近日查（刷）文（手）獻(xiàn)（機(jī)）

發(fā)現(xiàn)低空風(fēng)切變

是飛機(jī)降落起飛過程中

一大殺手

由于對低空風(fēng)切變預(yù)判不足

導(dǎo)致飛機(jī)會突然下沉...

現(xiàn)代機(jī)場已經(jīng)標(biāo)配

風(fēng)廓線雷達(dá) 激光雷達(dá)

等設(shè)備

用于監(jiān)測機(jī)場周圍風(fēng)切變情況

因此

警惕低空風(fēng)切變！

但在風(fēng)電場領(lǐng)域，相關(guān)技術(shù)方案尚未普及。早期的機(jī)型輪轂高度、葉輪直徑都較小，如WT77-1.5MW機(jī)型輪轂高度約70-80米，葉輪直徑為77米，風(fēng)機(jī)與低空風(fēng)切變氣象條件相比，尺寸較小，相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)也基本可以規(guī)避。但隨著現(xiàn)在的風(fēng)機(jī)尺寸越來越大，陸上風(fēng)機(jī)葉輪直徑在220米左右，輪轂高度已經(jīng)達(dá)到了170-180米，相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)必須引起開發(fā)商、設(shè)計(jì)院以及整機(jī)廠商的重視。

*本文已獲作者授權(quán)轉(zhuǎn)載分享。

認(rèn)識低空風(fēng)切變

低空風(fēng)切變是指出現(xiàn)在600米以下的風(fēng)切變。分為雷暴、鋒面、逆溫、復(fù)雜地形地物。

雷暴

雷暴是產(chǎn)生風(fēng)切變的重要天氣條件。雷暴的下降氣流在不同的區(qū)域可造成兩種不同的風(fēng)切變。一種是發(fā)生在雷暴單體下面，由下沖氣流造成的風(fēng)切變，這種風(fēng)切變的特點(diǎn)是范圍小，壽命短、強(qiáng)度大。

鋒面

鋒面是產(chǎn)生風(fēng)切變最多的氣象條件。鋒兩側(cè)氣象要素有很大差異，鋒面過渡區(qū)的垂直結(jié)構(gòu)，是產(chǎn)生風(fēng)切變的重要條件。一般說來，在鋒兩側(cè)溫差大（≥5℃）和（或）移動(dòng)快（≥55千米/小時(shí)）的鋒面附近，都會產(chǎn)生較強(qiáng)的風(fēng)切變。

逆溫（低空急流）

當(dāng)晴夜產(chǎn)生強(qiáng)輻射逆溫時(shí)，在逆溫層頂附近常有低空氣流，高度一般為幾百米，有時(shí)可在100米以下，與逆溫層的高度相聯(lián)系，有時(shí)也稱它為夜間急流。它的形成是因?yàn)槟鏈貙幼钃趿嗽谄渖系拇蟪叨葰饬鬟\(yùn)動(dòng)與地面氣層之間的混合作用和動(dòng)量傳遞，因而在逆溫層以上形成了最大風(fēng)速區(qū)，即低空急流。逆溫層阻擋了風(fēng)速向下的動(dòng)量傳遞，使地面風(fēng)很弱，而且風(fēng)向多變，這樣就在地面附近與上層氣流之間形成了較大的風(fēng)切變。從總體上說，這種風(fēng)切變強(qiáng)度比雷暴或鋒面的風(fēng)切變要小得多，但比較有規(guī)律，一般秋冬季較多。低空急流在日落后開始形成，日出前達(dá)到最強(qiáng)，日出后隨逆溫層的解體而消失。

復(fù)雜地形地物

當(dāng)風(fēng)電場周圍山脈較多或地形地物復(fù)雜時(shí)，常有由于局地地形環(huán)境條件產(chǎn)生的低空風(fēng)切變。

下圖為飛行事故中低空風(fēng)切變的事故統(tǒng)計(jì)。

低空風(fēng)切變與風(fēng)電

飛行中遭遇低空風(fēng)切變的高度范圍為低于300米，目前市場主流機(jī)型的掃風(fēng)葉輪已經(jīng)進(jìn)入這個(gè)高度范圍，且掃風(fēng)面積也比飛機(jī)的受力面積大得多，垂直方向上風(fēng)電機(jī)組受到的不均衡風(fēng)速也要比飛機(jī)更為復(fù)雜。隨著現(xiàn)在大兆瓦風(fēng)機(jī)葉輪彈性越來越大，如果在風(fēng)機(jī)遭遇低空風(fēng)切變時(shí)，風(fēng)機(jī)正在利用此時(shí)的高風(fēng)速進(jìn)行發(fā)電，由于切變在垂直高度方向變化劇烈，導(dǎo)致葉片受力不均而發(fā)生掃塔倒塔的現(xiàn)象發(fā)生幾率將大幅增加。

預(yù)防措施

小編建議，在未來實(shí)際項(xiàng)目中，一定要注意低空風(fēng)切變對風(fēng)電場安全運(yùn)行帶來的影響。加裝風(fēng)場探測設(shè)備，如設(shè)立測風(fēng)塔、多普勒氣象雷達(dá)等；加強(qiáng)風(fēng)電機(jī)組智能化建設(shè)，采用機(jī)艙雷達(dá)等傳感器動(dòng)態(tài)感知風(fēng)切變變化情況，提前通過變槳或偏航等措施規(guī)避極端天氣對風(fēng)電機(jī)組帶來的毀滅性災(zāi)害等。