風電機組的運轉會使下風向風速減弱、湍流強度增強。為考察河北、張北、承德地區以及外圍的內蒙古地區高速的風電發展是否會造成下游地區較大范圍內風速減弱，從而影響北京市大氣污染物的擴散，本文在河北北部及周邊內蒙古區域內選擇了與風電場集中建設區域較近的11個氣象站，另外還選擇了受周邊環境變化影響較小的北京密云氣象站，研究1961年－2013年氣象站觀測風速的長年變化（圖3）。從圖3可以看出，1961年－2013年12個氣象站10m高度年平均風速總體上都呈下降趨勢。內蒙古四王子旗、化德，河北張北、懷來和樂亭的地面風速在60年代末和70年代初較長年平均明顯偏高，70年代末以后風速一直趨于減弱。其他各氣象站的地面風速長年代變化不是很明顯，但總體上也是呈減弱的趨勢。表1列出了12個氣象站1961年－2013年平均地面風速的長年變率，可以看出，地面風速減弱最快的是內蒙古四王子旗和河北張北，大約每年減小0.047m/s；其次是內蒙古化德和河北樂亭，分別為0.040m/s/a和0.042m/s/a；年平均地面風速減弱最慢的是河北圍場和豐寧，均為0.006m/s/a。氣象站地面風速減弱的長期變化趨勢形成的原因，有氣候變化背景的作用，也有城市化給氣象站周邊環境帶來的影響因素。總體來看，12個氣象站地面風速的變化基本上是漸進的，沒有看出有外力影響下的突變。尤其是在2006年－2010年風電開發突飛猛進期間，12個氣象站均沒有出現風速減弱速度加快的現象。這說明河北北部及周邊內蒙古區域內目前規模的風電場建設，對整個區域的地面風速變化沒有明顯影響。
京津冀地區污染氣象條件的長期變化
通風量是描述大氣對污染物稀釋擴散能力的污染氣象參數，數學表達為：
即在混合層高度內，風速與高度乘積的總和，表達了大氣動力與熱力的綜合作用對大氣污染物的清除能力。式中VE表示通風量，是一個通量的概念，單位m
2/s；u表示近地層風速，它隨距離地面的高度而變化，單位m/s；H為混合層高度，與大氣穩定度和地面風速有關，單位m。通風量大，說明大氣可容納污染物的空間大，也就是有利于污染物的擴散；通風量小，說明混合層高度低且水平風速小，大氣可容納污染物的空間小，擴散能力差，容易導致污染物聚集，造成大氣污染。
圖3 12個氣象站1961年-2013年平均地面風速（10m高度）的長年變化
采用北京市、天津市和石家莊市1961年－2013年地面觀測定時資料，計算每天北京時02、08、14和20共4個時次的大氣穩定度、混合層高度和通風量，然后逐一求取月平均通風量。圖4為冬季（12月、1月－2月）北京市、天津市和石家莊市月平均通風量長年變化趨勢，可以看出，從1961年－2013年北京市和石家莊市冬季月平均通風量都有下降的趨勢；天津市從1961到上世紀80年代以前，冬季月平均通風量變化呈下降趨勢，從21世紀初開始，冬季月平均通風量變化呈上升趨勢。此外，石家莊市大氣對污染物的稀釋擴散能力明顯比北京市和天津市差。在通風量總體降低的變化趨勢下，如果城市建設規模、人口、機動車以及燃煤消耗等都還在不斷增長，當大氣污染物排放達到或超出大氣環境容量時，城市空氣質量就會對氣象條件高度敏感。只要連續兩三天出現不利擴散天氣條件，大氣污染物就在空中聚集，通過二次化學反應生成更多的細粒子，這之后天氣條件有小的好轉，也不足以清除已聚集的大氣污染物，持續數天的霾就是這樣發生的，直到一次強冷空氣過境或出現有效降水，才能徹底將污染物清除。從圖4可以看出，在2006年－2010年河北北部風電高速發展期間，北京市、天津市和石家莊市的通風量變化沒有出現明顯加快減弱的現象，說明目前河北北部風電開發對京津冀地區的重污染天氣的形成沒有構成影響。
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