斯坦福大学和特拉华大学的最新研究显示,大型海上风电场拥有数千台风力涡轮机,具有显着降低大型飓风发电能力的潜力。
尤其是,研究发现,这样的风电场可能限制了最近三种现实生活中的飓风(桑迪,艾萨克和卡特里娜飓风)的力量,既降低了风速,又限制了随之而来的风暴潮。这些都是可以大大减少暴风雨造成的数十亿美元损失的因素。
最新研究表明,海上风电场可能会削弱桑迪飓风,2012年10月28日显示。杰西·艾伦(Jesse Allen)使用美国气象卫星研究合作研究所(CIMSS)提供的Suomi NPP VIIRS数据拍摄的NASA地球观测站图像。
这项发现是斯坦福大学土木与环境工程教授Mark Z. Jacobson教授进行计算机模拟的结果–过去24年中,他一直使用计算机模型研究气候,天气,空气污染和能源。最近,他的工作转向了飓风发展的模拟,还研究了风力涡轮机的能量提取潜力。
这项新工作架起了这两个主题的桥梁-如果飓风遇到大量海上风力发电机,会发生什么?在进行早期研究时,这个问题进入了雅各布森的脑海,并引发了这项新研究。是因为风暴使涡轮叶片旋转而产生的能量提取会减慢风速并减少飓风,还是会破坏飓风?
他的发现是,风力涡轮机“可能会破坏飓风,足以将最高风速降低至每小时92英里,并将风暴潮降低多达79%。”
雅各布森解释说:“我们发现,当风力涡轮机出现时,它们会减缓飓风的外旋风。”“这反馈降低了波高,从而降低了空气向飓风中心的运动,增加了中心压力,从而降低了整个飓风的风速并使其更快地消散。”
斯坦福大学提供更多信息:
以卡特里娜飓风为例,雅各布森的模型显示,新奥尔良沿岸的78,000台风力涡轮机将大大削弱飓风,使其无法登陆。
在计算机模型中,卡特里娜飓风到达陆地时,其模拟风速已降低了36-44米/秒(80至98英里/小时),风暴潮最多降低了79%。对于飓风桑迪,该模型预计风速将降低35-39米/秒(介于78至87英里/小时之间),并且风暴潮降低多达34%。
雅各布森(Jacobson)承认,在美国,安装数百台海上风力涡轮机受到政治阻力,更不用说数万台了。但他认为,有两种财务激励措施可以促使这种变化。
这两个财政激励措施当然是减少飓风造成的损失(飓风桑迪造成的损失达820亿美元),以及简单的事实,即风电场将长期收回成本,尤其是当您考虑健康和气候因素时化石燃料发电的相关成本。
雅各布森说:“如果遭受飓风袭击,涡轮机还将减少损坏。”“这些因素各自可以降低海上涡轮机的社会成本,并应足以刺激其发展。”
这项新研究刚刚发表在《自然气候变化》杂志上。
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