黑龙江省气象要素变化特征分析

基于黑龙江省1972—2012年30个气象站9个气象要素资料,统计和分析各要素的多年变化过程和年代际变化,并对降水和降雪的季节变化进行分析,进一步揭示气象要素的变化规律。采用气候倾向率和Mann-Kendall检验要素的趋势性,分析各气象要素的趋势性和显著性;最后对各站点气象要素的多年均值用反距离加权法进行插值,并得出其空间分布等值图,分析气象要素的空间变化规律。分析结果显示:黑龙江省气候变化明显,气象要素的时空变化具有地域性、年际性特征,大部分地区平均气温升高,且最低气温与最高气温的温差逐年缩小,空间分布与纬度关系较为密切;降雪量和降水量逐年波动增加,降水量空间分布为从中部地区向两侧减少;多数站点的平均风速、相对湿度、日照时数和小型蒸发量也在减小,空间分布规律因各站特殊的地理位置而具有不同的特点。

黑龙江干流凌情特征及影响因素分析

鉴于黑龙江地处高寒地带凌情特征明显,且洪水多发对黑龙江省造成了严重的损失,定量描述了黑龙江干流11个水文站点的开封河日期、封冻天数和冰厚,分析了凌情影响因素。结果表明,近50年来,封冻日期推迟、解冻日期提前、封冻天数和冰厚逐渐减少,累积负积温与封冻天数、冰厚呈负相关;当年10月至次年4月气温均值与封冻日期、解冻日期相关性良好,但风速和日照时长与凌情特征相关性不显著,水位与开封河日期相关性不显著。

黑龙江省汤旺河流域水文气象要素分析

本研究采用流域内伊春气象站59a(1956—2014年)平均气温和降水数据进行年际变化分析,应用的分析方法有倾向率法、Mann-Kendall非参数统计检验法、Morlet小波分析法等,分析掌握气象要素的年际变化特征。年内变化分析主要是分析各要素的变化规律及分布特征,分析的要素包括:平均气温、平均最低气温、平均最高气温、降水量和流域内四个水文站多年径流量数据。研究成果对汤旺河流域水文过程和气候变化研究等具有重要指导意义。

复杂地形测风塔选取对估算年上网电量的影响

在开发利用复杂地形的风能资源时,测风塔位置的选择决定着风能资源评估中各项评估指标的精度和年上网电量估算的精度。通过对湖北某山区风电场5座测风塔数据进行组合,利用Meteodyn WT6.4软件进行风速模拟,然后估算风电场年上网电量,结果表明估算值的变化随着风电场内代表性测风塔数量的增加而减小。因此在风电场进行风能资源测量时,考虑到设立测风塔的经济成本,可设立2或3座代表性测风塔,宜设立在风电场的中部和主风向的下风向。

平原地区风切变指数的计算方法

风切变指数是风的典型特征之一,是评估风能资源的一个重要参数。根据风切变指数的影响因素,对平原地区风切变指数的变化规律进行研究,分析了8种不同计算风切变指数的方法,并对由该8种方法推算得到的风速和发电量与实际情况进行对比分析。结果表明:按月、小时或者逐月按小时计算的风切变指数较为可靠,其推算的其他高度风速时间序列较为准确。该研究有利于更准确地推算风机轮毂高度处的风速,进而更准确地估算风电场的发电量。

汤旺河流域径流变化研究

气候是水文循环过程中的重要因素,气候的变化将对流域的水资源配置产生直接的影响.为研究气候变暖背景下松花江流域的径流变化情况,本文选择松花江下游的支流汤旺河作为研究对象,采用回归分析、Mann-Kendall检验以及小波分析方法对汤旺河流域晨明水文站1956~2013年的实测径流资料进行分析.分析结果表明:汤旺河流域径流量年内分布呈单峰型,径流量最大的月份为8月,夏季径流量占全年总径流量的57%.径流量年际变化表现为下降趋势,但下降趋势并不显著,平均下降速度为2.33亿m3/10a.流域年径流量存在18年、9年和5年这3种时间尺度下的循环周期.从18年主周期对流域径流进行分析,可推断在来一段时间将出现一个丰水期.

Meteodyn WT软件的大气热稳定度影响研究

利用Meteodyn WT软件对中原地区某风场进行流场建模,采用多座测风塔互相推算,通过风速、风切变指数、风廓线3个参数的模拟值与实测值对比分析,评估软件中大气热稳定度不同取值对风能资源评估的影响程度,结果表明:算例中当热稳定度为8时,风速、风切变指数拟合误差均较小,风廓线拟合较好。此外,还提出了大气热稳定度的风切变校正法,该方法与风廓线模拟的符合度相结合,综合确定Meteodyn WT软件中大气热稳定度的取值,使校正后的软件模型与实际风场相符,为大气热稳定度的合理取值提供参考。

激光雷达测风的可靠性验证

以西北地区某大型风电基地中运行风电场作为实验,采用Windcube 200S和Windcube V2两款先进的激光雷达测风系统与风电场风功率预测塔同步实施风速观测,然后对观测结果进行对比分析。结果表明:两款激光雷达测量结果一致性很高,与风功率预测塔风速间的相关系数均在0.970以上;Windcube 200S观测的风速误差百分数绝对值最大为1.53%;Windcube V2观测的风速误差百分数超过3%,稍微偏大;风向及风廓线测量结果一致性也很高。总体而言,两款激光雷达的测风结果可靠性很高,为激光雷达在中国“三北”平坦地形风电场的应用提供了工程实例。