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撒哈拉變綠洲?研究表明風(fēng)電場(chǎng)可使每日降雨量增一倍

2018-09-10 來(lái)源:前瞻網(wǎng)作者:Emma Chou 瀏覽數(shù):602

一項(xiàng)新研究表明,風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電廠可以將撒哈拉沙漠的部分地區(qū)變成綠洲。研究將這項(xiàng)技術(shù)與降雨的增加聯(lián)系起來(lái)。

   一項(xiàng)新研究表明,風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電廠可以將撒哈拉沙漠的部分地區(qū)變成綠洲。研究將這項(xiàng)技術(shù)與降雨的增加聯(lián)系起來(lái)。
 
  專家們使用計(jì)算機(jī)氣候模型研究了在貧瘠地區(qū)建造大型可再生能源設(shè)施的影響。
 
  他們發(fā)現(xiàn),通過(guò)將來(lái)自上方的溫暖空氣與下方較冷的空氣混合,風(fēng)電場(chǎng)可使每日降雨量增加一倍。
 
  另一方面,太陽(yáng)能電池板可以通過(guò)反射沙漠地面的光線并允許植被生長(zhǎng),將暴雨增加50%的機(jī)會(huì)。
 
  與涉及化石燃料的發(fā)電相比,風(fēng)能和太陽(yáng)能技術(shù)影響著該地區(qū)氣候,卻對(duì)全球氣溫的影響微乎其微。
 
  用于這項(xiàng)研究中的計(jì)算結(jié)果得出,產(chǎn)生的能源超過(guò)世界目前能源需求的四倍半。
 
  這些發(fā)現(xiàn)是由伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的科學(xué)家們完成的。
 
  覆蓋廣闊地區(qū)的裝置可以滿足歐洲、中東和非洲的能源需求,以及增加降雨量,最終促進(jìn)植物生長(zhǎng)。


 
  風(fēng)電場(chǎng)將產(chǎn)生反饋回路,從而帶來(lái)更多的蒸發(fā),降水和植物生長(zhǎng)。
 
  太陽(yáng)能電池板減少了地表反射率或反射光線,這將引發(fā)積極的“反射率-降水-植被”反饋。
 
  該研究首先對(duì)風(fēng)能和太陽(yáng)能裝置的氣候影響進(jìn)行建模,同時(shí)考慮植被如何對(duì)熱量和降水的變化作出反應(yīng)。
 
  第一作者,伊利諾伊大學(xué)的YanLi博士說(shuō):“以前的模擬研究表明,大型風(fēng)能和albedo可以在大陸尺度上產(chǎn)生顯著的氣候變化。”
 
  但缺乏植被反饋可能會(huì)使模擬的氣候影響與實(shí)際行為大不相同。
 
  “我們選擇它是因?yàn)檫@是世界上最大的沙漠;它人煙稀少;對(duì)土地變化高度敏感;它位于非洲,靠近歐洲和中東,所有這些地區(qū)都有巨大且不斷增長(zhǎng)的能源需求。”
 
  在該研究中模擬的風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電廠將覆蓋超過(guò)350萬(wàn)平方英里(900萬(wàn)平方公里),平均產(chǎn)生大約3太瓦和79太瓦的電力。
 
  Li博士說(shuō):“2017年,全球能源需求僅為18太瓦,因此這顯然比全球目前所需的能源要多得多。”
 
  該模型顯示,風(fēng)電場(chǎng)引起近地面氣溫的區(qū)域變暖,最低溫度的變化大于最高溫度。
 
  他補(bǔ)充說(shuō):“由于風(fēng)力??渦輪機(jī)可以增強(qiáng)垂直混合,從降低上面的溫暖空氣,因此夜間變得更暖。”
 
  在風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)裝置的地區(qū),降水量也平均每天增加了0.25毫米。
 
  Li博士補(bǔ)充說(shuō):“與對(duì)照實(shí)驗(yàn)相比,降水量增加了一倍。”
 
  “這種降水的增加反過(guò)來(lái)會(huì)促進(jìn)植被覆蓋增加,形成一個(gè)積極的反饋循環(huán)。”
 
  在薩赫勒地區(qū),風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的平均降雨量每天增加1.12毫米。
 
  太陽(yáng)能發(fā)電廠對(duì)溫度和降水也有類似的積極影響,但與風(fēng)電場(chǎng)不同,太陽(yáng)能電池陣對(duì)風(fēng)速影響很小。
 
  馬里蘭大學(xué)的EugeniaKalnay教授說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的大規(guī)模安裝可以帶來(lái)更多降雨,并促進(jìn)這些地區(qū)的植被生長(zhǎng)。”
 
  “降雨增加是由于復(fù)雜的陸氣交互作用,它的出現(xiàn)是因?yàn)樘?yáng)能電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生了更粗糙和更多陰影的陸地地面。”
 
  馬里蘭大學(xué)的SafaMotesharrei博士補(bǔ)充說(shuō):“降雨和植被的增加,加上太陽(yáng)能和風(fēng)能產(chǎn)生的清潔電力,可以幫助薩哈拉、薩赫勒、中東和其他附近地區(qū)的農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)福祉。”

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