积冰是指各种降水或雾滴与地面或空中冷却物体碰撞后冻结在其表面上的现象,属于大气学科天气现象。其常见类型包括
雨凇(透明冰层)、
雾凇(白色冰晶层)和湿雪积冰,形成条件因类型而异:雨凇需0℃至3℃环境温度伴过冷水滴,雾凇需-20℃至-10℃极低温度伴过冷雾滴,湿雪需温度高于0℃时雪部分融化。
积冰有两种类型:雾凇型积冰和湿雪型积冰。形成这两种类型积冰的天气现象不同,具有较大的差异。雾凇型积冰主要是由于过冷雾滴碰冻形成的导线面的积冰,雾的生成和消散是一个连续过程,所以雾凇型积冰的持续时间对于积冰重量影响较大;湿雪型积冰主要是由于雪降落到近地层较高的环境温度下,部分融化或通过过冷云滴依附到导线面冻结形成的积冰,其积冰的过程主要是在降雪过程中完成的。
风向与南北向积冰观测导线之间的夹角称为风向夹角,风向夹角对积冰形成的影响较大。研究表明,湿雪型积冰受风向的影响较大,雾凇型较小。两种类型积冰的积冰重量均随着风速的增大而增大,在增长幅度上,湿雪型比雾凇型大,风速越大,湿雪型积冰增长越快。
(3)晶状雾凇:气温-20~-10℃时,雾或轻雾中过冷却的小水滴冻结在电线上,形成晶状雾凇积冰,无风时整个电线表面均有积冰,有风时迎风面有积冰,比重在0.01~0.08g/之间。
电线积冰增加了在大气中的迎风面,风向适合时会导致电线舞动,输电线路不稳定;电线绝缘外皮因积冰失去对地绝缘,造成短路使电力中断;当电线覆盖的积冰超过载荷极限,电线就会被压断,导致输电中断【3】。此外,电线积冰导致高压输电塔受力不对称,输电塔无法维持稳定最后倒塌。