廣東海陵島風能資源高分辨率數值模擬研究

　　1 引言
　　20 世紀90 年代以來數值模擬技術在風能資源評估中得到了越來越廣泛的應用。針對區域風能資源評估和風電場選址，歐美等發達國家發展了許多較為成熟的評估系統軟件。例如，丹麥RISØ 國家實驗室的WAsP 軟件、挪威的WindSim、法國美迪順風公司的Meteodyn WT 軟件、美國TrueWind Solutions 公司的MesoMap 和SiteWind ，以及加拿大氣象局的WEST 數值模式系統。
　　近年來，采用中尺度氣象數值模式WRF 或MM5 與復雜地形動力診斷模式CALMET 相結合的模式系統被越來越多地應用于區域風能資源評估中。Steve H.L. Yim 等采用MM5 和CALMET 相結合的模式系統對廣東省、珠江三角洲、香港分別進行了3km、250m 和100m 高分辨率的風能資源數值模擬，并結合歷史觀測資料分析了相應地區的風能分布；Z.Radonjic等用WRF 與CALMET 相結合的模式系統，在南美采用100m和250m 的水平分辨率進行了風能資源數值模擬實驗；目前美國3TIER 公司采用WRF 模式和CALMET 相結合的模式系統，面對全球開展風能資源數值模擬評估咨詢業務。中國氣象局采用WRF/CLAMET 模式系統結合氣候學分析方法建立了中國氣象局風能資源數值模擬評估系統（WE S/CMA），并應用于第四次全國風能資源詳查和評價工作。
　　雖然這種中尺度氣象數值模式和CALMET 復雜地形動力診斷模式相結合的風能資源數值模擬系統已經較為普遍地被采用，但相關的模擬結果檢驗卻很少見到。本文采用WRF 和CALMET 模式相結合的模式系統，對廣東省海陵島地區進行了風能資源數值模擬，希望通過與實測數據的對比，驗證WRF/CALMET 模式系統應用于風能資源評估的可行性，并分析其局限性。

圖1 WRF模式模WRF模式模擬區域范圍