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低云可能让邻近风电场多发电



图片来源：D. Selvatici and R. J. A. M. Stevens/University of Twente

风吹过风力发电场时，部分动能会被风机取走，在下风向留下风速较低的尾流。尾流可延伸数十千米，削弱邻近下游风电场的发电能力。风机功率又与风速的三次方近似成正比，因此不大的风速差也会明显影响产能。以往的尾流模型很少考虑云的作用。近日，荷兰特文特大学研究团队在《PRX能源》（PRX Energy）上发表论文，通过大涡模拟研究了海洋低云与风电场的相互作用，发现低云可能缩短上游风电场的尾流，使邻近下游风电场获得更多风能。

研究人员比较了三种情景：完整的海洋层积云边界层、有云但关闭辐射强迫，以及无云环境。层积云顶部向外辐射红外能量后冷却，会加强云顶卷入过程和空气的垂直运动，使大气边界层更深、更不稳定，并把高处速度较快的空气带到风机所在高度。模拟中，计入这种辐射冷却时，尾流平均风速在下游17千米内便恢复到来流的90%；关闭辐射冷却后，恢复到同一水平需要超过32千米。这意味着低云可能缩短上游风电场的尾流，使邻近下游风电场获得更多风能。不过模拟中的大气经过了理想化处理，结论还需在更多天气条件和实地观测中检验。（PRL）