1 引言
20 世紀90 年代以來數(shù)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(qū)域風能資源評估和風電場選址,歐美等發(fā)達國家發(fā)展了許多較為成熟的評估系統(tǒng)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(shù)值模式系統(tǒng)。
近年來,采用中尺度氣象數(shù)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(tǒng)被越來越多地應用于區(qū)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(tǒng)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(shù)值模擬,并結合歷史觀測資料分析了相應地區(qū)的風能分布;Z.Radonjic等用WRF 與CALMET 相結合的模式系統(tǒng),在南美采用100m和250m 的水平分辨率進行了風能資源數(shù)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(tǒng),面對全球開展風能資源數(shù)值模擬評估咨詢業(yè)務。中國氣象局采用WRF/CLAMET 模式系統(tǒng)結合氣候學分析方法建立了中國氣象局風能資源數(shù)值模擬評估系統(tǒng)(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(shù)值模式和CALMET 復雜地形動力診斷模式相結合的風能資源數(shù)值模擬系統(tǒng)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(tǒng),對廣東省海陵島地區(qū)進行了風能資源數(shù)值模擬,希望通過與實測數(shù)據(jù)的對比,驗證WRF/CALMET 模式系統(tǒng)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(qū)域范圍