盘锦盘山风能资源分析与评价

2015-07-09 10:46张大为王丽王莹王海伦
农民致富之友·下半月 2015年6期
关键词:盘锦风向风速

张大为 王丽 王莹 王海伦

[摘 要] 通过对盘锦盘山地区风向的季节变化、年最多风向统计和风速的年平均、风速的日变化、风力量级分布、大风出现日数等气象要素的统计和分析,对盘锦盘山地区风能资源进行评价。

[关键词] 盘锦 风向 风速

[中图分类号] TM614 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2015)06-0292-01

引言

盘锦地处辽河平原,渤海之滨,位于辽宁省的西南部。由于气压场的年季变化加之地形的狭管效应,使我地区常年盛行西南风。当气压梯度较小时,则出现海陆风,风向变化平稳,风能资源丰富。

1 风能资源分析

1.1 风向

1.1.1 风向随季节的变化

盘锦风向随季节变化明显。春季,大陆高压减弱,气旋活动增强,气压场多以南高北底型出现,故此偏南大风居多。夏季,本地处于大低压区的前部,盛夏常受副高后部控制,仍以偏南风为主。秋季,中国大陆低压逐渐减弱,北方高压南下增多,冷暖空气活动频繁,南北风交替出现。冬季,常受大陆高压控制,以偏北风为主。

1.1.2 年最多风向

盘锦盘山年最多风向冬半年(11~2月)为偏北风;夏半年(3~10月)为偏南风(见表1-1)。

表1-1 累年各月最多风向及其频率 %

1.2 风速

1.2.1年平均风速

盘锦近30年年平均风速为3.7m/s,年际变化范围为3.1~4.7m/s。变化趋势呈递减趋势:年平均风速由60年代的4.7m/s,减小到90年代的3.4m/s。8级以上大风日数也由60年代的40.0d减少到90年代的14.7d。

1.2.2风速的日变化

一般情况下,夜间风速小,白天风速大。因为日出以后太阳辐射逐渐增强,地面热量增加,上下对流旺盛,高空风的动量下传,风速逐渐加大,到午后14时左右风速达到最大,以后逐渐减小。日落后地面迅速冷却,大气层结趋于稳定,地面风速迅速减弱,入夜后风速基本平稳少变。一天中以11~16时为全天风速的最大时段;23~05时为全天风速的最小时段。如果傍晚风速仍不减弱,则说明本地有较强的高低压系统移入,夜间或第二天还将维持大风天气,此种情况多发生在春季大风时节。

1.3 风力量级分布

据统计,盘锦地区全年每小时平均风速≥3.0m/s的出现频率平均为60%,≥6.0m/s的出现频率平均为17%。

1.4 大风出现日数

盘锦地区全年6级以上大风日数为67d,最多 111d,最少32d;8级以上大风日数为22d,最多54d,最少8d。大风主要出现在春季,占全年大风日数的50%以上,年最大风速为25.7m/s。

2 风能资源评价

依据上述分析,得出如下结论:盘锦地区有效风能出现时间百分率在50%以上,且年际变化比较平稳,风向变化稳定。内陆风呈逐渐减小趋势,除气候变化因素外,与城市的发展、观测环境的破坏及城区外围植树造林有很大关系。在一般情况下,根据风速廓线的对数分布规律求得:以10米高度的风速为基数,高度每增加10米,其对应风速依此增大12%、14%、16%、20%。例如:10米高度的风速分别为3m/s、6m/s、12m/s,则30米高度的对应风速为3.9m/s、7.7m/s、15.4m/s(此分析只是理论数据,仅供参考)。

另外,本文所用数据为内陆台站近30年观测的12米高度的风向风速资料,根据对比观测,同等条件下,沿海滩涂一带的风速要比内陆地区大3~7m/s。经初步统计0~2级风,平均风速偏大0.2~5.3m/s;3~5级风,平均风速偏大3.5~7.7m/s,即偏大2个量级(见表2-1)。由此推得我市沿海滩涂10米高度的年有效风能密度在200w/m2以上,高度增加风能密度还将增大。盘锦为沿海城市,拥有118km海岸线,可见风能资源极为丰富,开发利用潜力很大。

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