风电场会影响气候环境吗?一项历时15年的监测研究告诉你答案( 二 )


局地气候影响小于自然变率
以往的研究显示 , 风电场对气温的影响取决于近地层大气层结的稳定度 , 不同的稳定度造成风电场对近地层气温产生增温或降温的效应 , 研究显示多以增暖效应为主 , 地表增温效应夜间强于白天 , 夏季强于冬季 , 尤其以夏季夜间的增暖效应最强烈 。 不同规模的风电场造成的风电场地表温度升温0.18℃至0.70℃ 。
在我们这次的研究中 , 风电场建设前 , 尚义周边各气象站的气温波动具有高度一致性 , 升温趋势较为接近 , 建设后 , 尚义、怀安和兴和升温趋势明显上升 , 是建设前的两倍多 , 而商都升温趋势则略微降低 。 这一升一降的趋势反映了尚义在很大程度上受非气候变化因素影响 , 致使风电场建设后升温明显 。
风电场运营可能造成尚义年平均气温增加0.35℃ 。 气温的增加主要发生在夜晚 , 且夏季夜晚和秋季夜晚增温最为明显 。 风电场建成后 , 白天的陆地温度呈每10年下降0.58℃的趋势 , 而夜间的陆地温度呈每10年上升0.46℃的趋势 。 此外 , 风电场内的相对湿度增加了大约5% , 风电场的转动加快了地表的蒸发 , 蒸发量从34毫米增加到95毫米 , 降水没有明显的变化 。
通过模拟不同下垫面条件下风电场对夏季气候影响的差异 , 我们发现 , 尽管近地层平均风速减弱、气温增加 , 但高海拔山地的变化皆不明显 。 风电场运行对区域气候的影响幅度及范围远小于气候的自然变率 。
综合以往研究 , 风电场对降水的影响研究相对较少 , 大多数结果都表明 , 风电场主要影响季节性降雨量 , 大型陆上风电场增加了大气对流特性 , 每年对流降水日增加1天至1.5天 , 受水汽和地形的影响 , 降水量在部分地区没有相应增加 , 对年平均降雨量的影响不显著 。
风电场会影响气候环境吗?一项历时15年的监测研究告诉你答案
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研究人员在现场收集监测数据 。
周边的植被活力呈增加趋势
风电场在建设过程中需要开挖地面、埋设底座 , 破坏了地表的植被和土壤 。 相对于风电场建成前 , 风电场建成后 , 周边的植被得到了恢复 。 综合以往研究 , 风电场在运营的过程中对植被的生长影响存在着差异 。 风电场运营对区域气候的影响 , 引起诸如温度、风速等气候因子的变化 , 会影响到植被的生长 。
风电场运行对风电场区域内/外植被的影响机制是不同的 。 大部分研究都认为风电场的运行有利于风电场的上/下风区域植被的生长 。 而对于风电场内的植被生长 , 却存在着差异 。 有些研究认为 , 风电场运行不利于风电场内的植被生长 , 而有些研究则认为 , 风电场的运行对风电场内的植被的负面影响很少 , 或者说可以忽略不计 。 有研究者使用美国县级农作物和风能数据 , 发现风电场风机的增加会导致玉米和大豆的产量增加了1%以上 , 干草的产量增加了3%左右 。
在我们此次的研究中 , 风电场建设前后 , 风电场周边区域的植被活力呈增加趋势 。 风电场建成后 , 仅风电场内少数区域植被活力呈下降趋势 。 植被退化主要发生在靠近风电场的城市区 。 植被活力退化的区域从建设前占总面积的5%变为建设后不到总面积的1% , 这说明 , 风电场建成后 , 植被得到了恢复 , 并有促进植被生长的趋势 。
对土壤环境的影响要引起重视
风电场会影响气候环境吗?一项历时15年的监测研究告诉你答案
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风机叶片的转动会对飞行动物 , 如对蝙蝠及鸟类造成一定的伤害或者死亡 。 由于风电场致死的鸟类在世界范围内每年达数百万只 , 特别是稀有猛禽死亡率高 , 在鸟类迁徙路线上的风电场对鸟类威胁很大 。 据估计每台风机每年导致的鸟类碰撞死亡数量最高达到了40只 。 风机产生的噪声使鸟类空间活动范围减小 , 甚至还影响到鸟类的种群数量 。