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第 24 卷 　第 4 期 太 　阳　能　学　报 Vol 24 ,No 4 2003 年 8 月 　　　　　　　　　　　　　 ACTA ENERGIAE SOLARIS SINICA 　　　　　　　　　　　　　 Aug. ,2003 文章编号 (2003) 卫星遥感地理信息与数值模拟应用于 风能资源综合评估新尝试 1 ,2 2 2 2 3 杨振斌 ,薛 　桁 ,王茂新 ,袁春红 ,罗林明 ( 1. 北京大学物理学院 ,北京 100871 ;2. 中国气象科学研究院 ,北京 100081 ; 3. 中国气象局培训中心 ,北京 100081) 摘 　要 :该文提出一套综合的应用于风能资源评估的分析系统 。应用卫星遥感反演出地形 、地貌特征 ,融合地理信息数 字高程数据 ,获得三维 TM 图像 ,在三维地形上进行风场的数值模拟和分析 ,得到该区域风能分布图 ,用以进行风电场宏 观选址 ;根据宏观选址结果 ,通过在备选风电场进行风实测 ,应用研制的风能资源分析软件对该实测资料进行进一步地 可行性分析 ,为风电场的开发作好前期的准备工作 。 关键词 :风电场选址 ;卫星遥感 ;地理信息 ;风能资源分析 中图分类号 : T K511 　　　　文献标识码 :A 信息系统及中小尺度气象学等相关新技术研究成 0 　前 　言 果 ,研制我国新一代风电场选址技术 ,包括适合我国 回顾我国风力发电事业的发展 ,近 20 年来作为 特点的风电场选址资源评估软件 。 一种可再生能源 ,风能利用得到空前的重视和发展 , 为了解决这一问题 ,我们进行了卫星遥感资料 其开发利用技术最为成熟 ,具有巨大发展潜力 。我 反演 、中小尺度数值模拟 、风电场风能资源分析软件 国正处于经济迅猛发展时期 ,资源和能源的需求急 研制等工作 ,基于这些研究成果 ,初步研制出卫星遥 剧增长 ,常规能源生产带来的环境问题已不容忽视 , 感地理信息和风能资源嵌套宏观评估 , 以及应用实 迫切需要加强洁净能源的开发 。改善能源结构 ,利 测资料进行风能资源分析软件 ,为我国今后风能资 用可再生能源 ,减轻环境污染 ,成为我国能源工业关 源开发提供了一个行之有效的手段 。 注的热点[1 ] 。据估算 ,我国的陆上风能资源总储量 为 3226 ×1011 W[2 ] ,风能资源丰富 。目前 ,风电价 1 　卫星遥感资料的应用 格已开始下降[3 ] ,因此开发和利用风能资源对于国 评估中小尺度风能资源 ,确定备选风电场 ,必须 民经济发展具有十分重要的意义 。到 2001 年底全 使用分辨率高的资源卫星 。本文采用了地表空间分 国风电总装机容量达到 399 ,895 kW ,风能资源开发 辨率达到 30m 的美国陆地资源卫星Landsat TM (简 正以前所未有的速度迅猛发展 。随着我国今后大规 称 TM) ,有 7 个波段 ,光谱分辨率高 ,能识别 、解译 模发展风力发电的必然趋势 ,对风电场的选址和风 各种地物 ,对计算粗糙度变化引起的风速变化能提 资源评估将成为越来越重要的工作 。以往对大范围 供精确的地物特征 ,如图 1 所示 : 乃至局部小面积的风资源普查基本上是基于对风资 因地球曲率等因素的影响 ,在星下轨迹两侧几 源资料的收集 、计算 ,凭借一定的原则和经验 ,判断 何变形严重 ,无法直接应用 ,必须进行图象重采样和 一个