電力中央研究所 報告書(電力中央研究所報告)
報告書データベース 詳細情報
報告書番号
SS21010
タイトル(和文)
がいしへの塩雪害に対する発生懸念エリア推定法の高度化-気中・降水中の海塩量を考慮したハザード指標の提案-
タイトル(英文)
An improved method for evaluating the areas likely to be affected by salt snow damage to insulators- A proposal of hazard indicators based on sea-salt content in ambient air and precipitation -
概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)
背 景
2005年12月に発生した新潟県下越地域での雪害をはじめとして,がいしを覆うように高濃度の海塩を含む雪が付着することに伴う電気事故は,非常に低い頻度ながらも発生している.この塩雪害に対する対策エリアを合理的に選定するために,客観的な評価による塩雪害ハザードマップの整備が期待されている.塩雪害ハザードの簡易指標として,海塩量を陽に考慮しない海風着雪ポテンシャルの下越地域に対する有効性が確認されている.しかし,当簡易指標を他地域へ適用した実績は無いため,より詳細なメカニズムを反映した指標の必要性も含めて,適用性を検証する必要がある.
目 的
海風着雪ポテンシャルの適用性を検証すると共に,海塩の流入メカニズムが反映された新たな塩雪害ハザード指標を提案し,塩雪害ハザードマップを作成する.
主な成果
1. 海風着雪ポテンシャルの適用性検証
東日本を対象とした気象計算結果に基づき,海風着雪ポテンシャルの極大値の分布を調べた結果,東北地方では日本海側よりも高い値が太平洋側で見られた.この結果は電力各社の事故実績と乖離することから,ハザード指標としての課題が確認された.
2. 東北地方太平洋側での暴風雪時と新潟下越雪害時での海塩の流入メカニズムの比較
領域海塩解析モデルRe-SPRAYを用い,暴風雪時での海塩の流入メカニズムを分析した.東北地方太平洋側では,南岸低気圧に伴って海からの強風を伴う暴風雪が生じるが,上昇流が弱いため,降水中海塩が数百m程度までしか上昇しなかった.一方,新潟下越雪害時では上空1.5 km程度まで降水中海塩が巻き上がっており,東北地方太平洋側での暴風雪時と新潟下越雪害時とで海塩の流入メカニズムの相違が確認された.
3. 新たなハザード指標の提案と塩雪害ハザードマップの作成
海塩の流入メカニズムの相違を考慮したハザード指標として,導電率相当量Ecが一定値以上の雪の有効衝突量Ds [kg/m2]で規定する指標を提案した.このハザード指標の極大値分布を調べた結果,日本海側では内陸まで高い値が見られたが,太平洋側では見られず,電力各社の事故実績と整合していることが確認できた.この指標で規定された塩雪害ハザードマップを作成した結果,高ハザードエリアが日本海側に広く分布する一方,東北地方太平洋側では限定的であることを確認した.
今後の展開
導電率相当量や雪の有効衝突量の適切な閾値を検討し,マップの適用性を検証する.
概要 (英文)
To evaluate areas which are likely to be affected by salt snow damage to insulators, we have developed an improved method for estimating the potential of the salt snow damage. For the evaluation, we utilize two hazard indicators: the potential of snow accretion under onshore wind direction (Pseasnow), and snow accretion potential (Ds) above certain electrical conductivity (Ec), which is determined by sea salt content in ambient air and precipitation calculated by a numerical model for sea salt (Re-SPRAY). The distribution of Pseasnow appears higher in the Pacific side region than in the coastal region on the Sea of Japan. On the other hand, the distribution of Ds with Ec above 100 micro S/cm shows high values widely in inland areas on the Sea of Japan, whereas such high values are not found in the Pacific side region. Therefore, in the Pacific side region, the frequency of snow storms associated with heavy snow accretion with large amount of sea salt is less than in the Sea of Japan region. Re-SPRAY is also used to study the inflow of sea salt to the inland during snow storms in the Pacific side region. In this area, it appears that snow flakes are transported by strong onshore winds with weak updraft associated with the south-coast cyclone. As a result, sea salt particles tend to ascend to an altitude of several hundreds of meters, consequently the sea salt would be not transported to inland area sufficiently. This suggests the necessity of consideration of sea salt content in air and precipitation for the suitable indicator. Using Ds with Ec as hazard indicator, we show hazard maps for the salt snow damage.
報告書年度
2021
発行年月
2022/07
報告者
担当 | 氏名 | 所属 |
---|---|---|
主 |
大原 信 |
サステナブルシステム研究本部 気象・流体科学研究部門 |
共 |
木原 直人 |
サステナブルシステム研究本部 気象・流体科学研究部門 |
共 |
野村 光春 |
サステナブルシステム研究本部 気象・流体科学研究部門 |
キーワード
和文 | 英文 |
---|---|
海塩 | Sea salt |
雪害 | Snow damage |
がいし | Insulator |
数値気象モデル | Numerical meteorological model |
導電率 | Electrical conductivity |