和采取了多种措施:

(1)纯冰的绝缘电阻很高,很难造成闪络,冰中混含导电杂质后,覆冰绝缘子的闪络电压才会降低,含水量较多的雪也容易造成绝缘子闪络。因此,加强对杆塔横担和绝缘子的清扫,特别应在冰冻季节前将横担和绝缘子串清扫干净也可以有效提高抗闪络能力;要防止绝缘子发生冰闪,最简单的办法就是增大爬电距离。

(2)可以从改善绝缘子伞裙的结构入手,适当调整绝缘子的外形结构,使其不易结冰,结冰后不易发生闪络;大小伞与等径伞在相同条件下,前者可以延缓冰的桥接,有利于防止冰闪。

(3)长期的运行实践证明,电力线路冰闪多发生在冰凌融化时,为防止冰凌融化时的冰水顺绝缘子串向下流引起冰闪,将绝缘子水平悬挂、V型串悬挂、斜向悬挂等均是阻断融冰水形成水帘的有效方法。

(4)湖南、湖北及广东电网采取在悬垂绝缘子串中每隔3~4片绝缘子插入1片大盘径空气动力型绝缘子的“插花”措施来预防冰闪,也取得了一定效果。湖北500 k V玉贤变电站在避雷器、电流互感器和隔离开关等站内设备上采取类似“插花”措施,在该类设备的外绝缘瓷套上用有机复合伞裙来“插花”,不仅起到增爬的作用,有效阻隔了冰凌桥接,也起到了预防冰闪的作用。

(5)多次发生舞动的线路区段加装防舞动装置,双联绝缘子增大联间距或加装间隔装置,或使用合成绝缘子。

(6)由于绝缘子材质(玻璃、瓷、复合绝缘材料)不同,伞形不同,导致冰雪沉积速度、冰雪自洁能力及除冰的难易程度都有所差异,由于复合绝缘子表面材料的特殊性,可以延缓结冰时间,也容易除冰,建议在线路特殊区段采用复合绝缘子。

2.2 冰冻灾害后需要思考的问题

2.2.1 提高输变电设备的设计标准

本次冰冻灾害使电网承受超乎寻常的损失,现在的户外开关设备、避雷器和绝缘子的覆冰设计最大厚度为20 mm,这一设计标准未能经受这次冰冻灾害考验。据调查,郴州、韶关、贵州都匀、贵阳等重灾区的户外设备覆冰厚度都在30~120 mm。因此,该次冰冻灾害催生电网建设设防新标准的一些情况值得重视。据悉,为提高电网抵御特大冰雪灾害能力,提升电网应急抗灾水平,拟修订的输电线路设计国家标准将全面提高:110~330 k V电网设防标准由15年一遇提高到30年一遇;500~750 k V电网设防标准由30年一遇提高到50年一遇;正在建设的特高压工程设防标准按100年一遇考虑。同时对于对地绝缘距离不满足要求的设备,全部要求进行更换,即550,252,126 k V设备的绝缘距离分别大于4.6,2.1,1.05 m。

此次标准修订的总体思路是:坚持技术可行、经济合理、工程可靠的原则,适度提高电网建设标准;推行电网差异化设计原则,提高重要线路的抗灾能力;充分积累电网设计基础信息,为电网建设提供完整可靠的设计依据;建设坚强电网,保障社会经济快速发展。

参考以上拟修订的输电线路设计国家标准的思路,输变电设备产品标准的相关要求是否也要相应提高,这需要进行调研、验证,并经有关设备的国家标准化技术委员会研究,确定覆冰厚度提高的必要性和可能性。

输变电设备的研究、制造部门必须针对产品运行的微气象地区的微气候、微地形进行研究。根据运行部门的要求相应提高设备的设计标准,同时提高设计裕度,如:对悬挂类产品的拉伸强度进行调整,对支持类产品的抗弯强度进行调整,适度提高绝缘和污秽的要求,推行差异化设计原则。

2.2.2 融冰情况的了解及专家建议

雨雪冰冻灾害 篇8

1.1 降雪量的观测

当出现降雪时, 若是随降随化的则按正常记录处理, 不能随降随化的, 白天守班时段 (7:31—20:00) 开始出现的, 应及时将雨量传感器加盖, 待固态降水结束后取盖;夜间非守班时段 (20:00至翌日7:30) 开始出现的, 应在7:31前将固态降水及时清除掉, 雨量传感器口加盖, 待固态降水结束或转为随降随化的固态降水后取盖 (若无法确定结束时间, 可待下一次定时观测巡视无固态降水时及时取盖) 。若预计夜间可能出现固态降水, 也可于20:00后将雨量传感器加盖, 待白天守班时段巡视无固态降水时, 应及时取盖;雨量传感器加盖停止使用情况需在值班日志中备注[1,2]。雨量传感器加盖停止使用期间对应的小时和分钟降水量按缺测处理, 并在业务软件中将定时降水从“自动”修改为“人工”, 8:00、14:00、20:00定时观测时次编报降水量用人工观测降水量数据代替并值班日记中交待。

1.2 风向风速传感器的观测

降雪天气, 要注意检查风向风速传感器是否运转正常, 特别是在风速较小的时候, 如果较长时间出现静风记录, 应加强严密监视、分析风向风速传感器是否因为低温结冰导致被风杯冻结而停止转动。当风向风速传感器冻结时, 应视天气状况及时放倒风杆进行维护。如果预计未来雨雪冰冻天气维持, 风向风速传感器将持续冻结, 当备份自动站风向风速传感器采集的记录正常时, 用相应的记录代替;如备份站也被冻结, 则应将长Z文件中的风的记录作缺测处理, 白天守班时段正点观测时次并使用轻便风向风速仪进行观测, 并在气簿-1和值班日记中备注, 并需要在A文件中作相应处理。

1.3 蒸发量的观测

当降雪天气蒸发器出现冻结而无法观测时, 在长期结冰的地方则停止大型蒸发的观测, 使用小型蒸发皿进行观测;在短期结冰的地方继续使用大型蒸发, 小时蒸发量则作缺测处理, 日合计记“B”, 在月末将冰敲碎, 测量结冰以来的总量[3,4]。

2 降雪天气的发报

当出现雨夹雪并有雨凇结成时, 应选择68或69等电码。雪的大小和连续性应配合能见度和云的种类。当值班观测员观测到视区内有降雪现象时, 应根据降雪现象的特征、下降情况、降自的云层、能见度和天气形势等结合其他现象进行综合判断。确定记小雪有效能见度≥1.0 km;中雪的有效能见度在0.5~1.0 km;大雪有效能见度<0.5 km。连续性降雪多为Ns云, 也可降至As云;As、Sc、Ci云可降间歇性的雪且降雪量较少;降阵雪的云通常为Cb、Cu、Sc。

只要在8:00观测到观测站四周视野内有1/2以上的地面被雪覆盖时, 就要编报雪深。雪深以厘米为单位, 小数四舍五入取整数并扩大10倍输入。如1.4 cm则输入为10。

3 电线积冰观测应注意的问题

根据中国气象局综合观测司《关于电线积冰观测业务调整有关事宜的通知》 (气测函[2010]253号) 规定, 从2011年1月1日起以26.8 mm导线积冰为主观测, 其发报也以26.8 mm导线的最大直径编报, 最大直径按天气报电码 (GD-01Ⅲ) 中的“RR电码表”编报[2]。8:00只要观测时观测到有雨凇, 不管有没有新的生成, 在8:00的长Z文件中必须编报雨凇;14:00、20:00有新的生成才编报本组。注意以26.8 mm导线的积冰最大直径编报, 最小直径为27 mm, 如观测到微量的雨凇时应编报27。

4 降雪加密观测注意事项

只要出现降雪并形成积雪时就应立即启动降雪加密观测, 并在业务软件的台站参数中将“降雪加密观测”标记“√”。启动降雪加密观测后, 在北京时间6:00、7:00、8:00、11:00、14:00、17:00、20:00都应编发降雪量和雪深。6:00应编发20:00至翌日6:00 10 h的降雪量和雪深;7:00、8:00观测前1 h累计降雪量和当时雪深;11:00、14:00、17:00、20:00观测前3 h累计降雪量和当时雪深。如果在启动降雪加密观测期, 有降雪而无积雪时, 则降雪量照常输入, 积雪深度编报“0000”;有积雪而无降雪时, 则降雪量编报“00000”, 积雪编报当时的雪深;无积雪无降雪时则不用编报降雪量和雪深[5,6]。降雪停止24 h后则停止降雪加密观测, 但是如果还有积雪, 则应在每日7:00编报当时的雪深。降雪加密观测期间, 降雪量按实际测量的量编报, 如1.1 mm, 则输入11;雪深观测取1位小数扩大10倍编报, 如2.0 mm则输入20;加密期间则选择相应的时间段, 如6:00的观测则应选则10。

5 结语

地面测报观测工作要求观测员要具有较强的责任心, 并能熟练掌握各类相关技术文件的规定, 保证仪器正常运行, 解决操作中存在的问题。文章中存在不妥之处, 希望广大台站基础业务观测工作者在实践工作中发现问题并及时交流探讨, 以便进一步改进和完善相关业务观测技术规定。

参考文献

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[2]赵玉红, 韦肖林.低温雨雪冰冻天气地面测报工作的技术处理和观测方法[J].气象研究与应用, 2008 (S2) :89-90.

[3]林燕萍, 王莉萍.分析低温雨雪冰冻天气地面观测注意事项[J].科技风, 2011 (8) :45.

[4]赵艳玲, 陈作琼, 李静锋.如何做好低温雨雪冰冻灾害期间的地面观测工作[J].气象研究与应用, 2009 (S1) :86-87, 89.

[5]杨丽娟, 黄建萍, 杨丽容, 等.低温雨雪冰冻天气地面观测注意事项[J].气象研究与应用, 2008 (S2) :91, 93.