梁心雄 吴兆雄 罗胜平 黄浩辉

（1.广东省气象信息中心，广东 广州 510080;2.华南理工大学，广东 广州 510640;3.广东省气候中心，广东 广州 510080）

能源是社会发展的基石，但是随着石油、煤等传统能源的短缺问题日益突出，社会越来越关注海洋可再生能源。海洋风能蕴量巨大，据估算到达地球的太阳能中虽仅有约2%转化为风能，但其来源丰富，取之不尽，用之不竭。中国沿海及其附近岛屿风能密度大，年平均风速高，为了缓解能源紧缺、节能减排和应对气候变化的影响，国家把可再生能源风能电站的研建和试点示范工作放在了重要位置上，加大了对海洋风能的研究和示范的投入，那么对海洋风能资源评估显得尤其迫切。本文通过检验风能资源模拟数值评估系统MM5的模数与实际观测值的异同，考察风能资源的模型分析对海洋风能开发利用的潜力。

1 中尺度模式对风能资源的评估

MM5中尺度模式是美国宾州大学（Penn－State University）和美国国家大气研究中心（NCAR）共同研制的中尺度非静力气象模式。MM5主模式是整个模拟系统的核心部份，模式控制方程为大气非静力平衡原始方程，垂直方向上采用地形追随坐标（σ坐标），考虑了较真实的地形和下垫面分类资料。

MM5模式非静力系统首先定义以下参考状态和扰动场方程如下:

上式P0（z）、T0（z）、ρ0（z）中分别为大气气压、温度和密度的参考状态。垂直坐标完全由参考状态定义:

式中Ps和Pt分别是参考状态地面气压和模式顶气压，是不随时间变化的。这样，大气中任一点的气压则可表达为下述形式: