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  • 从气候资源开发利用气象服务取得成效看科学发展

    中国教育装备采购网2012-08-20 10:59围观1767次我要分享我要投稿

      内蒙古、湖北、辽宁……这是风电维修工程师陶钢正2011年12月上旬的出差日程表。他的全部工作是飞赴全国各地的风电场,爬上几十米高的风塔,诊断、维修风机的大型事故。

      “我去过零下30℃的哈尔滨,去过风沙肆虐的大西北,也去过酷热的海中小岛屿和沙漠。”陶钢正和他的同事见证了这些年拔地而起的风电场。而这些大型风电场拔地而起、大型风机欢快运行的背后是气象工作者摸清了我国风能资源的“家底儿”。

      这仅仅是气象部门开发利用气候资源的一个侧影。自党的十七大以来,气象部门一直致力于气候资源的开发利用,从开展气候资源详查到提供风能、太阳能预报,从分析极端天气对重大工程的影响到出台《气候可行性论证管理办法》,从研究气候变化对于农业的影响到农业气候区划精细到一公里,气象部门砥砺前行,为资源节约型、环境友好型社会建设贡献力量。

      资源详查评估支撑新能源发展决策

      五年来,气象部门积极开展风能、太阳能资源监测、评估、区划和开发服务,成就斐然。

      在各级气象部门的积极努力下,第四次全国风能资源详查和评价工作圆满完成。中国气象局风能太阳能资源中心专家杨振斌说,气象部门组织完成的前三次资源普查是以全国部分或全部气象台站历史气象观测资料为基础,有些很大的区域只有一个观测点的风资源资料。如今,全国建成了由400座测风塔组成的风能资源专业观测网,建立了国家风能资源数据库,并利用中国气象局风能资源数值模拟评估系统,首次获得了全国陆地1公里水平空间分辨率的精细化风能资源评估成果和近海风能资源评估的初步成果。

      在五年中,风能资源详查工作为73项国家和地方制定的风能发展规划和开发政策提供了科学依据,为近500个已建或待建风电场选址提供了翔实、可靠的数据和技术支持。气象专家还详细分析了内蒙古东西部、甘肃酒泉等7个千万千瓦级风电基地所在区域的风能资源潜在开发量及精细化分布,并对可装机容量进行了评估。

      各地气象部门还努力为风能电站的并网、高效运行,提供气象服务保障和科学支撑,中国气象局风能太阳能资源中心陶树旺博士介绍,目前气象部门风能预报业务服务系统和技术流程已逐步形成,开发的风电功率预报系统,以15分钟为一个间隔,向风电企业提供精细化服务,预估出未来24小时、72小时内每15分钟的风能够发多少电。

      目前,风电功率预报系统已在20多个风电场试运行,部分省气象局已着手与风电企业和风电功率预报服务机构签署正式的风能预报服务合同,完全按照市场化要求开展业务服务。这标志着气象部门风电气象服务实现从无到有的历史突破。

      五年来,气象部门利用全国范围内98个具有太阳辐射观测业务的气象台站和2000多个气象站日照时数等观测资料,对全国太阳能资源空间分布、时间分布进行了资源等级划分,建立了全国历史辐射数据库;完成了全国太阳能资源宏观评估,建成了吉林乾安、新疆吐鲁番等太阳能观测示范站;研发了太阳能光伏发电预报系统并投入试运行。

      中国工程院院士、可再生能源专项风能组副组长李泽椿表示,将先进的探测手段和数值模拟与预报技术应用于资源的评估与预测,中国的新能源开发和利用的空间还将会进一步扩大。

      气候可行性论证为发展规划把关

      在广袤荒凉的戈壁滩上,巨大的太阳能板闪闪发光,以太阳为主要动力之源的吐鲁番新城正在崛起。这里的房屋朝向和窗口位置全都依光照条件和风向而定,采光、通风尽可能地接近自然;沐浴在阳光中,每幢房子既能产热,又能发电,每家每户不仅用电、取热“不求人”,还能将富余的电卖给城市电网,获取一定收益;在整座城市里,找不到一座加油站,所有公交车和出租车都将以“太阳电”作为动力之源。

      作为可持续城市发展研究中心的成员单位,中国气象局风能太阳能资源中心联合欧亚科学院中国科学中心等5家单位共同参与了新疆吐鲁番国家新能源示范城市的设计规划。全国人大环资委主任委员汪光焘,7月3日在吐鲁番太阳能观测站调研中指出,新能源示范区能否成功,关键在于其技术含量有多高,而气象工作恰恰是其中的一个亮点,在确保示范区大电网安全和居民用电安全的前提下,气象与微电网的结合是一项重大技术突破,为示范区提供了一种新的运行机制。

      正如能源新城建设一样,重大工程的可行性论证从来少不了气象部门的参与。

      重大工程因其涉及理念、工程特点和功能的不同而对气象灾害因子的敏感程度和方式也不同。中国气象局公共气象服务中心首席专家宋丽莉说,灾害性气象因子已成为影响工程安全性设计、投资成本和运营效益的关键因子。就核电站选址、建设和运行管理而言,龙卷风、台风等极端事件的概率风险需要给予重视,据此设计相应的基准参数;就高层建筑、超大跨度桥梁及细长柔性结构的设计而言,风决定着工程结构所需的震动和抖动特性;大型核电厂、火电厂等需要重点关注雷击事件的频率、电流强度和落雷密度分布等因素。

      2009年1月1日,《气候可行性论证管理办法》正式施行,规范了全国气候可行性论证管理工作。到目前为止,全国气象部门已有32家机构获得气候可行性论证机构确认书,组织制定了核电厂选址、桥梁建设、输变电线路和城市规划气候可行性论证技术指南。据统计,全国气象部门2010年完成气候可行性论证项目达285项,2011年完成385项。

      农业气候区划保障粮食安全

      2008年是陕西苹果种植史上重要的一年。气象部门在综合研判气候变暖趋势等因素后,大胆提出“苹果优质区北扩”的建议。副省长姚引良看到这一提议后批示:“请果业局会同榆林、延安两市制定计划,推动我省果区北移。”

      如今,陕西省苹果总面积1000万亩,全省森林覆盖率也因此提高了4.3个百分点。气候资源充分利用,优化了种植产业结构和布局,取得了较大的社会和经济效益。

      我国幅员辽阔,气候资源各有优劣。气象为农服务再不是仅仅让农民收看天气预报,而是把农民摸不透的“气候资源”作为提高生产力的武器。精细化农业气候区划从农业生产的需要出发,划分出每一网格点适合种植何种农作物。五年中,中国气象局开展了第二次农业气候区划工作和精细化农业气候区划试点工作。目前,这种区划已经精细到1公里,不仅能确定冬小麦、玉米、水稻、大豆、油菜、棉花等大宗农作物气候适宜种植的区域,还可以演算苹果、葡萄、茶叶等特色农产品与气候的关联性。

      “细网格小气候资源在京郊农业中的推广应用”项目,已经在北京郊区七个区(县)建立了细网格气候资源咨询服务系统,制作出各区(县)试点农作物适宜种植区域的农业气候区划和冰雹灾害风险区划。重庆市气象科学研究所制作了精细化的三峡库区龙眼、荔枝气候生态区划图,用不同颜色立体标出了不同类型区适宜种植的程度,受到了农业技术人员及广大农户的好评。到目前为止,气象部门已有多项有关农业气候资源方面的研究成果得到有效转化,让农民从“看天种地”变为“用天种地”。

    来源:气象局网站责任编辑:荔枝我要投稿
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