风电场对草地土壤湿度的影响

全球不可再生能源的日益短缺使风力发电场的陆地覆盖面积空前扩大,风力发电机的运行已经开始改变局地气候和环境。土壤湿度的细微变化能反映出气候和环境的重大变化,因此判断风电场建成前后土壤湿度的变化对评价风电场对局地气候和环境的影响具有重要作用。针对目前存在的数据空间分辨率低、没有与建成前土壤湿度进行对比、缺少土壤实测数据、实测点状数据无法表达空间差异、极少有建成前土壤湿度实测数据等问题,以内蒙古灰腾梁地区的风电场为研究区,以风电场建成前(1984—2006年)、建成后(2009—2019年)的Landsat影像和实测土壤湿度数据为数据源,通过模型模拟和显著性检验的方法,判断风电场对草地土壤湿度的影响区域和影响程度。结果表明:(1)风电场会导致土壤湿度变化,但风电场内、上风向以及下风向土壤湿度的变化程度存在明显的差异;(2)风电场对下风向土壤湿度影响最为明显,下风向受影响的像元个数占下风向总像元个数的55%;(3)风电场对4月和8月土壤湿度的影响最为显著,风电场会降低草地的土壤湿度,加重牧草返青期和成熟期的干旱化。在风电场快速发展的背景下,研究结果期待为风电场的建设、探讨风电场对土壤湿度的影响、草原生态系统的可持续发展提供借鉴。