ERA5再分析资料对中国大陆区域近地层风速气候特征及变化趋势再现能力的评估
2021-06-03刘鸿波董理严若婧张晓朝郭辰梁思超屠劲林冯笑丹王雪璐
刘鸿波 董理 ,2 严若婧 ,2 张晓朝 郭辰 梁思超 屠劲林 冯笑丹 王雪璐
1 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京 100029
2 中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 100049
3 中国华能集团有限公司,北京 100036
4 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司,北京 100081
5 华能新能源股份有限公司,北京 100081
1 引言
随着全球经济的快速发展,传统能源结构与经济可持续发展、环境保护之间的矛盾日益突出,人们对低成本、可再生的清洁能源开发利用的需求不断增加。相对于煤炭和石油等传统能源,风能作为一种可再生能源,除了经济节约之外,更重要的是对环境的友善,是传统能源的宝贵替代。风能的开发利用减少了人为能源制造过程中对环境的破坏和影响,是清洁能源发展的重点。预计到2050年,风能供电将占全球电力需求的1/4~1/3(Veers et al.,2019)。因此,调查、分析气候变化及人类活动等自然和人为因素对未来风能资源及其变化趋势的影响已经成为气象、能源、电力、经济等多领域专家所共同关心的热点问题之一。
作为风能产品的基本要素之一,近地层风速在气候变化背景下的演变近年来日益受到关注,地表观测、全球再分析资料均被用来从不同的角度对全球和区域风速的变化进行分析(Torralba et al.,2017;Miao et al.,2020),这其中也包含中国区域近地面及对流层低层风速的气候特征及其变化趋势的研究(Lin et al.,2013; 郑祚芳等,2014; Zhang R H et al.,2019)。现有分析表明,自20世纪70年代起,北半球中纬度大陆地区近地面年平均风速整体呈现出减小的趋势(任国玉等,2005; Xu et al.,2006; Vautard et al.,2010; Jiang et al.,2010; 王楠等,2019)。……
