中国风能资源精细化评估和风电数值天气预报.pptx

中国风能资源精细化评估与风电数值天气预报技术;主要内容;1. 国内外风能资源概况;风能资源;欧洲部分地区风图;丹麦风图;Hans Bergstr?m – Luft- och vattenl?ra/meteorologi – Inst. f. geovetenskaper – Uppsala universitet;年平均风速 80m 200m × 200m 黄色 →红色 风能资源三级以上;1980年用975个气象站，1986年增加270多气象站，10年气象资料， 按照风速随高度1/7指数率外推到50m高度。;美国80m高度上的年平均风速分布，水平分辨率为2.5km×2.5km。2010.1;印度风图;按每年发电2200小时计算，相当于28亿千瓦。;美国RAMS模式，5km×5km Microwave Radiometer（SSM/I） + WAsP;Japan has decided to build a 1GW wind farm.?The new wind farm will be comprised of 143 wind turbines on a platform that is 16 km (9.9 miles) off the coast of?Fukishima. It is expected to be built by 2020.?;1km×1km;《IPCC可再生能源与减缓气候变化特别报告》;1980s;全国年平均风功率密度分布;Items;台湾海峡风能资源最丰富，其次是广东东部、浙江近海和渤海湾中北部。;2. 中国风能资源精细化评估;风能资源评估目的： 寻找可开发利用的风能资源，且在今后20年内风速变化趋势稳定。 评估方法： 观测2年，点，耗时2年； 数值模拟，面，计算量随评估范围、分辨率和评估年限成指数增长。;WERAS/CMA;Weather Classification Scheme of WERAS;WRF 26个模式计算区 9km×9km 128×128 1979--2008;;;全国年平均风功率密度分布;中国风能资源专业观测网 The Professional Monitoring Network of Wind Resources in China;完全扣除的区域： 海拔高度超过 3500m 年平均风功率密度低于3级 GIS 坡度大于30% 沼泽、湿地、湖泊等水体 城市及周围3km缓冲区 国家自然生态保护区 军事用地、埋矿 基本农田 ???????;提取达到300w/m2的区域;1 2 3 4 5 6 7 8;分散式风电开发规划的风能资源评估;3 短期风电功率预测的数值天气预报技术支持;数值天气预报技术简介;;动量守恒;;除垂直风速w以外，变量都定义在半σ层上。;有限区域模式启动 初值场 + 侧边界;2万多地面自动气象站;全球环流 模式产品;近40年来数值天气预报技巧改进的四个原因： 1 超级计算机能力的提高，更细的分辨率和更少的近似； 2 次网格??度物理过程参数化方法的改进； 3 更精确的资料同化方法的使用，改善模式初始条件； 4 资料可用性增加，尤其是卫星资料和飞机资料。;提高数值天气预报准确率的主要技术手段----资料同化 资料同化实质上是从模式提供的背景场出发，将观测资料与数值预报模式中大气演变过程以科学的方式融合，通过吸收各种观测资料得到更接近大气真实状态的过程。资料同化是数值预报系统的重要组成部分。 定量估计预报的不确定性范围----集合预报 重大天气事件经常与不稳定大气相连，在大气不稳定状态下，初值上或物理过程、模式处理中的微小差异可能会导致完全不同的预报结果。集合预报是单一决定论预报向多值的概率论预报转变的关键技术。;Forecast Uncertainty 预报的不确定性;集合预报技术;风能开发利用中其它与资源相关的问题;Thank You !