對于風速圖譜,我們常聽到的一個問題是,你的WRF分辨率做到了多少?這又是什么意思呢?原來WRF作為中尺度模式,分辨率是有一定的局限性的,對于中緯度地區,模式中最高分辨率的地形約為800m,另外受限于WRF龐大的計算量,目前主流的WRF分辨率為1或3千米,時間上則為1小時。而說到分辨率,有個不得不提的名詞,降尺度。降尺度這個詞看起來很專業,其實就是把模式輸入通過動力方程組將時空分辨率提高,在WRF里,這一過程是通過嵌套實現的,如下圖所示的最外層網格27Km,再往里網格9Km,最里面的網格3Km。大家知道同樣的計算范圍,3Km的網格計算量是27Km的網格的多少倍嗎?約729倍!是不是很大?所以我們要進行嵌套處理,一方面可以將更大空間范圍的信息包含進來,同時又有效控制了總的計算量。
而將WRF模式分辨率做到公里級別后,百米量級的圖譜又是怎么得到的呢?不知你猜對沒,用的就是我們風電行業常用來進行微觀選址的CFD,因為WRF模式的分辨率不足以描述局地的地形變化,尤其是在復雜地形,這時候利用CFD模型,配合分辨率達到30m的aster地形數據,以WRF風速作為輸入,百米分辨率的風速圖譜就這樣華麗麗的誕生啦。下圖是以aster數據生成的地形圖,可見其可以很好地描述局地地形變化。
至此,大家對百米分辨率的風速圖譜是不是也又多了一分認識呢?當然,這只是模式在風電行業中應用的一角,要讓數值模式在風電開發中發揮更大作用還有很多的事情可以做,小編希望能跟大家一起,為清潔能源的遠景奉獻一份力量。