中国10米高度风能资源的时空变化特征

摘要

在全球变暖的背景下，中国的区域气候响应已经成为一个重要的科学问题.风能蕴量作为一个随着大气背景的变化而变化的特殊物理量，在全球变暖的气候背景下其气候变化与分布特征能够为我国风电发展的宏观规划提供区域资源参考，还可以加深对在全球气候变暖背景下的我国气候变化特征的了解.本文选取全国186个地面站的地面风速常规观测资料，采用了Salstein的五点平滑器、线性拟合方法、趋势系数计算、分段线性趋势估计等方法，对研究区域内平均风速和风能密度进行了时间趋势分析.又通过对逐年的平均风能密度做EOF分解，以及对前8个主成分(PC-Principle Component)进行方差最大REOF分解，提取了具有不同风能变化型态的7个显著区域，探讨了风能资源的区域性及气候变化特征.研究结果发现:中国年平均以及季节平均的10米高度平均风能密度的时间演变趋势都是逐年下降的，春季的总平均风能密度最大，夏季则最小；中国平均风能密度距平场存在差异显著的7个区，而且各区的年变化趋势都是减弱的；各区平均风能密度均是在春季最大，夏末或秋初最小，受冬季风影响显著的B区的下降趋势最为明显，年平均风能密度最大，深处于我国内陆的E区年平均风能密度最小，下降趋势也是最弱的。