盤錦盤山風(fēng)能資源分析與評價

張大為 王麗 王瑩 王海倫

[摘 要] 通過對盤錦盤山地區(qū)風(fēng)向的季節(jié)變化、年最多風(fēng)向統(tǒng)計和風(fēng)速的年平均、風(fēng)速的日變化、風(fēng)力量級分布、大風(fēng)出現(xiàn)日數(shù)等氣象要素的統(tǒng)計和分析，對盤錦盤山地區(qū)風(fēng)能資源進(jìn)行評價。

[關(guān)鍵詞] 盤錦 風(fēng)向 風(fēng)速

[中圖分類號] TM614 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2015）06-0292-01

引言

盤錦地處遼河平原，渤海之濱，位于遼寧省的西南部。由于氣壓場的年季變化加之地形的狹管效應(yīng)，使我地區(qū)常年盛行西南風(fēng)。當(dāng)氣壓梯度較小時，則出現(xiàn)海陸風(fēng)，風(fēng)向變化平穩(wěn)，風(fēng)能資源豐富。

1 風(fēng)能資源分析

1.1 風(fēng)向

1.1.1 風(fēng)向隨季節(jié)的變化

盤錦風(fēng)向隨季節(jié)變化明顯。春季，大陸高壓減弱，氣旋活動增強(qiáng)，氣壓場多以南高北底型出現(xiàn)，故此偏南大風(fēng)居多。夏季，本地處于大低壓區(qū)的前部，盛夏常受副高后部控制，仍以偏南風(fēng)為主。秋季，中國大陸低壓逐漸減弱，北方高壓南下增多，冷暖空氣活動頻繁，南北風(fēng)交替出現(xiàn)。冬季，常受大陸高壓控制，以偏北風(fēng)為主。

1.1.2 年最多風(fēng)向

盤錦盤山年最多風(fēng)向冬半年（11～2月）為偏北風(fēng)；夏半年（3～10月）為偏南風(fēng)（見表1-1）。

表1-1 累年各月最多風(fēng)向及其頻率 %

1.2 風(fēng)速

1.2.1年平均風(fēng)速

盤錦近30年年平均風(fēng)速為3.7m/s，年際變化范圍為3.1～4.7m/s。變化趨勢呈遞減趨勢：年平均風(fēng)速由60年代的4.7m/s，減小到90年代的3.4m/s。8級以上大風(fēng)日數(shù)也由60年代的40.0d減少到90年代的14.7d。

1.2.2風(fēng)速的日變化

一般情況下，夜間風(fēng)速小，白天風(fēng)速大。因?yàn)槿粘鲆院筇栞椛渲饾u增強(qiáng)，地面熱量增加，上下對流旺盛，高空風(fēng)的動量下傳，風(fēng)速逐漸加大，到午后14時左右風(fēng)速達(dá)到最大，以后逐漸減小。日落后地面迅速冷卻，大氣層結(jié)趨于穩(wěn)定，地面風(fēng)速迅速減弱，入夜后風(fēng)速基本平穩(wěn)少變。一天中以11～16時為全天風(fēng)速的最大時段；23～05時為全天風(fēng)速的最小時段。如果傍晚風(fēng)速仍不減弱，則說明本地有較強(qiáng)的高低壓系統(tǒng)移入，夜間或第二天還將維持大風(fēng)天氣，此種情況多發(fā)生在春季大風(fēng)時節(jié)。

1.3 風(fēng)力量級分布

據(jù)統(tǒng)計，盤錦地區(qū)全年每小時平均風(fēng)速≥3.0m/s的出現(xiàn)頻率平均為60%，≥6.0m/s的出現(xiàn)頻率平均為17%。

1.4 大風(fēng)出現(xiàn)日數(shù)

盤錦地區(qū)全年6級以上大風(fēng)日數(shù)為67d，最多 111d，最少32d；8級以上大風(fēng)日數(shù)為22d，最多54d，最少8d。大風(fēng)主要出現(xiàn)在春季，占全年大風(fēng)日數(shù)的50%以上，年最大風(fēng)速為25.7m/s。

2 風(fēng)能資源評價

依據(jù)上述分析，得出如下結(jié)論：盤錦地區(qū)有效風(fēng)能出現(xiàn)時間百分率在50%以上，且年際變化比較平穩(wěn)，風(fēng)向變化穩(wěn)定。內(nèi)陸風(fēng)呈逐漸減小趨勢，除氣候變化因素外，與城市的發(fā)展、觀測環(huán)境的破壞及城區(qū)外圍植樹造林有很大關(guān)系。在一般情況下，根據(jù)風(fēng)速廓線的對數(shù)分布規(guī)律求得：以10米高度的風(fēng)速為基數(shù)，高度每增加10米，其對應(yīng)風(fēng)速依此增大12%、14%、16%、20%。例如：10米高度的風(fēng)速分別為3m/s、6m/s、12m/s，則30米高度的對應(yīng)風(fēng)速為3.9m/s、7.7m/s、15.4m/s（此分析只是理論數(shù)據(jù)，僅供參考）。

另外，本文所用數(shù)據(jù)為內(nèi)陸臺站近30年觀測的12米高度的風(fēng)向風(fēng)速資料，根據(jù)對比觀測，同等條件下，沿海灘涂一帶的風(fēng)速要比內(nèi)陸地區(qū)大3～7m/s。經(jīng)初步統(tǒng)計0～2級風(fēng)，平均風(fēng)速偏大0.2～5.3m/s；3～5級風(fēng)，平均風(fēng)速偏大3.5～7.7m/s，即偏大2個量級（見表2-1）。由此推得我市沿海灘涂10米高度的年有效風(fēng)能密度在200w/m2以上，高度增加風(fēng)能密度還將增大。盤錦為沿海城市，擁有118km海岸線，可見風(fēng)能資源極為豐富，開發(fā)利用潛力很大。