盘锦盘山风能资源分析与评价

张大为 王丽 王莹 王海伦

[摘 要] 通过对盘锦盘山地区风向的季节变化、年最多风向统计和风速的年平均、风速的日变化、风力量级分布、大风出现日数等气象要素的统计和分析，对盘锦盘山地区风能资源进行评价。

[关键词] 盘锦 风向 风速

[中图分类号] TM614 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2015）06-0292-01

引言

盘锦地处辽河平原，渤海之滨，位于辽宁省的西南部。由于气压场的年季变化加之地形的狭管效应，使我地区常年盛行西南风。当气压梯度较小时，则出现海陆风，风向变化平稳，风能资源丰富。

1 风能资源分析

1.1 风向

1.1.1 风向随季节的变化

盘锦风向随季节变化明显。春季，大陆高压减弱，气旋活动增强，气压场多以南高北底型出现，故此偏南大风居多。夏季，本地处于大低压区的前部，盛夏常受副高后部控制，仍以偏南风为主。秋季，中国大陆低压逐渐减弱，北方高压南下增多，冷暖空气活动频繁，南北风交替出现。冬季，常受大陆高压控制，以偏北风为主。

1.1.2 年最多风向

盘锦盘山年最多风向冬半年（11～2月）为偏北风；夏半年（3～10月）为偏南风（见表1-1）。

表1-1 累年各月最多风向及其频率 %

1.2 风速

1.2.1年平均风速

盘锦近30年年平均风速为3.7m/s，年际变化范围为3.1～4.7m/s。变化趋势呈递减趋势：年平均风速由60年代的4.7m/s，减小到90年代的3.4m/s。8级以上大风日数也由60年代的40.0d减少到90年代的14.7d。

1.2.2风速的日变化

一般情况下，夜间风速小，白天风速大。因为日出以后太阳辐射逐渐增强，地面热量增加，上下对流旺盛，高空风的动量下传，风速逐渐加大，到午后14时左右风速达到最大，以后逐渐减小。日落后地面迅速冷却，大气层结趋于稳定，地面风速迅速减弱，入夜后风速基本平稳少变。一天中以11～16时为全天风速的最大时段；23～05时为全天风速的最小时段。如果傍晚风速仍不减弱，则说明本地有较强的高低压系统移入，夜间或第二天还将维持大风天气，此种情况多发生在春季大风时节。

1.3 风力量级分布

据统计，盘锦地区全年每小时平均风速≥3.0m/s的出现频率平均为60%，≥6.0m/s的出现频率平均为17%。

1.4 大风出现日数

盘锦地区全年6级以上大风日数为67d，最多 111d，最少32d；8级以上大风日数为22d，最多54d，最少8d。大风主要出现在春季，占全年大风日数的50%以上，年最大风速为25.7m/s。

2 风能资源评价

依据上述分析，得出如下结论：盘锦地区有效风能出现时间百分率在50%以上，且年际变化比较平稳，风向变化稳定。内陆风呈逐渐减小趋势，除气候变化因素外，与城市的发展、观测环境的破坏及城区外围植树造林有很大关系。在一般情况下，根据风速廓线的对数分布规律求得：以10米高度的风速为基数，高度每增加10米，其对应风速依此增大12%、14%、16%、20%。例如：10米高度的风速分别为3m/s、6m/s、12m/s，则30米高度的对应风速为3.9m/s、7.7m/s、15.4m/s（此分析只是理论数据，仅供参考）。

另外，本文所用数据为内陆台站近30年观测的12米高度的风向风速资料，根据对比观测，同等条件下，沿海滩涂一带的风速要比内陆地区大3～7m/s。经初步统计0～2级风，平均风速偏大0.2～5.3m/s；3～5级风，平均风速偏大3.5～7.7m/s，即偏大2个量级（见表2-1）。由此推得我市沿海滩涂10米高度的年有效风能密度在200w/m2以上，高度增加风能密度还将增大。盘锦为沿海城市，拥有118km海岸线，可见风能资源极为丰富，开发利用潜力很大。