廣東海陵島風(fēng)能資源高分辨率數(shù)值模擬研究

　　1 引言
　　20 世紀(jì)90 年代以來(lái)數(shù)值模擬技術(shù)在風(fēng)能資源評(píng)估中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。針對(duì)區(qū)域風(fēng)能資源評(píng)估和風(fēng)電場(chǎng)選址，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展了許多較為成熟的評(píng)估系統(tǒng)軟件。例如，丹麥RISØ 國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的WAsP 軟件、挪威的WindSim、法國(guó)美迪順風(fēng)公司的Meteodyn WT 軟件、美國(guó)TrueWind Solutions 公司的MesoMap 和SiteWind ，以及加拿大氣象局的WEST 數(shù)值模式系統(tǒng)。
　　近年來(lái)，采用中尺度氣象數(shù)值模式WRF 或MM5 與復(fù)雜地形動(dòng)力診斷模式CALMET 相結(jié)合的模式系統(tǒng)被越來(lái)越多地應(yīng)用于區(qū)域風(fēng)能資源評(píng)估中。Steve H.L. Yim 等采用MM5 和CALMET 相結(jié)合的模式系統(tǒng)對(duì)廣東省、珠江三角洲、香港分別進(jìn)行了3km、250m 和100m 高分辨率的風(fēng)能資源數(shù)值模擬，并結(jié)合歷史觀測(cè)資料分析了相應(yīng)地區(qū)的風(fēng)能分布；Z.Radonjic等用WRF 與CALMET 相結(jié)合的模式系統(tǒng)，在南美采用100m和250m 的水平分辨率進(jìn)行了風(fēng)能資源數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)；目前美國(guó)3TIER 公司采用WRF 模式和CALMET 相結(jié)合的模式系統(tǒng)，面對(duì)全球開(kāi)展風(fēng)能資源數(shù)值模擬評(píng)估咨詢(xún)業(yè)務(wù)。中國(guó)氣象局采用WRF/CLAMET 模式系統(tǒng)結(jié)合氣候?qū)W分析方法建立了中國(guó)氣象局風(fēng)能資源數(shù)值模擬評(píng)估系統(tǒng)（WE S/CMA），并應(yīng)用于第四次全國(guó)風(fēng)能資源詳查和評(píng)價(jià)工作。
　　雖然這種中尺度氣象數(shù)值模式和CALMET 復(fù)雜地形動(dòng)力診斷模式相結(jié)合的風(fēng)能資源數(shù)值模擬系統(tǒng)已經(jīng)較為普遍地被采用，但相關(guān)的模擬結(jié)果檢驗(yàn)卻很少見(jiàn)到。本文采用WRF 和CALMET 模式相結(jié)合的模式系統(tǒng)，對(duì)廣東省海陵島地區(qū)進(jìn)行了風(fēng)能資源數(shù)值模擬，希望通過(guò)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比，驗(yàn)證WRF/CALMET 模式系統(tǒng)應(yīng)用于風(fēng)能資源評(píng)估的可行性，并分析其局限性。

圖1 WRF模式模WRF模式模擬區(qū)域范圍