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【万象推荐:WX-JB1H】结冰很少是一瞬间的事。同一场冻雨,山脊上一小时就挂起一层硬壳,背风的低处整夜只结一层白霜。差别不全在设备,在水滴大小、风速高低,以及那点潜热能不能及时散掉。积冰厚度传感器记的正是这条一点点攒起来的曲线,而曲线的每一段,读法都不一样。

一、第一小时:撞上来的水有多少留得住
风把过冷却水滴送向迎风面,能撞上多少,取决于水滴的直径、风速,还有物体迎风面的宽度。撞上之后还要过一关,冻结放出的潜热必须走掉,水才会变成冰。捕获和冻结这两件事同时成立,厚度才开始往上加。第一小时之所以要紧,是因为后面的厚度基本由这一段的速度定下基调,起点快,全程都快。水平面接水最多,竖直面接得少,探头朝哪个方向,同样一场天气能读出两个数。
二、干增长:碰到就冻
气温低、风速大、雾滴细小的时候,潜热散得快,水滴一接触就凝固,表面始终干着。这样的增长慢,一个小时可能只有零点几毫米,但能持续一整夜,长出来的多半是白色疏松的雾凇。干增长阶段的曲线平缓得几乎看不出弯,也最容易被值班的人划过去,等到天亮才发现探头已经被裹住。雾凇脆,手一碰就掉渣,可它掉一层还会再长一层,一夜下来照样能把迎风面填平。
三、湿增长:冻一半流一半
气温贴近零度、水滴大、来水又急的时候,冻结放出的热排不出去,表面留着一层水膜,水顺着往下淌、往外挂,凝出冰柱和冰檐。这是雨凇的来路,也是厚度长得最快的一段,一小时几毫米并不稀奇。冰形从此开始不对称,迎风面厚、背面薄,后面的偏心载荷和舞动都埋在这里。冰檐挂在悬空处,受力比贴在表面的那层更集中,也更容易先断。
四、平台期与脱落:读数会突然掉
冰层越厚,表面的热平衡越难维持,长到某个程度,增长几乎停住,厚度进入平台。再往后,一阵大风、一次升温、一次机组振动,都可能让整层冰整块脱落。读数在几分钟内掉回零,不等于探头坏了,很可能是冰真的掉了,这个时候该做的是核对风速与气温,而不是立刻派人上山。脱落不是结束,气温还在零下,下一轮增长会从露出来的表面重新起算。
五、采样节奏该跟着天气走
结冰窗口和晴天的采样价值完的全不同。窗口里几分钟取一个点,才看得出增长速率;平常日子半小时一个点已经够用。探头若带加热除霜,采样还要避开加热的那几十秒,否则读到的是一层水膜,不是冰。节奏排得对,同一台设备能省下大半的电,也不丢关键的那几个点。雨雪刚停的一两小时最容易被误判,那时表面还有水,冰却已经不再长了。
六、看速率比看厚度更有用
当前厚度告诉你此刻有多重,增长速率告诉你还剩多少时间。同样是十毫米,一晚上慢慢长成的和两小时猛长成的,留给运维的余地天差地别。积冰厚度传感器把这两个量一并给出来,处置才有提前量,除冰也才谈得上时机。把速率和温度趋势叠在一张图上,才分得清在长、在停还是在化。
把一场结冰拆成捕获、冻结、增长、脱落这几步之后,那根曲线就不再只是数字的堆叠。积冰厚度传感器做的事,说到底是替人守着那几段时间,让该动手的那一刻不被错过。