Cientistas chineses lançaram luz sobre as condições meteorológicas responsáveis ​​pela taxa de crescimento de gelo nas linhas de transmissão de energia elétrica. Ter uma compreensão mais clara do que promove a formação de gelo nas linhas de transmissão durante ondas de frio pode ajudar os pesquisadores a prever e mitigar melhor as paralisações de energia causadas por esses eventos.

Suas descobertas foram publicadas em 18 de novembro, 2018 em Avanços nas Ciências Atmosféricas . A revista é patrocinada pelo Instituto de Física Atmosférica da Academia Chinesa de Ciências e publicada pela Springer.

"A formação de gelo pode prejudicar significativamente o funcionamento normal das linhas de transmissão de energia elétrica, impactando negativamente a produtividade e a vida cotidiana, "diz Shengjie Niu, professor da Escola de Física Atmosférica, Universidade de Ciência e Tecnologia da Informação de Nanjing, e autor correspondente do artigo.

O impacto das interrupções de energia resultantes do congelamento dos fios de transmissão pode interromper a atividade comercial e ter outros resultados negativos. Por exemplo, "de janeiro a fevereiro de 2008, quatro eventos climáticos de chuva congelante e neve em grande escala no sul da China causaram enormes perdas econômicas, causando preocupação generalizada na comunidade de pesquisa, "explica o professor Niu.

Interrupções de energia e as perdas econômicas resultantes associadas ao congelamento chamaram a atenção de pesquisadores em todo o mundo, e muitos cientistas estão trabalhando neste assunto, disse Niu, observando que uma compreensão mais clara do mecanismo responsável pelo acúmulo de gelo pode nos ajudar significativamente a melhorar a previsão que, por sua vez, nos permitirá fornecer um alerta precoce de desastres de congelamento.

Para este estudo, os pesquisadores monitoraram o processo de congelamento da névoa de aglomerado, um evento onde grandes quantidades de névoa se juntam, no Lushan Meteorological Bureau Observatory, no sudeste da China durante uma onda de frio que ocorreu de 20 a 25 de janeiro de 2016, que durou 102 horas. Situado entre o Lago Poyang e o Rio Yangtze, Lushan possui abundantes recursos de umidade que contribuem para a formação de gelo durante as ondas de frio.

A duração, frequência e distribuição de espectro de gotículas de névoa de aglomerado foram analisadas, junto com o efeito daquela chuva, neve e névoa super-resfriada - essencialmente uma nuvem super-resfriada contendo gotículas de água na forma líquida a temperaturas abaixo de zero graus Celsius que se forma logo acima da superfície da Terra - tiveram a taxa de crescimento de gelo em fios dispostos em duas alturas diferentes:10 metros (em um torre de observação) e 1,5 metros (em uma estrutura de cobertura de gelo localizada embaixo da torre).

Eles descobriram que, durante este período de tempo, 218 nevoeiros aglomerados, que durou em média cerca de 10 minutos, bem como neve e chuva, contribuiu para o processo de congelamento. O gelo se acumulou nos fios rapidamente durante a fase de chuva congelante, mas a taxa de crescimento de gelo foi muito menor durante a fase de neve seca. Contudo, certas condições meteorológicas - a presença de névoa super-resfriada, temperaturas mais baixas e aumento da velocidade do vento - ajudaram a aumentar a taxa de crescimento do gelo durante a fase de neve seca.

Os pesquisadores observaram diferenças significativas na espessura e densidade do gelo acumulado, bem como o mecanismo que contribuiu para o crescimento da crosta de gelo e a duração da mesma nas duas alturas diferentes.

“As diferenças de temperatura e velocidade do vento foram as principais razões para as diferenças de espessura, duração, densidade, e mecanismo de crescimento da cobertura nas duas alturas, "disse Niu, "que indicou que a espessura do gelo, duração, densidade, e o mecanismo de crescimento estava intimamente relacionado à altura. "

A fim de tornar os resultados da observação mais próximos do gelo observado nas linhas de transmissão de alta tensão reais, os autores sugerem que a altura das estruturas de observação de gelo deve ser elevada, e que estudos de observação mais comparativos da relação entre as diferentes alturas e o crescimento do glacê devem ser realizados.

"Outros resultados de observação mostram que a eficiência de aderência das partículas de neve tem um impacto significativo na taxa de crescimento do gelo, que será considerado na próxima simulação numérica de congelamento de arame, "disse o professor Niu, que também espera estabelecer métodos para prever a formação de gelo nos fios no futuro.