风电场的数值模拟模式研究

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观测和模拟研究表明,风电场不可能 会造成空气扰动否则削弱风电场下风向的风速,从而影响局地天气。不可能 直接的观测是非常有限的,所以模拟技术不可能 成为并时需还时需用来检验风电场对随近环境影响的有价值的研究工具。

当起风的完后 ,涡轮机的叶片就跟着动起来。风力发电机叶片旋转的完后 ,风的动能传递给涡轮內部的齿轮,那此能量最终会到达发电机,并在那里转化成电能。大风不不利于风力发电场产生更多的电。然而,不可能 发电机发电时需消耗一帕累托图风的动能,当风吹过风电场到达风电场下风向时,风力似乎就会减弱。而风力的变化不可能 会改变影响当地农业的关键因素,比如空气和土壤的温湿度。然而,不可能 风电场的规模较大,风速、地形和其它影响变量的多变性,几乎没办法 观测资料还时需准确说明风电场如可影响随近环境。

通常,科研人员会使用气候模式来研究参数的变化,如气温升高,不可能 会对某一特定地区的降雨产生影响,否则那此模式结果时需几滴 的观测数据还时需进行严格的验证。中国科学院大气物理研究所研究员郭振海认为,用来预测风电场如可影响随近环境的模式,并没办法 足够的观测数据来进行精准比较。否则,郭振海研究团队检验了耦合风电场参数化的天气预测模型的模拟效果,否则评估了风电场对局地和全球天气与气候变化的短期和较长期的不可能 影响。你这种研究结果被选为2019年2月出版的《大气科学进展》的封面论文。

利用耦合风电场拖曳参数化方案的WRF模式进行模拟,还时需更好地预测风电场对局地天气影响的真实状态。随着不同模式情景中拖曳参数的变化,科研人员时需知道预测结果的改变是不可能 参数变化还是计算问提是由于的。而不可能 没办法 做合理的检验搞笑的话,是几乎不不可能 知道是由于的。为了在没办法 观测数据的状态下对模拟结果进行更好地认识,该团队检验了模式并时需的分辨率对模拟的影响。这是不可能 分辨率是该团队的有点痛 关注点,同类精确地理边界的模拟。低分辨率模式还时需模拟到数一公里风的影响,而高分辨率模式将关注点缩小到更精确的风电场模拟区域。

其实数值模式得到了广泛的应用,但不可能 过高 观测数据的支持,模式结果并没办法 得到很好的验证。事实上,在大帕累托图的数值模式研究中,分辨率对研究观测资料过高 的区域起到了重要作用。模式分辨率的选用一同依赖于变量的特点,否则 分辨率会极大地歪曲否则 变量的模拟结果,否则为了重建真实的状态,模式场景时需根据不同变量来选用分辨率。

郭振海团队专门研究了垂直和水平分辨率,分辨率的变化将影响模拟风场内外的气流。当你们 发现,在模拟中,垂直和水平分辨率会影响风的运动法子,水平分辨率会显著影响地表温度和水汽挥发性。

为了更好地利用风能以及研究风能如可影响天气气候,时需进行长期和多样化的数值模拟和有效的观测试验。进行的数值模拟是理解风电利用与大气边界层相互作用的重要步骤,用以达到模式系统要能模拟观测实况。