近12年來影響風電場安全運行的氣象災害因子分布特征

　　3 積冰
　　積冰是各種降水或霧與地面或空中冷卻物體碰撞后凍結在其表面上的現象，包括雨凇和霧凇。雨凇是大氣中過冷雨滴同低于0℃ 的物體或地面相碰凍結成的堅硬冰層，而霧淞則是過冷卻霧滴直接凍結在物體上形成乳白色冰晶物，有時結構松脆受震易塌落。積冰主要出現在冬季，有些地區春秋季節也會出現。它們多形成在空氣中水汽含量比較豐富的地區，且隨著海拔高度的增加而增多，但超過凝結高度以后又會隨高度減少。在相近的溫濕條件下，凍結厚度隨風速增大而增加。積冰在增長過程中還可能有幾種積冰交替積聚而形成混合積冰。對風電場影響較大的是雨淞、霧淞和混合積冰，雨淞的危害更為突出。
　　我國雨凇多分布在長江中下游以南地區，如四川南部、云南東北部、貴州和湖南大部、江西北部、湖北和安徽南部。雨凇出現范圍較大的地區主要在湖南和貴州，貴州地勢較高，雨凇的出現幾率更高一些，幾乎全省均有出現，大部分地區雨凇的年平均日數在10 天以上，海拔較高的威寧地區甚至達到了43.8 天，如圖3（a）所示。我國其余雨凇出現幾率較高的地區均在海拔較高的山地，詳見表1。其中四川峨眉山（海拔高度3048m）雨凇12 年年平均日數達到了106 天，位居我國雨凇出現幾率之首。
　　我國霧凇分布以北方居多，如圖3(b) 所示。天山以北的新疆地區，是我國霧凇出現面積最大且出現頻率較高的區域，蔡家湖可高達52 天。同樣，霧凇出現頻率較高的區域也多在高山站，如四川峨眉山出現的頻率最高可達115天，甘肅華家嶺可達65 天，安徽黃山、南岳衡山的出現日數在50 天以上，山東泰山、陜西華山、新疆巴里坤在40 天－50 天，江西廬山、甘肅烏鞘嶺、山西五臺山及吉林等地在30 天－ 40 天。
　　積冰對風電場的安全存在很大的危害。風電機組葉片表面積冰，會造成葉片負載增加，粗糙度增大，風電機組機翼的氣動性能就會大大降低，從而影響機組的正常運行。積冰嚴重時，會導致導線跳頭、扭轉甚至拉斷或結構倒塌等事故。同時，積冰對導線、桿件、風電機組自帶的常規測風儀中的風杯、風標、輸電線路電線等都會造成一定程度的影響，給風電場的正常運行帶來一定的威脅。
　　4 沙塵暴
　　沙塵暴是指強風將地面大量沙塵物質吹起卷入空中，使空氣特別混濁，水平能見度小于1000m 的嚴重風沙天氣現象。強沙塵的水平能見度小于500m。沙塵暴多發生在春季。中國西北地區是沙塵暴的頻發地區，蒙古國中南部戈壁地區也是影響中國的主要沙源地。