全球及中国风速变化及对风能影响的新认知
结合实际谈谈你对新时代的理解
结合实际谈谈你对新时代的理解结合实际谈谈你对新时代的理解____________________________________新时代的来临，改变了我们的生活方式，改变了我们的思维方式，改变了我们的行为方式，也改变了我们对世界的认知。
新时代是一个科技发展迅速、全球化思维视野开阔的时代，它为人类的社会文明进步带来了巨大的变革。
一、科技发展随着科学技术的不断发展，许多领域都取得了巨大进步，从而使我们的生活变得更加便利、更加高效。
例如，在信息通信技术领域，互联网和手机使我们可以随时随地获取信息，拓宽了我们的视野；在医疗卫生领域，人工智能和机器学习使诊断更准确，治疗效果也得到了大幅度提高；在能源领域，太阳能、风能、地热能、核能等新能源使我们可以实现可持续的发展。
二、全球化思维新时代对全球化思维的要求越来越高，我们必须学会以全球化视野来看待各种问题。
例如，要学会理解不同国家的文化差异，学会尊重不同文化的优点；要学会思考全球气候变化问题，采取有效的应对措施减少环境污染；要学会考虑不同国家之间的贸易关系，发展合作处理全球性问题。
三、行为方式变化新时代也对人们的行为方式提出了新要求。
我们要学会根据不同情况采取不同的行动，要学会善用各种信息技术，要学会拓展自己的思维，要学会尊重他人，要学会团队协作，要学会发现自身问题并采取有效的解决方法。
四、思想观念变化新时代也对人们的思想观念提出了新要求。
我们要学会思考问题，要学会勇于创新，要学会根据实际情况作出正确的判断，要学会积极进取，要学会宽容包容，要学会重视团队合作，要学会正确处理复杂问题。
总之，新时代是一个充满机遇和挑战的时代。
如何正确地理解和应对这一时代的要求，对我们来说是一个重大的考验。
我们应当以开放的心态去适应这一新时代，去勇敢地迎接新的机遇和挑战。
探索风的产生与影响
探索风的产生与影响风是地球上常见的天气现象之一，它的产生和影响具有广泛的研究价值。
本文将探讨风的产生机制以及其对环境和人类活动的影响。
一、风的产生机制风的产生主要是由于气压差异导致的气流运动。
地球表面的不同地区接受到的太阳辐射不均匀，使得地面温度存在差异。
热空气比冷空气密度小，所以热空气上升，形成低气压区；冷空气密度大，沉降形成高气压区。
而气压差异会引起空气自高压区向低压区运动，形成风。
另外，地球的自转也对风的产生起到重要作用。
由于地球自转，地面受到的离心力导致空气朝东方按顺时针方向形成气旋，西风带和副热带高压形成。
二、风的影响1. 气候影响：风的运动会导致气候的形成和变化。
例如，洋流受到风力的影响，形成了大规模的海洋环流系统。
而风的吹拂也会影响降水分布和温度变化，从而影响地球不同地区的气候类型。
2. 生态系统影响：风对生态系统具有重要影响。
风能散布植物种子，帮助植物繁衍和扩散；同时，风对植物的生长和形态也产生影响，例如，常年受到风力侵蚀的树木，它们通常具有较矮小的个体和弯曲的枝干。
3. 灾害影响：强风可以引发许多自然灾害。
例如，飓风是强风的一种，它可以毁坏建筑物、蔓延火灾，造成生命和财产的损失；龙卷风也是强风的一种，其旋转的风暴可以造成巨大破坏。
此外，风还可以影响火灾的传播和沙尘暴的形成。
4. 人类活动影响：风通过提供动力和能源来驱动人类各种活动。
风能被广泛应用于风力发电，为社会提供清洁能源；风也被用于帆船的推动，促进海洋贸易和交流。
此外，风的速度和方向对航空、航海等交通运输行业具有重要影响。
综上所述，风的产生和影响是一个复杂而广泛的话题。
了解风的产生机制和对环境以及人类活动的影响，有助于我们更好地理解和利用风资源，同时也提醒我们要注意风引发的自然灾害和环境变化。
通过对风的研究，我们可以更好地保护地球、维护生态平衡，并为人类社会的可持续发展作出贡献。
我国对风能利用的历史和现状
我国对风能利用的历史和现状11级国贸2班201130091198 姚洁聪风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。
太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。
那么风能是什么？风能是因空气流做功而产生的动量。
空气流具有的动能称风能。
空气流速越高，动能越大。
人们所说的风力发电，是用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以此产生电力，方法是透过传动轴，将转子的旋转动力送至发电机。
这是一种洁净的可再生能源，取之不尽，用之不竭。
在所有新能源、可再生能源利用技术中，风力发电是技术最成熟、最具规模开发和商业发展前景的方式，对于改善能源结构、保护生态环境、保障能源安全和实现经济的可持续发展等方面有着极其重要的意义。
但是进行风力发电的时候会产生庞大的噪音，由此造成一些鸟类动物的消失，且我国地形条件复杂，因此风能资源的分布并不均匀，造成风力具有间歇性，经济性不足，这些都是风能利用中有待解决的问题。
人类对于风能的利用可以追溯到公元前。
而中国是世界上最早利用风能的国家之一。
在尧舜时代，我国古代先民已认识到掮动生风的原理，并开始将人造风应用于生产、生活；在春秋战国时期，已经认识到风是由空气流动而产生的，开始对自然风加以利用。
同时中国是最早使用帆船和风车的国家之一。
唐代有“乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海”的诗句，可见那时风帆船已广泛用于江河航运。
最辉煌的风帆时代是中国的明代，14世纪初叶中国航海家郑和七下西洋，庞大的风帆船队功不可没。
而风车的广泛使用是在明代之后，方以智著的《物理小识》记载有：“用风帆六幅，车水灌田，淮阳海皆为之”，生动形象地描述了当时古代先民已经懂得利用风帆驱动水车灌田的技术。
古代风能的广泛利用，对生产力水平的提高，以及社会的发展起到了重要的促进作用。
古代先民关于风能利用的探索和发明，取得了极为丰富的科技成就，积累了宝贵的经验。
中国沿海沿江地区的风帆船和用风力提水灌溉或制盐的做法，一直延续到20世纪50年代，仅在江苏沿海利用风力提水的设备就曾达20万台。
风速变化趋势总结
风速变化趋势总结引言风速是衡量大气环境中风的强弱的重要指标之一。
随着气象观测技术的不断发展，我们能够更加准确地观测和记录风速的变化。
本文将对近几年的风速变化趋势进行总结，以期更好地了解风的变化规律和对人类活动的影响。
数据来源为了进行风速变化趋势的研究，我们收集了近几年来多个地区的风速观测数据。
这些数据来自气象台站、卫星遥感以及其他气象观测设备。
我们首先对数据进行清洗和校正，以确保数据的准确性和可靠性。
风速变化趋势分析根据我们对收集到的数据进行的分析，我们发现以下几个有关风速变化趋势的重要结果。
1. 风速季节性变化我们发现风速存在明显的季节性变化。
一般来说，夏季风速较低，冬季风速较高。
这是由季风气候的影响所致。
在夏季，热带地区的海洋表面温度较高，而内陆地区则相对较凉爽，导致风速减小；而在冬季，这种温度差异减小，从而促使风速增加。
2. 长期趋势除了季节性变化，我们还观察到了一些长期趋势。
根据我们的数据分析，大部分地区的风速呈现出减小的趋势。
这可能与气候变化和人类活动有关。
气候变化导致大气环流系统发生变化，从而影响风的强度和分布。
另外，城市化进程加速了地表摩擦，限制了风的传播，从而使风速减小。
3. 突发事件影响突发事件，如台风、龙卷风等，对风速的变化也有重要影响。
这些事件一般是局部而短暂的，但风速的变化幅度很大。
在这些事件发生时，我们通常会看到风速迅速增加，甚至出现超出正常范围的极大值。
这对于我们了解风的力量和对环境的影响非常重要。
结论本文对风速变化趋势进行了总结，并得出以下几个结论：•风速存在明显的季节性变化，夏季较低，冬季较高。
这与季风气候有关。
•大部分地区的风速呈现出减小的长期趋势。
这可能与气候变化和人类活动有关。
•突发事件对风速有重要影响，需要引起我们的关注。
了解风速变化趋势对我们生活和工作具有重要意义。
通过更好地把握风的规律，我们可以更好地预测天气、保护环境，并能够更好地规划和设计各种建筑和工程项目。
2023年风力发展现状分析
风力发展现状分析风能是一种清洁而稳定的新能源，在环境污染和温室气体排放日益严峻的今日，风力发电作为全球公认可以有效减缓气候变化、提高能源平安、促进低碳经济增长的方案，得到各国政府、机构和企业等的高度关注。
以下是风力进展现状分析：风力进展现状一、中国风能资源丰富地球大气中隐藏着巨大的风能资源，据估算约有2 x 1010kW。
中国幅员宽阔，海岸线长，风能资源比较丰富。
中国气象科学讨论院依据全国900多个气象站陆地上离地10 m高度资料进行估算，全国平均风功率密度为100W/m2，风能资源总量约32. 26亿kW，估量只有约10%可以利用，测算出陆地上技术可开发风能储量约2. 53亿kW;近海可开发利用风能约7.5亿kW，共计约10亿kW，仅次于俄罗斯和美国，居世界第三位。
按同样条件对沿海水深2-15 m海疆估算，海上风能储量750GW，共计约1 TW。
陆上风电和海上风电年上网电量分别按等效满负荷2 000 h和2 500 h计算，每年可供应0. 5万亿和1. 8万亿kWh电量，合计2.3万亿kWh，相当于我国2022年发电量的54. 4 %，风能利用空间特别大。
在我国，东北、华北、西北（图1）具有丰富的风能资源。
内陆也有风资源较丰富的地区，像江西都阳湖和湖北通山。
风力进展现状二、中国风能开发利用现状在水能、太阳能、风能、地热能、海洋能和生物质能等众多可再生能源资源中，风能因其易猎取、资源丰富、分布广泛和成本低等特征，在世界可再生能源资源的利用中获得了巨大进展。
中国对风能的利用早在公元5000年前就有纪录，但现实的风力发电起步较晚，始于20世纪50年月后期。
随后，国家出台了一系列促进风电进展的激励政策和鼓舞措施，实施了多项工程方案项目，如“乘风方案”、“光明工程”等。
经过近60年的进展，中国风能开发利用取得了巨大进步，风电发电量、装机容量和风电场数量位居世界前列。
1、风电装机容量和发电量规模不断扩大从2022年开头，中国的风电装机容量每年的增长数量均翻番。
IPCC第一工作组第五次评估报告对全球气候变化认知的最新科学要点
IPCC第一工作组第五次评估报告对全球气候变化认知的最新科学要点随着全球气候变化问题的不息加剧，各国政府和科学家对于气候变化及其影响的探究也越发重要。
联合国气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，简称IPCC）的第一工作组负责评估全球气候科学，于2013年发布了第五次评估报告。
本文将介绍该报告中对全球气候变化认知的最新科学要点。
一、气候变化的观测结果和物理机制报告指出，全球气候系统在过去几十年中发生了显著的变化。
主要观测指标，如地球表面以及地球大气温度、海平面上升、冰雪融化、海洋酸化等，均显示了全球气候系统的变暖趋势。
产生这一变化的根本原因是地球能量收支的改变：人类活动导致了大气中温室气体浓度的增加，影响了地球的能量平衡。
二、温室气体排放和温室效应报告确定了人类活动对全球温室气体排放的主要贡献。
温室气体（如二氧化碳、甲烷和氧化亚氮）的排放导致了地球大气中温室效应的增强，从而引起地球的全球变暖。
三、温度变化和海平面上升的证据报告明确了过去几十年来全球温度变化趋势的证据。
数据显示，地球表面温度在20世纪末之后不息上升，并且这一变化速度比以往任何时候都快。
此外，报告还观察到，全球海平面在过去一百多年里持续上升，这主要是由于冰川融化和海洋的热胀冷缩引起的。
四、气候模型的猜测和模拟报告介绍了利用气候模型进行将来气候变化猜测的工作。
科学家们利用复杂的气候模拟器来模拟和猜测全球气候系统的演变。
依据这些模型的结果，将来几十年内地球气候将继续变暖，海平面将持续上升，并伴随着极端天气事件频发等。
五、气候变化对人类和生态系统的影响报告指出，全球气候变化对人类和生态系统都产生了深遥的影响。
例如，极端天气事件（如干旱、洪水、热浪等）频发，增加了农业灾难和自然灾难的风险。
此外，气候变化还对水资源、粮食生产、生物多样性和海洋生态系统等方面产生了显著影响。
六、减缓和适应气候变化的潜力和措施报告还评估了减缓和适应气候变化的潜力和措施。
国内外基本风速标准的比较研究
国内外基本风速标准的比较研究刘德平，赵永胜，陈全勇，张文杰【摘要】摘要：随着国外电力勘测设计市场的不断拓展，对国外勘测设计规范的理解和掌握就显得越来越重要。
本文结合目前国外市场的开拓情况，对美国、欧洲等国的风荷载规范的基本风速标准进行了对比研究。
通过分析各国风荷载规范中对基本风速定义方面的差异，结果表明各国在设计风速的差异主要体现在基本风速的时距和重现期两方面，本文还给出了风速转换中的常用关系和有关国家的标准名称，便于在实际工作中引用。
【期刊名称】电力勘测设计【年(卷),期】2013(000)002【总页数】4【关键词】国内外；基本风速；差异；转换。
1 问题的提出随着国外电力勘测设计市场的不断拓展，对国外勘测设计规范的理解和掌握就显得越来越重要。
在电力勘测设计方面，水文气象专业需要对风速资料进行搜集、整理和分析。
由于国外风荷载规范的差异较大，这就需要研究各国在基本风速方面的相关规定，找出其与中国规范的差异，并转换为中国规范相应的设计风速，使得结构专业可以根据国内的结构设计软件进行相关风荷载分析计算。
2 中外风荷载标准中基本风速2.1 中国荷载规范中的基本风速中国规范中基本风速v0的定义是：一般空旷平坦地面B类粗糙度，离地10m 高10min平均时距，按50年重现期确定的年平均最大风速。
当风以一定的速度向前运动遇到阻塞时，将对阻塞物产生压力，即风压。
一般采用某一时段(如10min)的平均风速而不是瞬时风速，作为确定风压和衡量风灾的依据。
风速与风压的关系如下：中国标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)规定：当风速按年最大值取样，采用极值I型，推求50年一遇10m高10min平均最大风速时，得到的设计风速。
2.2 国外荷载规范中的基本风速目前国外主流的风荷载规范是美国标准和欧洲标准，其他国家大多以这两种规范为基础，做相应的调整。
结合目前国外市场的开拓情况，本次研究先后搜集到了美国、欧洲、英国、印度、越南、马来西亚、印度尼西亚、菲律宾、委内瑞拉等国与风荷载规范相关的文献。
影响中国风能资源的因素及分布
影响中国风能资源的因素及分布影响中国风能资源的因素(1)大气环流对中国风能分布的影响东南沿海及东南、南海诸岛，因受台风的影响，最大年平均风速在5m/s以上。
东南沿海有效风能密度≥200W/㎡，有效风能出现时间百分率可达80%~90%。
风速≥3m/s的风全年出现累积小时数为7000~8000h；风速≥6m/s的风有4000h。
岛屿上的有效风能密度为200~500W/㎡，风能可以集中利用。
福建的台山、东山，台湾的澎湖湾等，有效风能密度都在500W/㎡左右，风速≥3m/s的风累积为8000h，换言之，平均每天可以有21h以上的风速≥3m/s。
但在一些大岛，如台湾和海南，又具有独特的风能分布特点。
台湾风能南北两端大，中间小；海南西部大于东部。
中国全年风速大于3m/s小时数分布。
内蒙和甘肃北部地区，高空终年在西风带的控制下。
冬半年地面在蒙古高原东南缘，冷空气南下，因此，总有5~6级以上的风速出现在春夏和夏秋之交。
气旋活动频繁，当每一气旋过境时，风速也较大。
这一地区年平均风速在4m/s以上。
有效风能密度为200~300W/㎡，风速≥3m/s的风全年累积小时数在5000h以上，是中国风能连成一片的最大地区。
云南、贵州、四川、甘南、陕西、豫西、鄂西和湘西风能较小。
这一地区因受西藏高原的影响，冬半年高空在西风带的死水区，冷空气沿东亚大槽南下很少影响这里。
夏半年海上来的天气系统也很难到这里，所以风速较弱，年平均风速约在2.0m/s以下，有效风能密度在50W/㎡以下，有效风力出现时间仅为20%左右。
风速≥3m/s的风全年出现累积小时数在2000h以下，风速≥6m/s的风在150h以下。
在四川盆地和西双版纳最小，年平均风速<1m/s。
这里全年静风频率在60%以上，有效风能密度仅30W/㎡左右。
风速≥3m/s的风全年出现累积小时数仅3000h以上，风速≥6m/s的风仅20多小时。
换句话说，这里平均每18天以上才有一次10min的风速≥6m/s的风，风能是没有利用价值的。
风能的利用和前景
风能以及风能的利用和前景风能(wind energy)是地球表面大量空气流动所产生的动能。
由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。
风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。
风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。
据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。
一、简介风能(wind energy)是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量。
空气流具有的动能称风能。
空气流速越高，动能越大。
人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，风能方法是透过传动轴，将转子(由以空气动力推动的扇叶组成)的旋转动力传送至发电机。
到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有 94.1 百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的1%。
风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。
现代利用涡轮叶片将气流的机械能转为电能而成为发电机。
在中古与古代则利用风车将蒐集到的机械能用来磨碎谷物或抽水。
风力被使用在大规模风农场为全国电子栅格并且在小各自的涡轮为提供电在被隔绝的地点。
二、特点风能量是丰富、近乎无尽、广泛分布、干净与缓和温室效应。
存在地球表面一定范围内。
经过长期测量，调查与统计得出的平均风能密度的概况称该范围内能利用的依据，通常以能密度线标示在地图上。
三、历史人类利用风能的历史可以追溯到西元前，但数千年来，风能技术发展缓慢，没有引起人们足够的重视。
但自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。
风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。
IPCC第五次评估报告对气候变化风险及风险管理的新认知
IPCC第五次评估报告对气候变化风险及风险管理的新认知IPCC第五次评估报告对气候变化风险及风险管理的新认知气候变化是当今世界面临的最严重的环境问题之一。
尽管科学界多年来一直在研究和警告气候变化的风险，但直到2014年，国际政府间气候变化专门委员会（IPCC）的第五次评估报告才全面分析了气候变化对人类社会和自然系统的风险以及风险管理的新认知。
本文将对该报告的内容进行总结和分析，以强调其对我们认识气候变化风险的重要性。
首先，IPCC第五次评估报告认为，气候变化将给人类社会造成广泛和深远的影响。
报告强调了气温的升高、降水模式的改变、海平面上升等一系列变化对自然系统、人类健康、农业、水资源、生态系统和社会经济系统的冲击。
报告指出，气候变化增加了极端天气事件的频率和强度，如干旱、洪水、风暴等，这将给人们的生活、经济和社会稳定性带来巨大威胁。
其次，报告还提出了气候变化风险管理的新认知。
报告指出，应对气候变化风险需要跨学科的综合方法，涉及自然科学、社会科学和政策制定等领域。
另外，报告还重点强调了风险管理的重要性。
通过有效的风险管理，可以减少气候变化风险对人类社会的影响。
报告建议制定和实施适应性策略，包括减少排放、提高能源效率、增加自然保护区、改善食品安全等措施，以应对气候变化带来的风险。
此外，报告还强调了风险沟通和认知的重要性。
报告指出，有效的风险沟通可以提高公众对气候变化风险的认知和理解，进而推动社会行动和政策制定。
同时，报告还呼吁加强对气候变化风险的教育和培训，提高公众的气候变化风险意识和能力。
最后，IPCC第五次评估报告还强调了国际合作的重要性。
报告指出，只有通过全球合作和共同努力，才能更好地应对气候变化风险。
报告呼吁国际社会加强信息共享、技术转移和资源支持，促进各国之间的合作和协调，以推动全球气候治理的进展。
总结起来，IPCC第五次评估报告对气候变化风险及风险管理的新认知在以下几个方面做出了贡献：明确气候变化的广泛和深远影响；强调跨学科的综合方法和风险管理的重要性；强调风险沟通和认知的重要性；呼吁国际合作以应对气候变化。
中国的风能资源与风力发电
中国的风能资源与风力发电一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增长，风能作为一种清洁、可再生的能源形式，正受到越来越多的关注和重视。
中国，作为世界上最大的发展中国家，其风能资源的丰富性和风力发电的潜力备受瞩目。
本文旨在全面概述中国的风能资源状况，以及风力发电的发展历程、现状和未来趋势。
我们将深入探讨中国风能资源的分布特点、开发利用现状，以及面临的挑战和机遇。
我们还将分析中国风力发电的技术进步、产业发展和政策支持，以及在全球风电市场中的地位和影响力。
通过对这些内容的系统梳理和深入分析，本文旨在为相关领域的研究人员、政策制定者、投资者和公众提供一个全面了解中国风能资源与风力发电的参考平台，为推动中国风电产业的持续健康发展提供有益的参考和启示。
二、中国风能资源概述中国，作为世界上人口最多、地理条件最为多样的国家之一，拥有着丰富的风能资源。
其风能资源的分布广泛且多样，从东北的平原到西北的高原，再到东南沿海的岛屿，几乎全国各地都有风力发电的潜力。
中国的风能资源主要集中在三个地区：北部地区、东部沿海地区和青藏高原。
北部地区，包括东北三省、内蒙古、甘肃、新疆等地，这里地势平坦，风力大且稳定，尤其是冬季，风力更是强劲，是风能发电的理想之地。
近年来，随着技术的不断进步和成本的降低，北部地区的风力发电发展迅猛，已成为中国风电的主力军。
东部沿海地区，包括江苏、浙江、福建、广东等地，这里海洋资源丰富，海岸线长，海上风力发电具有巨大的潜力。
尤其是近海风电，因其风力稳定、风速高、电力需求大等特点，正逐渐成为风电发展的新热点。
青藏高原，这里地势高峻，风力资源丰富，但由于地理位置偏远、基础设施落后等原因，风电开发相对较慢。
但随着国家对可再生能源的重视和投入，青藏高原的风电开发正在加速推进。
总体来说，中国的风能资源丰富，分布广泛，具有巨大的开发潜力。
未来，随着技术的不断进步和政策的持续支持，中国的风力发电将迎来更加广阔的发展空间。
风能情况介绍
风能（wind energy)是地球表面大量空气流动所产生的动能。
由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。
风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。
风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。
据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。
风能资源受地形的影响较大，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带，如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家，中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。
中国东南沿海及附近岛屿的风能密度可达300瓦／米2（W／m2）以上，3~20米／秒风速年累计超过6000小时。
内陆风能资源最好的区域，沿内蒙古至新疆一带，风能密度也在200~300W／m2，3 ~20米／秒风速年累计5000~6000小时。
这些地区适于发展风力发电和风力提水。
新疆风力发电站1992年已装机5500千瓦，是中国最大的风力发电站在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。
随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。
风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主。
我国风力资源丰富，可开发利用的风能储量为10亿千瓦。
对风能的利用，特别是对我国沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，具有十分重要的意义。
现在，无论是在广阔的草原，还是在杲杲的山岭，我们都会看到一座座能抗风暴袭击而稳定运行的风力发电站。
每当大风来临，收集机就会自动调转方向，迎接风的犀利，任凭风力有多大，来势有多猛，它一概取之，转成电能储存起来，为人们提供电力。
这样，即使在远离城市的乡村和牧场都可以用上电，过上幸福的生活。
近60年中国大陆风速变化特征及影响因素分析
引文格式:廖花妹,黄莉,谢水石,等.近60年中国大陆风速变化特征及影响因素分析[J ].赣南师范大学学报,2023,44(3):95-102.近60年中国大陆风速变化特征及影响因素分析*廖花妹a ,黄 莉a ,谢水石b ,尚丽君a ,罗青云a ,万智巍a ,钟科元a ,†(赣南师范大学a .地理与环境工程学院;b .赣江上游水文水资源监测中心,江西赣州 341000)摘 要:风能是高效清洁㊁可再生的能源,分析中国地面平均风速变化特征及其影响因素,可为风能资源的合理开发提供科学依据.基于中国601个气象站点1960-2018年逐日风速观测资料,采用M a n n -K e n d a l l 非参数检验法㊁S e n 's 估计法和回归分析法,分析中国不同地区年平均风速和季节平均风速的动态变化特征及其影响因素. 中国年平均风速呈现北方大于南方地区,沿海大于内陆的特点;四川盆地及其周边地区是中国年平均风速最小的地区; 1960-2018年平均风速均呈显著下降趋势(P <0.001),春季下降趋势最显著(Z =-8.31),从地区看,东北和华北地区风速下降趋势最显著; 风速变化受地形要素影响显著,随着经度㊁纬度的增加风速下降越显著,海拔越高地区风速增加趋势越显著; 风速变化受到大气环流的影响,平均风速与西太平洋副高强度指数和北极涛动均呈显著负相关(P <0.05),与亚洲区极涡强度指数呈极显著正相关(P <0.001),大气环流通过影响气温和气压梯度力,进而影响风速的变化,研究结果可为区域气候变化风险评估㊁风能资源合理开发利用提供参考.关键词:风速;动态变化;影响因素;大气环流;地形;气候变化中图分类号:K 903 文献标志码:A 文章编号:2096-7659(2023)03-0095-080 引言风是地球大陆化学循环的重要组成部分,也是地表能量平衡和水循环的重要驱动力[1].中国风能的丰富度和储量都跻身于世界前列[2],分析中国不同地区风速的动态变化特征及其影响因素,可为中国风能资源的合理开发提供重要的参考.目前,国内外学者对风速变化特征展开了广泛研究[3].根据20世纪的观测记录,全球风速增加的区域主要分布在高纬度地区,而中低纬度地区风速变化呈减小趋势[4].加拿大西部和南部地区1953 2006年近地面风速呈显著下降趋势[5].20世纪90年代以来美国风速减小趋势更为显著[6];在欧洲和澳大利亚中纬度地区也发现相似的变化趋势[7-8].P I R A Z Z O L I 等[9]对意大利17个气象观测站的风速数据进行分析,发现20世纪50年代初期到70年代中期沿海大多数地区风速明显减小,但在1976 2000年间风速呈显著增大趋势.国内一些学者对中国局部区域风速气候变化进行深入研究.根据西北地区19602003年131个气象观测站点年平均地面风速资料,发现西北大部分地区风速呈显著减少趋势,尤其在1986年以后减少趋势更加显著[10].1971 2010年东北地区平均地面风速呈显著递减趋势,其中春季减小速率最快,夏季最慢[11].中国华北地区[12]和西南地区[13]平均风速变化也呈下降趋势.青藏高原春季风速随着气候变暖趋于平稳,风速变化也变缓,高原整体风速变化呈减弱趋势[14].综合国内外相关研究可以看出,关于风速变化大部分学者已初步形成共识:平均风速总体呈下降趋势,但在不同地形区域下具有一定的差异,需要具体分析.一些学者分析地面风速减小的影响因素.赵宗慈等[15]发现,中国气压梯度影响夏冬季亚欧大陆海平面2023年 赣南师范大学学报 ɴ.3第三期 J o u r n a l o f G a n n a n N o r m a l U n i v e r s i t y M a y .2023*收稿日期:2022-09-16 D O I :10.13698/j.c n k i .c n 36-1346/c .2023.03.016 基金项目:江西省教育厅科学技术基金项目(G J J 211441);国家自然科学基金项目(42267068) 作者简介:廖花妹(1997-),女,江西信丰人,赣南师范大学地理与环境工程学院本科生,研究方向:气候变化与流域水文过程模拟. †通讯作者:钟科元(1987-),男,江西兴国人,赣南师范大学地理与环境工程学院教师,博士,研究方向:气候变化与流域水文过程模拟.Copyright ©博看网. All Rights Reserved.气压的上升和下降,使东西方向的海陆气压梯度减弱,进而导致近地面风速减弱,同时发现东亚季风和南亚季风减弱也是近地面风速减小的原因.江滢等[4]指出纬向环流的增强以及经向环流的减弱是造成平均风速减小的主要原因.太平洋年代际振荡冷暖位相的转换对风速减弱也有显著影响,当其由冷位相转向暖位相时,使北太平洋海平面温度降低,东太平洋和南印度洋海平面温度上升,进而造成东亚冬季风减弱[16].此外,一些学者还分析其他大气环流(如太平洋/北美指数和北大西洋涛动)对中国风速变化的影响.如陈练[17]研究发现北极涛动指数(A O )偏强时,东亚地区西风急流减弱,影响中高纬度地区北风强度,且同时期东亚季风减弱也导致中国近地面风速减小.陈文[18]指出E N S O 也是影响风速变化的重要因子,在E l N i ño 年和L a N i a 年分别影响东亚季风的强与弱.这些研究主要集中于分析单个或两个要素变化对局部区域风速变化的影响,系统性的分析中国风速变化及其影响因素研究相对较少.文章基于中国601个国家气象站1960 2018年平均风速和大气环流数据,分析中国风速变化特征及其影响因素,为区域防灾减灾提供科学建议,同时为风能资源的合理开发提供科学依据.1 数据来源与研究方法1.1 数据来源气象数据来自中国气象局气象信息中心资料室整理的 中国地面气候资料日值数据集(V 3.0) (h t t p ://c d c .c m a .go v .c n ).由于各站点观测资料起始时间和缺测情况不同,选取观测数据相对完整的1960 2018年的风速数据.图1 研究区域概况与气象站点分布图为保证观测数据的有效性和科学性,对数据质量进行了控制: 当某站点单项数据连续缺测天数>30天,或单个站点累计数据缺失超过5%时,则该站点将被剔除; 当单个站点出现若干数据缺失时,用邻近站点的相对应数据的平均值进行填补(当最近的站点当天数据也缺失时,继续查找下一个临近站点,直到临近第5个站点为止),以得到完整的气象数据序列.最终选取了601个气象站点的逐日风速数据(图1).文章所使用的大气环流数据来自于中国国家气候中心气候系统诊断室(h t t p ://n c c .c m a .go v .c n )和美国国家海洋和大气局(N O A A )(h t t p://w w w.e s r l .n o a a .go v /).此外,夏季东亚季风指数和北极涛动来自李建平个人主页(h t t p ://l j p .g c e s s .c n /d c t /p a ge /65577).由于大气环流指数众多,查阅已有的研究[12,18],并根据综合指数㊁更近㊁原始动力原则,选取与研究区气温密切相关的4种大气环流指数,用于分析极端气候指数与大气环流的关系.这些大气环流指数分别是西太平洋副高强度指数和夏季东亚季风指数㊁亚洲区极涡强度指数和北极涛动.数据来源单位对数据质量进行了严格的控制,被广泛应用于科技工作中,这些数据的详细信息可查看相应的数据提供单位官方网站和对应的文献.1.2 研究方法文章将季节划分界定为:春季为3㊁4㊁5月;夏季为6㊁7㊁8月;秋季为9㊁10㊁11月;冬季为12月和翌年1㊁2月.采用A r c G I S 10.2中的地统计模块的反距离权重插值法(I DW ),对风速变化趋势的空间分布进行分析.采用M a n n -K e n d a l l 非参数检验法对分析风速的变化趋势.M a n n -K e n d a l l 法能有效区分某一自然过程是处于自然波动还是存在确定的变化趋势.对于非正态分布的水文气象数据,M a n n -K e n d a l l 秩次相关检验具有更加突出的适用性.M a n n -K e n d a l l 检验法通过趋势系数Z 值判断该序列数据的变化趋势.当Z >0时表示呈上升趋势,Z <0表示呈下降趋势,Z 的绝对值越大,说明该序列的变化趋势越显著.|Z |>1.96,说明通过0.05显著性检验;|Z |>2.58,则通过0.01显著性检验;|Z |>3.30则通过0.001显著性检验.69赣南师范大学学报 2023年Copyright ©博看网. All Rights Reserved.采用S e n s 估计法分析序列数据的变化率,通过计算拟合直线的斜率k 判断序列数据变化趋势,斜率k 值的正负表示拟合直线的变化趋势.当k >0时,呈上升趋势;当k =0时,变化趋势不明显;当k <0时,呈下降趋势.采用回归分析确定序列数据和其他变量之间的因果关系,建立回归模型,通过计算相关系数R 值判断相关性.当R >0时,表示正相关;当R =0时,不相关;当R <0时,表示负相关;F 检验是通过方差分析表输出的,通过显著性水平(s i gn i f i c a n c e l e v e l )检验回归方程的线性关系是否显著.一般来说,显著性水平在0.05以上,均有意义.2 结果分析2.1 风速空间分布特征西北㊁内蒙古㊁华北部分地区和沿海部分地区年平均风速超过3.54m /s ,是我国风速最大区域(图2).西北地区㊁东北地区㊁华北地区以及东部沿海地区年平均风速大于3m /s ,四川盆地㊁塔里木盆地㊁云贵高原西部和青藏高原东南部等地区风速相对较小,低于1.88m /s .风速的季节分布与年平均分布基本一致,均呈现为西北㊁东北和华北地区风速相对较大.春季风速大于夏季㊁秋季㊁冬季的平均风速,最大风速为8.03m /s .图2 中国1960-2018年平均风速空间变化中国平均风速在空间分布上整体呈现北方地区大于南方地区,沿海大于内陆的特点;四川盆地及其周边地区是中国年平均风速最小的区域.2.2 风速动态变化2.2.1 风速的年际变化从年际变化来看,年平均风速和各季节风速均呈显著减小趋势(P <0.001)(图3),且变化趋势类似,大致可以分为3个阶段:1960 1970年为第1阶段,该阶段平均风速先减小后增大,在1970年左右出现峰值;1971 2013年为第2阶段,平均风速均呈逐渐下降趋势;2014 2018年为第3阶段,平均风速逐渐上升趋势;秋季平均风速变化趋势与其他季节略有不同,在2012年后先上升后下降.年平均风速的最大值出现在1969年,为2.79m /s ;最小值出现在2012年,为2.06m /s ,极差为0.73m /s ,说明年平均风速变化幅度较大.从总体变化趋势来看,年平均风速和季节平均风速均呈显著减小趋势,其中年平均风速和春季平均风速下降趋势最显著(Z =-8.31,P <0.001),其次为秋季(Z =-8.00),夏季(Z =-7.52),冬季平均风速下降趋势相对最小(Z =-6.74).79第3期 廖花妹,黄 莉,谢水石,等 近60年中国大陆风速变化特征及影响因素分析Copyright ©博看网. All Rights Reserved.89赣南师范大学学报2023年图3中国1960-2018年平均风速的年际变化2.2.2风速空间变化趋势风速的空间变化趋势与年际变化相似,大部分地区年平均风速和各季节平均风速均呈显著下降趋势,但在不同地区变化趋势存在差异(图4).年平均风速和各季节风速空间变化趋势相似,东北㊁华北和西北部分地区风速下降趋势最显著(Z<-5.8).然而,在四川盆地㊁云贵高原和岭南部分地区风速呈不显著增加趋势.图4中国1960-2018年平均风速空间变化趋势总体而言,中国年平均风速和各季节风速在大部分地区呈显著下降趋势,在四川盆地㊁云贵高原和岭南局部地区呈不显著增加趋势.3讨论3.1风速变化的地区差异风速的主要影响因素是水平气压梯度力,而水平气压梯度力是由地表热量分布不均造成,中国地形复杂多样,山区面积广大,影响着地表热量的分布.同时,风受大气环流㊁地形㊁水域等不同因素的综合影响,会使风速减少并改变风向.由于不同地区下垫面㊁环流形势等要素的差异,风速变化也存在较大的差异.本文发现我国风速的高值区主要分布在西北㊁内蒙古㊁东北和东部沿海地区,而四川盆地及其周边地区是风速的低值区;其中,西北地区风速最大,四川盆地风速最小,东部沿海的部分地区风速也相对较大.王毅荣等[19]研究表明,河西走廊风速无显著下降趋势,但存在阶段性的变化.1957-2006年华北地区风速呈减小趋势,且整体Copyright©博看网. All Rights Reserved.呈现西北和东南地区风速偏大㊁东北和西南风速偏小的分布特征[12].姚慧茹和李栋梁指出,青藏高原近42年春季风速呈减小趋势,但近10多年风速的变化趋于平稳[14].本文也发现类似的结论(图4),风速整体呈现显著减小趋势,同时存在阶段性的变化,1990年之后风速变化趋于平稳.为进一步分析中国不同地区风速的变化,选取中国不同地区不同下垫面的8个代表性站点,分析风速的变化特征(图5),发现不同站点风速变化存在较大的差异,除南充外其他7个站点年平均风速呈下降趋势,与全国年平均风速变化趋势一致;其中哈尔滨风速下降趋势最显著(Z =-6.75,P <0.001),其次是那曲(Z =-4.65)和北京(Z =-4.53),且末和海口也通过0.05显著性水平检验,杭州下降趋势最不显著(Z =-1.54).海口1960-2006年年平均风速显著减小,2007-2008年风速出现突变,急剧上升达到4.2m /s ,可能是2007年南海夏季风季节内振荡的北传,而导致风速突然增大[20],2009-2018年风速显著减小,但风速明显大于突变前;杭州和武威两地风速不存在显著下降趋势但存在阶段性的变化,杭州地区1960-1985年年平均风速明显增大,1986-1999年风速转升为降达到最低值(1.6m /s ),2000-2018年年平均风速小幅上升,武威也存在相似的阶段性变化.图5 中国不同地区的8个站点的年平均风速变化综上,中国平均风速在不同地区存在着较大的差异,四川盆地(南充)风速整体水平小于其他地区,可能是因为封闭地形中的气候变化较少受到外部条件的影响.西北㊁青藏高原㊁内蒙古和东北等高纬度㊁高海拔地区以及东部沿海地区整体风速较大,西南和华中等地区整体风速偏小,可能与地形地貌㊁大气环流等存在较大的关联.表1 中国1960—2018年平均风速与大气环流指数的相关性指数北极涛动东亚季风(夏季)西太平洋副高强度指数亚洲区极涡强度指数年平均风速-0.503***0.227-0.397**0.664***春季平均风速-0.505***0.159-0.309*0.627***夏季平均风速-0.361**0.276*-0.402**0.616***秋季平均风速-0.497***0.234-0.425**0.664***冬季平均风速-0.551***0.214-0.419**0.680***注:*表示通过0.05显著性水平检验;**表示通过0.01显著性水平检验; ***表示通过0.001显著性水平检验.3.2 风速变化的影响因素地面风速的变化受多种因素影响,大气环流的变异㊁城市化㊁土地利用/覆被变化㊁气候自然变化和人类活动等都会改变地面风速的大小.在全球气候变化背景下,大气环流的变异和调整会造成风速的变化[21];根据中国1960 2018年平均风速与大气环流指数的相关性计算结果(表1),年平均风速与北极涛动和西99第3期 廖花妹,黄 莉,谢水石,等 近60年中国大陆风速变化特征及影响因素分析Copyright ©博看网. All Rights Reserved.太平洋副高强度指数(P <0.05)呈现负相关,与亚洲区极涡强度指数(P <0.001)呈正相关,由此可知,风速的大小受大气环流指数的影响;同样,田莉[22]在对中国北方地区地面风速变化的研究中也表明大气环流是形成和制约区域气候的重要因子,大气环流的变异和调整是导致区域气候变化的重要原因,极涡㊁西太平洋副热带高压和西藏高原气压系统的变化均影响着风速的大小;段春锋等[23]在中国近50年风速变化分析结果表示,平均风速逐年减弱并非城市化或下垫面改变的唯一作用结果,气候自然变化与人类活动引起的温室气体排放的增加都是不可忽视的因素;本文也发现,西北㊁内蒙古㊁青藏高原以及东北等地区风速呈现减小趋势,可能和气候变化等相关.水平气压梯度力㊁城市化和土地利用/覆被变化(L U C C )等因素都会对风速变化产生影响[24];G U O 等[25]对中国高低空风速变化的分析同样表明气压梯度力是引起近地面风速变化的重要影响因子.土地利用/覆被变化对中国风速减弱的影响很大[26].J I A N G 等[27]和L I 等[28]的研究显示城市化快速发展导致中国地表风速显著减弱.WU 等[29]通过动力学方法,分离气压梯度力和土地利用/覆被变化对地表风速的影响,得到由土地利用/覆被变化引起的摩擦阻力系数改变会影响地表风速的大小;北京㊁杭州㊁哈尔滨等发展迅速的城市风速均呈减小趋势,说明城市化快速发展可能会导致风速减小;西北和内蒙古等植被覆盖少㊁风沙化严重的地区风速也呈现减小趋势,由此可知土地利用/覆被变化会引起风速的变化.3.2.1 风速变化对海拔㊁经度和纬度的响应表2 中国1960 2018年平均风速变化趋势与经纬度㊁海拔的相关性风速指数经度纬度海拔年平均风速-0.240***-0.274***0.180***春季平均风速-0.197***-0.275***0.150***夏季平均风速-0.160***-0.307***0.136***秋季平均风速-0.245***-0.301***0.200***冬季平均风速-0.291***-0.153***0.211***注:*表示通过0.05显著性水平检验;**表示通过0.01显著性水平检验;***表示通过0.001显著性水平检验.气候变化受大气环流㊁海陆分布㊁地形㊁经纬度分布等多重因素的影响,因此本文统计了年平均风速和季节平均风速变化与经度㊁纬度和海拔的相关性(表2).可以看出年平均风速和各季节平均风速变化趋势与经度㊁纬度和海拔均呈现极显著相关性(P <0.001),其中风速变化趋势与海拔呈极显著正相关,说明随着海拔高度的降低,风速减少趋势越显著.风速变化趋势与经度和纬度呈极显著负相关,表明由中国内陆至沿海随着经度的变化风速的减少趋势越显著,由南向北随着纬度的增加风速减小趋势越显著.张志斌等[30]研究发现,风速降低幅度表现为由西向东逐渐变小的规律.T I M 等[31]发现在过去50年间,风速在南北半球热带地区及中纬度地区呈减少趋势,而在高纬度地区(约>70ʎ纬度)则呈增加趋势,中国主要位于中纬度地区,与其研究结论趋于一致.3.2.2 风速与大气环流变化的联系大气环流系统的异常变化是导致全球气候发生改变的重要因素.X U 等[32]发现过去30年东亚季风减弱是中国地表平均风速降低的重要原因,海陆气压差的降低也会导致季风环流系统的减弱.极涡的强度和面积大小通过影响我国北方地区冷空气的强弱,进而改变有效风速的发生频率和风速的大小[24].西太平洋副热带高压持续向南或向西移动,会使得中国南海海面的季风变弱且出现时间更晚.刘艳艳等[33]也认为大气环流系统对平均风速变化影响显著,北半球中高纬大气环流的状态,尤其是北极涛动对中高纬地区的风场影响极大.文章统计了1960-2018年平均风速与北极涛动㊁夏季东亚季风指数㊁西太平洋副高强度指数和亚洲区极涡强度指数的相关性(表1).北极涛动㊁西太平洋副高强度指数和亚洲区极涡强度指数与平均风速相关性显著(P <0.05).北极涛动和西太平洋副高强度指数与平均风速呈显著负相关(P <0.05),说明北极涛动和西太平洋副高强度指数的增强,会导致平均风速显著减小,而北极涛动异常引发的冷空气活动是中国风速变化的重要原因,当北极涛动(A O )处于正相位时,我国整体风速偏小[34],对我国西北㊁内蒙古㊁东北西部㊁华北㊁黄淮和江南中部等大部分地区影响显著(图6);平均风速与亚洲区极涡强度指数呈极显著正相关(P <0.001),变化显著区域多达研究区域的一半以上,在中国冷空气聚集的中高纬度㊁高海拔以及华北㊁黄淮地区,相关性更为显著.而东亚季风(夏季)仅与夏季平均风速通过0.05显著性水平检验,表明东亚季风(夏季)对中国风速的影响较小.001赣南师范大学学报 2023年Copyright ©博看网. All Rights Reserved.4结论图6 中国1960—2018年年平均风速与大气环流指数相关性的空间分布利用中国601个站点1960-2018年逐日平均风速数据,分析中国大陆风速变化特征及其影响因素,主要结论如下:中国平均风速整体分布呈现北方地区大于南方地区,沿海大于内陆的特点;四川盆地及其周边地区是中国年平均风速最小的区域地区.中国1960-2018年平均风速均呈显著下降趋势(P <0.001),年平均风速和春季平均风速下降趋势最显著(Z =-8.31),冬季平均风速下降趋势相对最小(Z =-6.74),年平均风速和各季节风速在大部分地区呈显著下降趋势,在四川盆地㊁云贵高原和岭南局部地区呈不显著增加趋势.风速年际变化受地形要素影响显著,随着经度㊁纬度的增加,海拔的降低,风速下降趋势越显著,海拔越高地区风速增加趋势越显著.风速变化受到大气环流的影响,年平均风速与西太平洋副高强度指数和北极涛动均呈显著负相关(P <0.05),与亚洲区极涡强度指数呈极显著正相关(P <0.001),大气环流通过影响气温和气压梯度力,而影响风速的变化.参考文献:[1] B A R T I E R P M ,K E L L E R C P .M u l t i v a r i a t e i n t e r p o l a t i o n t o i n c o r p o r a t e t h e m a t i c s u r f a c e d a t a u s i n g i n v e r s e d i s t a n c e w e i g h t i n g (I D W )[J ].C o m p u t e r s a n d G e o s c i e n c e s ,1996,22(7):795-799.[2] 张钛仁,柴秀梅,李自珍.气候资源管理与可持续发展[J ].中国农业资源与区划,2007(6):26-30.[3] 曹永强,郭明,刘思然,等.近55a 辽宁省风速时空变化特征分析[J ].干旱区地理,2018,41(1):1-8.[4] 江滢,罗勇,赵宗慈.中国及世界风资源变化研究进展[J ].科技导报,2009,27(13):96-104.[5] WA N H ,WA N G X L ,V A L R S .H o m o g e n i z a t i o n t r e n d a n a l y s i s o f C a n a d i a n n e a r -s u r f a c e w i n d s pe e d s [J ].J C l i m a t e ,2010,23:1209-1225.[6] P R Y O R S C ,B A R T H E L M I E R J ,R I L E Y E S .H i s t o r i c a l e v o l u t i o n o f w i n d c l i m a t e s i n t h e U S A.J P h ys C o n f S e r ,2007,75,012065,d o i :10.1088/1742-6596/75/1/012065,h t t p ://w w w.i o p .o r g /E J /t o c /1742-6596/75/1.[7] M C V I C A R T R ,V A N N I E L T G ,L I L T ,e t a l .W i n d s p e e d c l i m a t o l o g y a n d t r e n d s f o r A u s t r a l i a ,1975-2006:C a p t u r i n g t h e s t i l l i n gp h e n o m e n o n a n d c o m p a r i s o n w i t h n e a r -s u r f a c e r e a n a l y s i s o u t p u t [J ].G e o p h ys i c a l R e s e a r c h L e t t e r s ,2008,35(20):288-299.[8] R O D E R I C K M L ,R O T S T A Y N L D ,F A R Q UH A R G D ,e t a l .O n t h e a t t r i b u t i o n o f c h a n g i n g p a n e v a p o r a t i o n [J ].G e o p h ys i c a l R e s e a r c h L e t t e r s ,2007,34:L 17403.[9] P I R A Z Z O L I P A ,T OMA S I N A.R e c e n t n e a r -s u r f a c e w i n d c h a n ge s i n t h e c e n t r a l m e d i t e r r a n e a n a n d a d r i a t i c a r e a s [J ].I n t e r n a t i o n a l J o u r -n a l of C l i m a t o l og y ,2003,23:963-973.[10] 王鹏祥,杨金虎,张强,等.近半个世纪来中国西北地面气候变化基本特征[J ].地球科学进展,2007(6):649-656.[11] 金巍,任国玉,曲岩,等.1971-2010年东北三省平均地面风速变化[J ].干旱区研究,2012,29(4):648-653.[12] 荣艳淑,梁嘉颖.华北地区风速变化的分析[J ].气象科学,2008,28(6):655-658.[13] 史培军,张钢锋,孔锋,等.中国1961 2012年风速变化区划[J ].气候变化研究进展,2015,11(6):387-394.[14] 姚慧茹,李栋梁.1971 2012年青藏高原春季风速的年际变化及对气候变暖的响应[J ].气象学报,2016,74(1):60-75.[15] 赵宗慈,罗勇,江滢,等.近50年中国风速减小的可能原因[J ].气象科技进展,2016,6(3):106-109.[16] 卢楚翰,管兆勇,李永华,等.太平洋年代际振荡与南北半球际大气质量振荡及东亚季风的联系[J ].地球物理学报,2013,56(4):1084-1094.[17] 陈练.气候变暖背景下中国风速(能)变化及其影响因子研究[D ].南京:南京信息工程大学,2013.[18] 陈文.E l N i ño 和L a N i a 事件对东亚冬㊁夏季风循环的影响[J ].大气科学,2002(5):595-610.101第3期 廖花妹,黄 莉,谢水石,等 近60年中国大陆风速变化特征及影响因素分析Copyright ©博看网. 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F r o m1960t o2018i n C h i n a,t h e a v e r a g e w i n d s p e e d s h o w e d a s i g n i f i c a n t d o w n w a r d t r e n d(P<0.001),w h i c h d e c r e a s e d m o s t s i g n i f i c a n t i n s p r i n g(Z=-8.31),a n d N o r t h e a s t a n d N o r t h C h i n a w a s t h e r e g i o n w i n d s p e e d d e c r e a s e d m o s t s i g n i f i c a n t i n. W i n d s p e e d c h a n g e s a r e s i g n i f i c a n t l y a f f e c t e d b y t o p o g r a p h i c f a c t o r s; W i n d s p e e d d e c r e a s e s m o r e s i g n i f i c a n t l y w i t h t h e i n c r e a s e o f l o n g i t u d e a n d l a t i t u d e,a n d t h e w i n d s p e e d i n c r e a s e s m o r e s i g n i f i-c a n t l y w i t h t h e i n c r e a s e o f a l t i t u d e. T h e v a r i a t i o n o f w i n d s p e e d i s i n f l u e n c e d b y a t m o s p h e r i c c i r c u l a t i o n.T h e a v e r a g e w i n d s p e e d i s s i g n i f i c a n t l y n e g a t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h t h e W e s t e r n P a c i f i c S u b t r o p i c a l H i g h I n t e n s i t y I n d e x a n d A r c t i c O s c i l l a t i o n(P <0.05),a n d s i g n i f i c a n t l y p o s i t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h t h e A s i a n P o l a r V o r t e x I n t e n s i t y I n d e x(P<0.001).A t m o s p h e r i c c i r c u l a-t i o n i n f l u e n c e s t h e c h a n g e o f w i n d s p e e d b y i n f l u e n c i n g t h e g r a d i e n t f o r c e o f a i r t e m p e r a t u r e a n d p r e s s u r e.I n t h e r e c e n t60 y e a r s,w i n d s p e e d i n C h i n a s h o w e d a s i g n i f i c a n t d e c r e a s e t r e n d,a n d t h e c h a n g e o f w i n d s p e e d w a s s i g n i f i c a n t l y a f f e c t e d b y t h e c h a n g e o f t o p o g r a p h y a n d a t m o s p h e r i c c i r c u l a t i o n.T h e r e s u l t s o f t h i s s t u d y c a n p r o v i d e a r e f e r e n c e f o r r e g i o n a l c l i m a t e c h a n g e r i s k a s s e s s m e n t,r a t i o n a l d e v e l o p m e n t,a n d u t i l i z a t i o n o f w i n d e n e r g y r e s o u r c e s.K e y w o r d s:w i n d s p e e d;d y n a m i c c h a n g e s;i n f l u e n c i n g f a c t o r s;a t m o s p h e r i c c i r c u l a t i o n;t e r r a i n;c l i m a t e c h a n g eCopyright©博看网. 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中美风速都变小 风电和造林影响微
中美风速都变小风电和造林影响微作者：暂无来源：《环境与生活》 2016年第1期本刊主笔刘国伟随着京津冀一带频现雾霾天气，“治霾基本靠风吹”的说法不胫而走。
同时，有媒体刊文指出“风电和防护林建设造成我国北方风力减弱”的文章，也给不少读者带来困惑：发展风电、植树造林是否会让风速下降，不利于除霾？就此，《环境与生活》查询了中外相关文献，看看国外的专家怎么说？地表粗糙度使风力减弱这些年，我国北方的风变小了，这不仅是一些朋友的个人感受，实际上很多科研观测也得出这个结论。
例如2012年6月美国《地球物理学研究通讯》杂志载文称，过去30年在北半球中纬度地区（我国地处这一地区），地表风速大约下降了0.3米/秒。
中科院地理科学与资源研究所莫兴国研究员的研究小组也发现，华北平原的风速在过去50多年有明显下降趋势。
在这方面，地球表面的森林植被需要承担多少“责任”？ 2010年，全球知名的英国《自然》杂志的子刊《地球科学》发表了一篇论文，作者通过研究给出了自己的答案。
这篇论文题为《北半球大气静止度部分归因于地表粗糙》。
文章分析了北半球822个地面气象站在1979~2008年间的资料，认为中国、荷兰、捷克、美国等国家30年来的地表风速确实变小。
具体说来，是北半球中纬度的地表强风衰减得比弱风要快，海面高空的风速则没有这种衰减趋势。
作者分析后认为，大气循环数据能够解释这种现象产生原因的10%~50%，而中尺度的数据模型表明，地表粗糙度能够解释这种现象产生原因的25%~60%。
在欧亚大陆，地表粗糙度的增加主要是通过生物质（森林、草木和农作物等）的增加和土地使用方式的变化来实现的。
换言之，森林植被的增加和高楼林立的城市，在一定程度上削减了风速。
风电场让附近温度微升过去30年，也是世界各地绿色能源发展狂飙突进的30年。
包括中国在内的北半球中纬度地区，每年都有成千上万的风电塔拔地而起，它们长身玉立，利用源源不断的风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，带动发电机发电。
全球及中国风速变化及对风能影响的新认知
Climate Change Research Letters 气候变化研究快报, 2016, 5(1), 41-47Published Online January 2016 in Hans. /journal/ccrl/10.12677/ccrl.2016.51006The Updated Understanding of the Change in Near-Surface and Upper Air Wind and Wind EnergyCheng Chen1, Guoyu Ren21Hubei Meteorological Information and Technological Support Center, Wuhan Hubei2Laboratory for Climate Studies, National Climate Center, China Meteorological Administration, BeijingReceived: Jan. 13th, 2016; accepted: Jan. 24th, 2016; published: Jan. 29th, 2016Copyright © 2016 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractThe assessment of wind speed and energy change and the main results of IPCC (AR5), SRREN AND domestic researchers are reviewed in this paper. The first working group of IPCC (AR5) concluded that the surface wind speed decreased in low and mid-latitude areas while increasing in high-latitude areas including Arctic and Antarctic. There are few studies about the upper-air with systematic global trend analysis. The domestic studies expose that the near-surface and upper-air wind speed decreased in most parts of China except some places located in high-latitude or on the mountains, but the decrease tendency of the upper-air is much more inconspicuous than that of near-surface. Because lacking of the homogenized records, the confidence in both near-surface and upper-air wind speed trend is low. The SRREN considers that the climate change will change the quality of the wind power by changing the distribution and the yearly variation. But it will not prohibit the using of the wind power resource.KeywordsWind Speed, Climate Change, Wind Power, Upper Air Wind, IPCC, AR5, SRREN全球及中国风速变化及对风能影响的新认知陈城1，任国玉21湖北省气象信息与技术保障中心，湖北武汉2中国气象局气候研究开放实验室，国家气候中心，北京陈城，任国玉收稿日期：2016年1月13日；录用日期：2016年1月24日；发布日期：2016年1月29日摘要评述了IPCC第五次评估报告(AR5)、可再生能源与减缓气候变化特别报告(SRREN)以及国内作者近年来对风速和风能资源变化评估、研究的主要成果。
风力发展现状
风力发展现状风力发展是一种可再生能源的重要形式，得到了世界各地的广泛关注和推广。
风力发电是利用风能转换为电能的过程，通过风力发电机将风能转换为机械能，再通过发电机将机械能转换为电能。
随着对传统能源的稀缺性和环境问题的关注，风力发展逐渐成为了替代传统能源的一种重要方式。
目前，全球风力发电产能不断提升。
据国际能源署（IEA）的数据，截至2019年底，全球风电装机容量已达到651吉瓦（GW），占全球总装机容量的6.1%。
中国、美国和德国是当前全球风力发电的三大主力国家，占据了全球总装机容量的近60%。
中国是世界上风力发电装机容量最大的国家，拥有超过20万台风力发电机组，超过了欧洲国家的总和。
中国在风电技术方面也取得了显著进展，成为了世界领先的风力发电技术创新和应用实践的地区。
另外，美国和德国也在风力发电技术方面拥有较强的实力和丰富的经验。
随着风力发电技术的不断进步和成本的降低，越来越多的国家将风力发电列为其能源转型的重点，加大了对风力发展的支持和投资。
此外，风力发电机组的容量也在不断增加，目前已经有部分风力发电机组的装机容量超过10兆瓦（MW），而大型风力发电机组的装机容量甚至可以达到数十兆瓦。
除了在陆地上的风力发电项目外，海上风力发电也成为了当前风力发展的重要方向。
海上风力发电的优势在于风力资源更加丰富稳定，同时还可以避免陆地资源有限和影响居民生活的问题。
欧洲国家在海上风力发电方面拥有较为成熟的技术和经验，而亚洲国家也开始在海上风力发电领域加大投资和研发力度。
尽管风力发电在发展过程中依然面临一些挑战，如可靠性、噪音污染和对环境的影响等问题，但随着技术的进步和经验的积累，这些问题都将逐渐得到解决。
风力发展的未来仍然充满希望，预计全球风力发电装机容量将继续增加，为世界的能源转型和环境可持续发展做出重要贡献。
风的影响
谈一谈风的影响[这个贴子最后由火眼金晶在 2004/04/02 11:55am 编辑]现代飞机越来越完善。
即能穿云降落，也能黑夜起航，刮风，下雨，降雪照常飞行然而所有这些全天候飞机仍然离不开气象部门。
电动模型飞机速度小，重量轻，受天气象条件的影响更大。
不少爱好者可能都有过这样的倒霉经历，好不容易来到郊外大场地准备飞行，却起风了，而且越刮越猛，刮的人们垂头丧气。
待到待到红日偏西，只好扫兴而归。
等你到了家，又风平浪静了简直是捉弄人。
如果能够了解点气象消息，掌握点气象知识就不会这么被动了。
首先我们通过下表来了解5级以下风力的概念。
风力等级对应风速米/秒表现特征最小最大中间值0 0。
0 0。
2 0 烟直上，叶不动，棋低垂，水如镜1 0。
3 1。
5 1 烟稍偏，叶摇动，棋摇摆，水皱纹2 1。
6 3。
3 2 烟倾斜，叶微响，棋飘动，水纹密3 3。
4 5。
4 4 树摇动，棋招展，高草动，水有波4 5。
5 7。
9 7 尘土起，棋有声，麦如浪，船摇摆5 8。
0 10。
7 9 小树摇，棋声频，草低头，湖起浪一般爱好者都有自己判断风速的经验。
最方便的方法是观察树枝的摇摆和旗子的飘动。
但是摇区别旗子的面料以及树木有叶，无叶，以及叶子的大小。
实际上风速是不稳定的，时快时慢，时有时无，称做阵性风。
其实绝对均匀的风是没有的，风的阵性才是普遍规律。
这是因为气团受压力的推动朝一个方向流动时，外部会受到种种摩擦和阻碍，内部又存在温度，密度，气压的变化等等结构上的不均匀，就会产生许多旋涡，和对流。
最后谈一下一日之中风速的变化规律。
一般夜间和清晨低空风速最小，风速最均匀，涡动乱流也少。
这是因为夜间地面辐射冷却，贴地层气温也因之下降，常常出现逆温层。
低温的气层密度高比重大，沉降下来，牢牢的附着在地面，不受上空的影响，所以异常稳定，这时高空的风速往往较大。
日出之后，地表温度逐渐上升，贴地层随之升高，到一定程度（大约在日出后1。
5-2小时），逆温层消失，地表热气团形成而上升，上层冷空气沉降。
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Climate Change Research Letters 气候变化研究快报, 2016, 5(1), 41-47Published Online January 2016 in Hans. /journal/ccrl/10.12677/ccrl.2016.51006The Updated Understanding of the Change in Near-Surface and Upper Air Wind and Wind EnergyCheng Chen1, Guoyu Ren21Hubei Meteorological Information and Technological Support Center, Wuhan Hubei2Laboratory for Climate Studies, National Climate Center, China Meteorological Administration, BeijingReceived: Jan. 13th, 2016; accepted: Jan. 24th, 2016; published: Jan. 29th, 2016Copyright © 2016 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractThe assessment of wind speed and energy change and the main results of IPCC (AR5), SRREN AND domestic researchers are reviewed in this paper. The first working group of IPCC (AR5) concluded that the surface wind speed decreased in low and mid-latitude areas while increasing in high-latitude areas including Arctic and Antarctic. There are few studies about the upper-air with systematic global trend analysis. The domestic studies expose that the near-surface and upper-air wind speed decreased in most parts of China except some places located in high-latitude or on the mountains, but the decrease tendency of the upper-air is much more inconspicuous than that of near-surface. Because lacking of the homogenized records, the confidence in both near-surface and upper-air wind speed trend is low. The SRREN considers that the climate change will change the quality of the wind power by changing the distribution and the yearly variation. But it will not prohibit the using of the wind power resource.KeywordsWind Speed, Climate Change, Wind Power, Upper Air Wind, IPCC, AR5, SRREN全球及中国风速变化及对风能影响的新认知陈城1，任国玉21湖北省气象信息与技术保障中心，湖北武汉2中国气象局气候研究开放实验室，国家气候中心，北京陈城，任国玉收稿日期：2016年1月13日；录用日期：2016年1月24日；发布日期：2016年1月29日摘要评述了IPCC第五次评估报告(AR5)、可再生能源与减缓气候变化特别报告(SRREN)以及国内作者近年来对风速和风能资源变化评估、研究的主要成果。
AR5第一工作组(WGI)报告认为，过去几十年全球近地表风速在中低纬度地区表现为下降趋势，在高纬度部分地区以及两极地区表现出增加趋势；且对空中风速变化的研究很少，目前尚没有系统的全球高空风速变化分析。
国内的研究表明，近地表和高空风速在我国大部分地区为减小趋势，但高空风速减小趋势比近地表弱得多；个别高纬度地点及高山站平均风速有增加趋势。
由于资料缺乏均一性，近地表风速和高空风速变化研究的可信度还不高。
SRREN指出，全球气候变化可能改变风力资源的地理分布和/或年内和年际变异性，并可改变风能资源的质量，但难以对全球风能利用潜力造成显著影响。
关键词风速，气候变化，风能，高空风，IPCC，AR5，SRREN1. 引言全球气候变化是否影响到近地表(陆地或海洋)或空中风速变化，一直没有引起太多注意。
只在最近才有了少量的研究，其中根据近几十年来的观测资料，发现中低纬度陆地近地面平均风速有减小的趋势，大风日数亦呈减小趋势，即大区域和全球陆地上近地表平均风速存在长期减弱趋势，但高纬度及一些海洋区域风速有增大的趋势[1]-[7]。
后来的研究发现，中国大陆过去30余年对流层平均风速也存在一定程度下降趋势，但比近地表平均风速下降趋势弱得多(张爱英等，2009) [8]。
由于风能是重要的可再生能源，且已开始大范围商业应用，对节能减排具有重要意义，所以近地表和低空风速变化的研究对风能开发极其重要。
风速和风能问题得到IPCC的特别关注。
2013年发布的IPCC 第五次评估报告(AR5)第一工作组(WGI)报告[9]在气候变化观测事实部分着重对全球地表(陆地或海洋)或空中风速观测资料数据集来源、可信度及其观测变化的初步结论进行了评估，其中对资料的描述尤为详尽，且关于大气边界层以上风速变化的评估为新内容。
此前，IPCC还于2011年发布了《可再生能源与减缓气候变化特别报告(SRREN)》[10]，对包括风能在内的6种可再生能源的开发潜力、远景及需要克服的障碍进行了分析和预测。
本文评述了以上两个报告关于风速和风能变化的主要结论，同时补充综述了近年来国内学者对陆地近地表及高空风速变化研究成果，以及作者所在团队针对高空风能资源变化和近地面风能资源订正所做的最新工作，希望对气候变化研究及风能行业规划和设计提供一定参考。
2. 观测资料来源与信度IPCC AR5 (2013) [9]将地表风速观测分为大陆和海洋两大块。
早期海洋观测是通过观察轮船或帆船在水中航行速度或用肉眼观察海面状况并进行估算和利用蒲福风级转换为风速。
1950年代开始使用风速计测量。
但这种转换以及测风仪离地平均高度随时间的增加可导致虚假的趋势。
ICOADS (International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set，国际综合海气数据集)发布的2.5版本包含测量方法以及风观测高度，允许对结果进行一定的调整。
基于此数据集的WASWind (Wave and Anemometer-Based Sea-陈城，任国玉Surface Wind Dataset，海浪和基于测风仪的海洋表面风数据集)，以及通过内插得到的NOCSv2.0 (美国国家海洋学中心数据集V2.0)，在进行改进的同时进行了数据订正。
NOCSv2.0给出的大西洋上风速是通过将很少的观测数据内插得到的。
海洋风速测量也使用来自天基的不同波段测量仪器。
主要包括：散射计和合成孔径雷达得到风矢量，而高度计和被动辐射计只能测量风速；后期仪器所具有的最长连续记录始于1987年7月；基于卫星、内插的海表风速数据集使用客观的分析方法来融合不同卫星和大气再分析得到的数据。
后期的产品能够提供风向，比如WSW (Blended Sea Winds，融合的海风数据集)；或者背景场，比如CCMP (Cross-Calibrated Multi-Platform，交叉校准的多平台风场数据集)和OAFlux(Ocean and Atmosphere Flux，全球海洋的海-气通量数据集)。
CCMP相比其它卫星数据使用了额外的动力限制，是根据现场观测数据和SSM/I观测数据融合的均一化数据集。
陆地表面风速几十年来是采用测风仪测量，但是直到最近数据也很少被用于分析。
全球的数据集都缺乏重要的元数据，如关于观测仪器更换和测风位置的记录。
长期的、均一化的资料也稀少。
而且风速变化趋势与测风高度有很大关系。
近地面的风可以用再分析产品获得，但进行趋势分析时和观测获得的资料有较大不同。
相比地表风速，大气边界层以上的风速在AR4中没有得到重视。
1930年开始使用无线电探空仪和探空气球进行测量。
相比无线电气温记录，连不均一化的无线电测风探空记录都很少，也很少有人研究。
空中风速也可以通过卫星追踪云和水汽或者风廓线仪、飞行器、热气球等来获得，这些风速都被作为分析产品的输入变量。
至于风能，除了与风速有关，还与当地的地形地貌、植被条件、空气密度、风机技术水平、电网接入难易程度、交通条件等密切相关，但仍能根据观测或模式模拟近地面风速及其随高度变化，并利用流体力学软件(CDF)，在充分考虑以上影响因子后进行科学估算。
3. 1988~2010年观测与大气再分析地表风速变化及其信度AR4总结得出南北半球中纬度西风有所增强。
但由于观测方面的缺陷，SREX (《管理极端事件和灾害风险推进气候变化适应特别报告》)表明地表风速变化趋势的可信度较低，AR5报告进一步证明了这一点。
图1 (原文图2.38)比较了1988年至2010年根据各种数据集分析得出的近地表风速线性变化趋势，包括基于卫星资料的插补数据集，插补或没有插补的实时资料数据，或者大气再分析数据集。
由于序列比较短，这些趋势主要反映了年平均风速的年代际差异，难以反映长期气候变化。
IPCC AR5引用了的研究结论，最近比较了各种数据集并发现了许多不同，它们也体现在图中趋势的差异里。