全球变暖背景下中国海域风速长期变化趋势分析及风资源评估.pdfVIP

第

42

卷第

2

期海洋科学进展Vol.42No.2

2024

年

4

月ADVANCESINMARINESCIENCEApril,

2024

全球变暖背景下中国海域风速长期变化

趋势分析及风资源评估

121,3*1,31

徐杰，胡玉植，李江夏，朱博渊，任宁丹

（1.

长沙理工大学

水利与环境工程学院，湖南

长沙

410114；

2.

中国电建集团

中南勘测设计研究院有限公司，湖南

长沙

410014；

3.

水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室，湖南

长沙

410114）

摘要：采用第六阶段国际耦合模式比较计划（Coupled

Model

Intercomparison

Project

Phase

6,

CMIP6）数据对

未来我国海域风速长期变化趋势进行分析，并评估风能资源分布的变化。研究表明SSP126、SSP245、

SSP370和SSP585共四种代表性情景下，2015—2100年东海风速呈显著减小趋势；南海海域风速随外辐

射强迫的增加呈显著增长趋势；黄海、渤海地区增长趋势较弱。未来南海北部海域风功率密度显著增加，

相对历史数据最大增长12%，东海则有所下降，最大降幅为11%。4种代表性情景下，近岸风能总体变

化较小，随着人为辐射强迫增加呈现略减小趋势，长江口附近海域风功率密度及年均风能随外辐射强迫

增加而出现较为明显下降，黄海、渤海、南海沿岸大多基本维持不变。

关键词：全球变暖；CMIP6；ScenarioMIP；风速；风能；趋势分析

中图分类号：TK81;TM614

文献标志码：A

文章编号：1671-6647（2024）02-0269-12

doi：10.12362/j.issn.1671-6647.20230214001

引用格式：徐杰,

胡玉植,

李江夏,

等,

2024.

全球变暖背景下中国海域风速长期变化趋势分析及风资源评估

[J].

海洋科学进展,

42(2):

269-280.

XU

J,

HU

Y

Z,

LI

J

X,

et

al,

2024.

Assessment

of

long-term

variations

of

wind

speed

and

wind

resources

in

China

seas

under

the

global

warming[J].

Advances

in

Marine

Science,

42(2):

269-280.

为了缓解全球二氧化碳浓度升高导致的全球变暖，清洁的可再生能源是目前开发的重点

（Manikowski

et

al,

2021）。其中海上风电以其资源充足、风速大且稳定和不占用陆地面积的优势而广

受各国关注（赵宗慈等,

2011;

吴正人等,

2014）。中国海岸线漫长，拥有分布广泛且丰富的海洋风能

资源，亟待合理地开发利用。风能普查结果表明，我国5～50

m水深条件下，海面50

m和70

m高

度海上风电开发潜力分别为200

GW和500

GW（刘桢等,

2020）。深海区域的风电开发潜力更是不可

限量（王晴勤等,

2020）。

随着人类活动对气候的影响，全球变暖进程已无法避免（IPCC,

2022），各类海洋、气象要素的

分布在未来均会产生一定程度的改变。风资源的分布主要依赖于当地风速的变化，国外学者已在欧

洲（Carvalho

et

al,

2021）、北美（Martinez

et

al,

2022）和黑海（Islek

et

al,

2022）等区域，利用国际耦合模

式比较计划（Coupled

Model

Intercomparison

Project