Assessing environmental actions from modern meteorology

• Autorzy: Fikke S. M. , Nygaard B. E. K.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.146.4183

Warianty tytułu

PL

Ocena oddziaływań środowiskowych w oparciu o nowoczesną meteorologię

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper gives an overview of current achievements where modern weather forecasting techniques are implemented for the assessment of especially ice and wind loadings on electrical overhead lines, TV towers, masts and similar infrastructure. Modern numerical weather prediction models (NWP) incorporate far more details on e.g. cloud physics and dynamics than those generally necessary for regular weather forecasts. Such models describe in principle all physical and dynamical processes in the atmosphere in 3-D. In combination with detailed data on the physical properties of land and water surfaces, it is now possible to obtain realistic values of weather parameters related to wind, turbulence, precipitation and atmospheric icing down to a horizontal scale of a few hundred meters. Such models are therefore powerful tools for the planning and final design for various infrastructures in remote terrain where little or no weather data can provide sufficient bases for the establishment of extreme weather loads necessary for their design.

PL

W artykule przedstawiono przegląd aktualnych osiągnięć w zakresie szacowania oddziaływań środowiskowych w oparciu o nowoczesne techniki prognozowania pogody. Szczególną uwagę zwrócono na oblodzenie i oddziaływanie wiatru w odniesieniu do napowietrznych linii energetycznych, wież telewizyjnych, masztów telewizyjnych, itp. Nowoczesne modele prognozowania (NWP) wykorzystują dużo więcej szczegółowych danych, np. odnośnie fizyki i dynamiki chmur, niż te, które są zazwyczaj potrzebne do zwykłego prognozowania pogody. Takie modele opisują zasady rządzące wszystkimi fizycznymi i dynamicznymi procesami atmosferycznymi w przestrzeni trójwymiarowej. W połączeniu ze szczegółowymi danymi odnośnie właściwości fizycznych powierzchni lądowych i wodnych, możliwe jest obecnie otrzymanie rzeczywistych wartości parametrów pogodowych związanych z wiatrem, turbulencją, opadami i oblodzeniem w skali poziomej sięgającej kilkuset metrów. Modele te są więc potężnym narzędziem pozwalającym na planowanie i końcowe projektowanie różnych elementów infrastruktury w odległych zakątkach, gdzie jest zbyt mało lub w ogóle brak jest danych pogodowych, niezbędnych do ustalenia ekstremalnych wartości obciążeń, które są potrzebne podczas projektowania.

Słowa kluczowe

EN

wind engineering; atmospheric icing; wet snow load; environmental actions; numerical weather prediction model

PL

inżynieria wiatrowa; oblodzenie atmosferyczne; obciążenie mokrym śniegiem; oddziaływania środowiskowe; numeryczne modele prognozowania pogody

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 2-B
• Strony: 405--415
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Fikke S. M.

• Meteorological consultant, Lørenskog, Norway

autor

Nygaard B. E. K.

• Kjeller Vindteknikk, Kjeller, Norway

Bibliografia

• [1] Ducloux H., Nygaard, B.E.K., 50-year return-period wet-snow load estimation based on weather station data for overhead line design in France, Natural Hazards and Earth System Science, Vol. 14, 2014, 3031-3041.
• [2] Fikke S.M., Modern meteorology and atmospheric icing, Proc. IWAIS XI, Montreal, June 2005.
• [3] International Standard Organization, 2000: ISO 12494 “Atmospheric Icing”, ISO 2000.
• [4] Liu C., Ikeda K., Thompson G., Rasmussen R., Dudhia J., High-resolution simulations of wintertime precipitation in the Colorado headwaters region: sensitivity to physics parameterizations, Monthly Weather Review, Vol. 139, 2011, 3533-3553.
• [5] Nygaard B.E.K., Kristjánsson J.E., Berge E., Makkonen L., Using NWP models to simulate in-cloud atmospheric icing episodes, Proc. IWAIS XII , Yokohama, October 2007.
• [6] Nygaard B.E.K., Fikke S.M., Elvertrø L., Harstveit K., Modeling icing in exposed mountain terrain, Proc. IWAIS XII , Yokohama, October 2007.
• [7] Nygaard B.E.K, Evaluation of icing simulations for the COST 727 icing test sites in Europe, Proc. IWAIS XIII , Andermatt, Switzerland, September 2009.
• [8] Nygaard B.E.K., Kristjánsson J.E., Makkonen L., Prediction of in-cloud icing conditions at ground level using the WRF model, Journal of Applied Meteorology and Climatology, Vol. 50, No. 12, 2011, 2445-2459.
• [9] Nygaard B.E.K., Seierstad I. A., Veal A.T., A new snow and ice load map for mechanical design of power lines in Great Britain, Cold Regions Science and Technology, Vol. 108, 2014, 28-35.
• [10] Thompson G., Field P.R., Rasmussen R.M., Hall W.D., Explicit forecasts of winter precipitation using an improved bulk microphysics scheme. Part II: Implementation of a new snow parameterization, Monthly Weather Review, Vol. 136(12), 2008, 5095-5115.