2.2 熱帶氣旋與風(fēng)能資源
熱帶氣旋是我國東南沿海夏季和秋季風(fēng)能資源的重要來源之一,也是風(fēng)能利用主要災(zāi)害之一。1951 年以來,每年有3 至7 個熱帶氣旋在我國登陸。從臺風(fēng)路徑及頻數(shù)分布圖可知,我國南部沿海臺風(fēng)登陸頻次遠(yuǎn)大于北部沿海,臺風(fēng)對風(fēng)能資源的貢獻(xiàn)也構(gòu)成了南大北小的分布特征。熱帶氣旋登陸后,陸地摩擦力顯著增加,風(fēng)速迅速減小。
一般來說,當(dāng)熱帶氣旋風(fēng)速小于9 級或風(fēng)電場位于強熱帶氣旋10 級風(fēng)圈以外范圍時,熱帶氣旋帶來的風(fēng)速基本在風(fēng)電機組運行范圍內(nèi),機組處于滿發(fā)或接近滿發(fā)狀態(tài),熱帶氣旋給風(fēng)電場帶來良好的發(fā)電效益。當(dāng)風(fēng)電場位于強熱帶氣旋10 級風(fēng)圈以內(nèi),風(fēng)電場需采取避風(fēng)措施。如強熱帶氣旋中心經(jīng)過風(fēng)電場則可能給風(fēng)電場帶來破壞性損失。
出現(xiàn)強熱帶氣旋造成風(fēng)電場破壞性損失的概率較小。如2003 年“杜鵑”強熱帶氣旋(臺風(fēng))經(jīng)過汕尾,造成某風(fēng)電場上千萬元的損失。2006 年“桑美”也給浙江某風(fēng)電場造成巨大損失。
2.3 海陸風(fēng)與風(fēng)能資源
海陸風(fēng)是我國沿海主要風(fēng)能資源來源之一。海陸風(fēng)的形成與季風(fēng)類似,也是大陸與海洋之間熱力特性差異產(chǎn)生的。海陸風(fēng)只是海陸之間氣壓日變化不同而引起的沿海區(qū)域之間的風(fēng)向轉(zhuǎn)變現(xiàn)象,而季風(fēng)則是海陸之間氣壓的季節(jié)變化引起的。與季風(fēng)相比,海陸風(fēng)影響范圍小、周期短、勢力也弱得多。在海岸附近白天陸地升溫快于海洋,近地層風(fēng)自海洋吹向陸地,大氣高層陸地吹向海洋,形成局地環(huán)流圈;夜間局地環(huán)流圈相反,形成海陸風(fēng)環(huán)流。海陸風(fēng)一般具有如下特點:(1)海上風(fēng)速大于陸地,近海岸風(fēng)速大于遠(yuǎn)海岸地區(qū)。陸地上風(fēng)速隨著離岸距離增大而迅速減弱。一般來說,距海岸線50km 風(fēng)速衰減80% 左右; [6](2)海風(fēng)風(fēng)速大于陸風(fēng)風(fēng)速;(3)海風(fēng)最強烈的地區(qū),發(fā)生在溫度日變化最大及晝夜海陸溫差最大的地區(qū)。低緯度日射強,所以中國南部沿海海陸風(fēng)比北部顯著,尤以夏季為甚。
2.4 地形與風(fēng)能資源
2.4.1 海拔與風(fēng)能資源
為了使動能、熱能和水汽等進(jìn)行有效的交換已保持地球大氣的平衡,自由大氣中風(fēng)速會保持在一定的合理范圍內(nèi)。接近地面部分,由于地面摩擦,風(fēng)速迅速減小,因此形成了風(fēng)速隨海拔增高而迅速增大的特征,風(fēng)能資源也表現(xiàn)為隨著海拔增高而增大的特征。一般來說,高山、山脊地區(qū)接近自由大氣,一般風(fēng)速較大。這也是我國風(fēng)速較小的省份,如湖北、四川等地也能在其山區(qū)發(fā)現(xiàn)較好的風(fēng)能資源的主要原因之一。
