Análisis de simulación sobre un evento de downburst que causó un grave accidente de volcado de torre en Zhejiang (China)
Autores: Li, Danyu; Liu, Jinghua; Liu, Bin; Fan, Wenqi; Yang, Dongwen; Xiao, Xue
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de simulación sobre un evento de downburst que causó un grave accidente de volcado de torre en Zhejiang (China)
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Eventos de ráfagas descendentes
Vientos fuertes
Cortes de energía
Modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo
Estructuras tridimensionales
Línea de chubascos fuerte
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los eventos de downburst han sido un foco de investigación durante décadas, ya que sus vientos asociados, desastrosamente fuertes, representan una gran amenaza para la aviación, la industria naviera, la agricultura y la industria energética. El 14 de mayo de 2021, se produjo una serie de convecciones severas en el centro y este de China, durante las cuales seis torres de líneas de transmisión de 500 kilovoltios en Zhejiang fueron derribadas por un evento de downburst, lo que resultó en un amplio rango de cortes de energía. Al utilizar el modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF) versión 4.4, se reprodujeron razonablemente las características clave del evento de downburst; sobre la base de esto, exploramos los mecanismos evolutivos y las estructuras tridimensionales de los vientos fuertes asociados con el evento de downburst. Se encontró que una línea de chubasco fuerte orientada de suroeste a noreste, que se movía hacia el este, era el sistema de convección padre para el evento de downburst. La convección asociada al downburst era profunda (desde la superficie hasta 200 hPa); en la capa cercana a la superficie, estaba principalmente asociada con una altura geopotencial positiva y desviaciones de temperatura negativas, mientras que, a niveles más altos, estaba principalmente asociada con una altura geopotencial negativa y desviaciones de temperatura positivas. El análisis de trayectoria hacia atrás indica que las partículas de aire que provenían de la troposfera media al oeste de la región clave (~61.2% en proporción) fueron cruciales para producir los vientos fuertes del evento de downburst. Estas partículas de aire experimentaron procesos de descenso notables, durante los cuales la mayoría de las partículas de aire disminuyeron notablemente en su temperatura potencial, mientras que aumentaron significativamente en su humedad específica. Los análisis del presupuesto de energía cinética indican que, para la región que rodea el lugar donde ocurrió el derribo de la torre, el trabajo realizado por la fuerte fuerza del gradiente de presión entre el centro cerrado de alta presión (correspondiente a intensos movimientos descendentes) y el centro cerrado de baja presión (correspondiente a una fuerte liberación de calor latente) dominó la rápida intensificación del viento.
Descripción
Los eventos de downburst han sido un foco de investigación durante décadas, ya que sus vientos asociados, desastrosamente fuertes, representan una gran amenaza para la aviación, la industria naviera, la agricultura y la industria energética. El 14 de mayo de 2021, se produjo una serie de convecciones severas en el centro y este de China, durante las cuales seis torres de líneas de transmisión de 500 kilovoltios en Zhejiang fueron derribadas por un evento de downburst, lo que resultó en un amplio rango de cortes de energía. Al utilizar el modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF) versión 4.4, se reprodujeron razonablemente las características clave del evento de downburst; sobre la base de esto, exploramos los mecanismos evolutivos y las estructuras tridimensionales de los vientos fuertes asociados con el evento de downburst. Se encontró que una línea de chubasco fuerte orientada de suroeste a noreste, que se movía hacia el este, era el sistema de convección padre para el evento de downburst. La convección asociada al downburst era profunda (desde la superficie hasta 200 hPa); en la capa cercana a la superficie, estaba principalmente asociada con una altura geopotencial positiva y desviaciones de temperatura negativas, mientras que, a niveles más altos, estaba principalmente asociada con una altura geopotencial negativa y desviaciones de temperatura positivas. El análisis de trayectoria hacia atrás indica que las partículas de aire que provenían de la troposfera media al oeste de la región clave (~61.2% en proporción) fueron cruciales para producir los vientos fuertes del evento de downburst. Estas partículas de aire experimentaron procesos de descenso notables, durante los cuales la mayoría de las partículas de aire disminuyeron notablemente en su temperatura potencial, mientras que aumentaron significativamente en su humedad específica. Los análisis del presupuesto de energía cinética indican que, para la región que rodea el lugar donde ocurrió el derribo de la torre, el trabajo realizado por la fuerte fuerza del gradiente de presión entre el centro cerrado de alta presión (correspondiente a intensos movimientos descendentes) y el centro cerrado de baja presión (correspondiente a una fuerte liberación de calor latente) dominó la rápida intensificación del viento.