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高分辨率数值模式在风能资源评估中的应用初探

穆海振 徐家良 柯晓新 唐琳 陈德亮

穆海振, 徐家良, 柯晓新, 等. 高分辨率数值模式在风能资源评估中的应用初探. 应用气象学报, 2006, 17(2): 152-159..
引用本文: 穆海振, 徐家良, 柯晓新, 等. 高分辨率数值模式在风能资源评估中的应用初探. 应用气象学报, 2006, 17(2): 152-159.
Mu Haizhen, Xu Jialiang, Ke Xiaoxin, et al. Application of high resolution numerical model to wind energy potential assessment. J Appl Meteor Sci, 2006, 17(2): 152-159.
Citation: Mu Haizhen, Xu Jialiang, Ke Xiaoxin, et al. Application of high resolution numerical model to wind energy potential assessment. J Appl Meteor Sci, 2006, 17(2): 152-159.

高分辨率数值模式在风能资源评估中的应用初探

Application of High Resolution Numerical Model to Wind Energy Potential Assessment

  • 摘要: 针对现有气象测站分布数量有限, 尤其是沿江沿海地带测站稀少的现状, 对数值模式在风能资源评估中的应用进行了尝试。首先利用TAPM数值模式对上海地区的风场作了数值模拟计算; 然后利用同步的气象站观测资料对风速模拟结果进行统计释用订正处理, 提高了模式计算结果的准确性和可靠性; 最后得到了分辨率为3 km的上海全年平均风速和风功率密度分布信息。这些结果为上海地区风能资源分析评估及风电场规划选址工作提供了科学依据, 同时也说明将统计释用的数值模拟结果应用到风能资源评估工作中是可行的。
  • 图  1  模拟区域和上海各气象测站分布

    图  2  2001年1月 (a)、7月 (b) 模拟风场 (单位: m·s-1)

    图  3  奉贤站2001年4月观测风速和模拟风速分布对比图

    图  4  1998—2000年奉贤站地面与850 hPa年平均风速差变化

    图  5  2002年上海地区模拟订正 (a)、实测 (b) 年平均风速 (单位: m·s-1)

    图  6  2002年上海地区模拟订正 (a)、实测 (b) 年平均风功率密度 (单位:W/m2)

    表  1  2001年各站实测10 min平均风速 (单位: m·s-1) 和模拟60 min平均风速 (单位:m·s-1) 对比

    表  2  2001年4月奉贤站观测风向和模拟风向分布对比表

    表  3  2001年模拟风速订正方程

    表  4  2002年年平均实测风速 (风功率密度) 与模拟风速 (风功率密度) 及其订正值比较

  • [1] 杨振斌, 薛桁, 王茂新, 等.卫星遥感地理信息与数值模拟应用于风能资源综合评估新尝试.太阳能学报, 2003, 24(4): 536-539. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TYLX200304020.htm
    [2] Peter J Hurley, William L Physick, Ashok K Luhar. The Air Pollution Model (TAPM) Version 2, Part 2:Summary of Some Verification Studies. CSIRO Atmospheric Research technical paper, CSIRO, No. 57, 2002. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.497.3329
    [3] 中国气象局国家气象中心. 中国内海和毗邻海域海洋气候文集. 北京: 气象出版社, 1995: 17-237.
    [4] 《上海市地图集》编纂委员会. 上海市地图集. 上海: 上海科学技术出版社, 1997: 41.
    [5] 谭冠日, 严济远, 朱瑞兆.应用气候.上海:上海科学技术出版社, 1985: 317-318.
    [6] 廖洞贤.论当前大气模式存在的若干问题.应用气象学报, 1996, 7(2): 238-245. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19960235&flag=1
    [7] 刘小宁.我国40年年平均风速的均一性检验.应用气象学报, 2002, 11(1): 27-34. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20000105&flag=1
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-10-08
  • 修回日期:  2006-02-05
  • 刊出日期:  2006-04-30

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