阿拉善地区近15a风的分布特征及风资源评估
2021-01-14段凤莲
段凤莲
(内蒙古自治区阿拉善盟气象局 内蒙古,阿拉善盟750306)
阿拉善盟位于内蒙古自治区最西端,地貌类型有沙漠、戈壁、山地、低山丘陵、湖盆、起伏滩地等,全盟面积约27 万平方公里,属典型的大陆性气候,干旱少雨,风大沙多,蒸发量大。全年7 级以上大风风期长达5~6 个月。属自然条件恶劣,生态环境脆弱的地区之一。文中利用阿拉善盟3 个旗观测站点2005~2019 年风的观测资料,探讨15a 各级风的变化规律、分布特征,为防灾减灾气象服务提供参考,同时也为开展当地风能资源评价提供数据支持。
1 资料与方法
选取阿拉善境内的3 个旗国家地面气象站2005~2019 年间15a 的气象观测资料对当地风的特征进行综合分析,采用日最大风速,分别从风速≥5(5~9.9)m/s、≥10(10~11.9)m/s、≥12(12~14.9)m/s、≥15(15~16.9)m/s、≥17m/s的标准,对各级风的出现天数及出现年际、季节、月变化特征方面进行统计分析,进而对风资源的利用条件进行评估,为开展当地风能资源评价提供数据支持。
2 各区间风的年际分布特征
2.1 风速≥5(5~9.9)m/s区间
阿拉善境内的3个旗县风速≥5(5~9.9)m/s区间年际变化来看,平均在174天左右,占全年的48%。阿右旗地区出现日数最多,阿左旗次之,额济纳旗出现日数最少。三旗地区此区间风速出现日数总体呈波动减少趋势,其中自2005-2010年、2016-2019年减少趋势尤为明显。
2.2 风速≥10(10~11.9)m/s区间
阿拉善境内的3 个旗县风速≥10(10~11.9)m/s 区间年际变化来看,平均在64 天左右,占全年的17%。阿右旗地区出现日数最多,额济纳旗次之,阿左旗出现日数最少。三旗此区间风速出现日数自2015-2019 年的减少趋势尤为明显。
2.3 风速≥12(12~14.9)m/s区间
阿拉善境内的3 个旗县风速≥12(12~14.9)m/s 区间年际变化来看,平均在63 天左右,占全年的17%。额济纳旗地区出现日数最多,阿左旗次之,阿右旗出现日数最少。额济纳旗、阿左旗此区间风速出现日数总体呈波动减少趋势,其中自2005~2012 年减少趋势明显。阿右旗无明显变化。
2.4 风速≥15(15~16.9)m/s区间
阿拉善境内的3 个旗县风速≥15(15~16.9)m/s 区间年际变化来看,平均在20天左右,占全年的6%。阿右旗地区出现日数最多,额济纳旗次之,阿左旗出现日数最少。其中自2006~2013年减少趋势明显。
表1 阿拉善盟各级风速区间季节统计表
2.5 风速≥17m/s区间
阿拉善境内的3个旗县风速≥17m/s区间年际变化来看,平均在14天左右,占全年的4%。阿右旗地区出现日数最多,额济纳旗次之,阿左旗出现日数最少。三旗在此区间风速出现自2006~2013年减少趋势尤为明显。
3 各区间风的季节分布特征
表1 中对阿拉善盟三个旗各级风速分区间按季节进行统计分析,结果显示,5~9.9区间内以秋季出现日数最多,占全年的30%;冬季次多,占全年的29%,春、夏季各占全年的20%。10~11.9 区间内以春季、夏季出现日数最多,均占全年的31%;冬季最少,占全年的16%。12~14.9区间内以夏季出现日数最多,占全年的35%;春季次之,占全年的33%;冬季最少,站全年的14%。15~16.9区间内以夏季出现日数最多,占全年的36%;春季次之,占全年的31%;冬季最少,占全年的15%。≥17区间内以春季出现日数最多,占全年的47%;夏季次之,占全年的30%;秋季、冬季最少,均约占全年的12%。
4 结论
从年际分布特征来看,阿拉善盟以5~9.9m/s区间风速日数最多,≥17m/s区间风速日数最少;其中阿右旗风速≥5m/s 以上的各区间风日数最多,较额济纳旗、阿左旗偏多5-7%左右,对应风资源分布可利用率相对较高;额济纳旗次之;阿左旗相对较少;从季节变化来看,全盟春夏季风大,秋冬季风相对小;从月变化来看,全盟各级风速区间出现日数分布:5~9.9 区间,主要出现在1 月、9~10月;10~11.9 区间,主要出现在 5~6 月、7 月、9 月;12~14.9 区间,主要出现在 5~7 月;15~16.9 区间,4~6 月、8月;≥17区间,主要集中出现在5月,经常会导致不同程度的风灾以及沙尘暴等灾害,带来一定的经济损失,在防灾减灾工作中作为气象灾害的重点防范时段。
一般说来,三级风就有风力发电的利用价值,风速大于4m/s 适宜于发电。从阿拉善盟三个旗县15a 各区间风速资料来看,<5.0m/s 区间风速占比8%、≥17m/s 区间风速占比4%,除此偏小和极大风速之外,其他各级风速占比达88%,风资源丰富,可利用空间较大。