风力发电场和太阳能发电场会对热量湿度和其他因素产生局部影响

2019-10-14 17:20:37

众所周知,风力发电场和太阳能发电场会对热量,湿度和其他因素产生局部影响,这些因素可能会对它们所在的地区有利(或有害)。一项新的气候模型研究发现,在撒哈拉沙漠和邻近的萨赫勒地区大量安装风能和太阳能将增加当地的温度,降水和植被。研究人员报告说,总体而言,这种影响可能会对该地区有利。

这项研究,在杂志报道的科学,是第一个考虑到植被如何响应热量和降水的变化,而风能和太阳能装置的气候效应模型中,说主要作者李嫣的自然资源和博士后研究人员伊利诺伊大学环境科学专业。

他说:“以前的模型研究表明,大规模的风力发电场和太阳能发电场可以在大陆范围内产生重大的气候变化。” “但是缺乏植被反馈可能会使模拟的气候影响与其实际行为大不相同。

李说,这项新的研究是由马里兰大学的Eugenia Kalnay和Safa Motesharrei共同领导的,其重点是撒哈拉沙漠。

“我们之所以选择它,是因为它是世界上最大的沙漠;它人烟稀少;对土地变化高度敏感;它在非洲,靠近欧洲和中东,所有这些国家对能源的需求都在不断增长,“ 他说。

该研究中模拟的风电场和太阳能发电场将覆盖超过900万平方公里,平均分别产生约3兆瓦和79兆瓦的电力。

李说:“ 2017年,全球能源需求仅为18兆瓦,因此,这显然比目前全球所需的能源还要多。”

该模型显示,风电场引起了近地表气温的区域性变暖,最低温度的变化大于最高温度。

这组作者写道:“夜间升温更大,因为风力涡轮机可以增强垂直混合,并从上方排出较温暖的空气。” 在装有风电场的地区,平均降水量每天平均增加0.25毫米。

李说:“与对照实验相比,降水量增加了一倍。” 在萨赫勒,有风力发电厂的地方,平均降雨量每天增加1.12毫米。

李说:“降水的增加反过来又导致植被覆盖率的增加,形成了一个正反馈回路。”

研究小组发现,太阳能发电场对温度和降水具有类似的积极影响。与风电场不同,太阳能电池阵列对风速的影响很小。

卡尔奈说:“我们发现大规模安装太阳能发电场和风力发电场可以带来更多的降雨,并促进这些地区的植被生长。” 降雨增加是由于复杂的陆地与大气相互作用的结果,因为太阳能电池板和风力涡轮机会产生更粗糙和更暗的陆地表面。

Motesharrei说:“太阳能和风能带来的降雨和植被增加,加上清洁电力的使用,将有助于撒哈拉,萨赫勒,中东和其他附近地区的农业,经济发展和社会福祉。”

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