氣象站資料在風(fēng)電場前期工作中到底有多重要？

　　在風(fēng)電場前期工作中，編制可行性研究報告是重要的一環(huán)，而在可研報告編制過程中，氣象站數(shù)據(jù)又是必不可少的一部分，我們的很多業(yè)主往往認(rèn)為只要有測風(fēng)數(shù)據(jù)就可以順利開展可行性研究報告的編制了，加之有些地區(qū)氣象數(shù)據(jù)收集比較困難，價格昂貴等原因，氣象站資料的重要性經(jīng)常被忽略。
　　那么，氣象站資料到底有什么重要性，在前期工作中有什么用處，又要怎么用呢?
　　首先讓我們來看一下，可行性研究報告編制所需要的風(fēng)資源部分的主要資料：
　　1、距離風(fēng)電場最近氣象站的基本描述，包括建站時間、儀器情況、測風(fēng)儀器變更及安裝高度變更記錄、站址變遷記錄、氣象站所在地的經(jīng)緯度及海拔高度;
　　2、氣象站基本氣象參數(shù)，包括累年平均氣溫、月平均最高、最低氣溫、極端最高、最低氣溫及持續(xù)小時數(shù)、累年平均氣壓、相對濕度、水氣壓、累年平均降水量、蒸發(fā)量、日照小時數(shù)、累年平均冰雹、雷電次數(shù)、結(jié)冰期、積雪、沙塵、溫度低于-20℃、-25℃、-30℃的天數(shù)統(tǒng)計等，氣象站累年的各個風(fēng)向百分比統(tǒng)計;
　　3、氣象站近30年各年及各月平均風(fēng)速資料;
　　4、氣象站測風(fēng)儀器變更后對比觀測年份人工站和自動站的月平均風(fēng)速各為多少;
　　5、氣象站建站至今歷年最低氣溫和大風(fēng)(最大風(fēng)速和風(fēng)向)統(tǒng)計;
　　6、氣象站關(guān)于該地區(qū)災(zāi)害性天氣記錄;
　　7、與風(fēng)電場現(xiàn)場實測測風(fēng)數(shù)據(jù)同期的氣象站逐小時風(fēng)速、風(fēng)向資料;
　　8、風(fēng)電場現(xiàn)場測風(fēng)塔的基本描述，包括經(jīng)緯度、安裝時間、高度、所用儀器型號和儀器標(biāo)定書等;
　　9、風(fēng)電場現(xiàn)場測風(fēng)塔一年完整逐小時測風(fēng)數(shù)據(jù)與逐10分鐘測風(fēng)數(shù)據(jù)。
　　從上面我們可以看出，基本每一條所需資料都與氣象站資料有關(guān)，這是因為，從氣象站獲取的資料可用于對測風(fēng)數(shù)據(jù)的處理、資源條件的分析、風(fēng)電場各項風(fēng)能要素的確定、分析擬建場區(qū)的特殊氣候影響等。選取合適的氣象參證站，才能準(zhǔn)確的反映出整個場區(qū)的風(fēng)能資源條件，在風(fēng)電場前期工作中具有非常重要的意義。
　　一、測風(fēng)數(shù)據(jù)的處理
　　風(fēng)電場擬建場區(qū)內(nèi)豎立的測風(fēng)塔可能會出現(xiàn)缺測或者不合理的測風(fēng)數(shù)據(jù)，如果該測風(fēng)塔周邊沒有其他測風(fēng)塔，此時就需要利用擬建場區(qū)周邊距離最近或最具有代表性的參證氣象站的氣象資料，也就是上圖中的第7條，對缺測和不合理的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，來獲得完整一年的測風(fēng)數(shù)據(jù)，便于進(jìn)行下一步工作。
　　二、資源條件的分析
　　首先我們要了解一個概念：代表年(水平年)數(shù)據(jù)，即是能夠反映風(fēng)電場長期平均水平的代表性數(shù)據(jù)。由于風(fēng)電場觀測的僅為一年左右的數(shù)據(jù)，這一年也許是大風(fēng)年，即高于歷史平均水平，也許是小風(fēng)年，即低于歷史平均水平。
　　所以需要根據(jù)風(fēng)電場附近氣象站等長期測站觀測數(shù)據(jù)，用相關(guān)分析的方法將驗證后的風(fēng)電場測風(fēng)數(shù)據(jù)訂正為風(fēng)電場代表年的逐小時風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)，這樣才能準(zhǔn)確的反映出風(fēng)電場的資源條件，進(jìn)行更合理的分析和計算。
　　另外，收集氣象站多年的各年及月平均風(fēng)速，可以分析風(fēng)電場所在地區(qū)的氣候變化，風(fēng)速的年變化、月變化等，對于風(fēng)電場建設(shè)及運(yùn)行都有重要的作用。
　　三、風(fēng)電場各項風(fēng)能要素的確定
　　風(fēng)電場在選購風(fēng)機(jī)設(shè)備時，需要參考一個重要參數(shù)——50年一遇最大風(fēng)速。風(fēng)電場在設(shè)計時，從安全性和經(jīng)濟(jì)性綜合考慮，要合理確定一個設(shè)計最大風(fēng)速，這個值是要間隔相當(dāng)時期才會出現(xiàn)的(間隔的時期為重現(xiàn)期)，根據(jù)全國風(fēng)能資源評價技術(shù)規(guī)定，風(fēng)電場設(shè)計的重現(xiàn)期為50年，即50年一遇最大風(fēng)速。
　　計算50年一遇最大風(fēng)速一般使用的方法是：先計算附近氣象站的50年一遇最大風(fēng)速，再根據(jù)氣象站和測風(fēng)塔的相關(guān)性推導(dǎo)出測風(fēng)塔處的50年一遇最大風(fēng)速。而計算氣象站的50年一遇最大風(fēng)速，需要收集氣象站歷年的最大風(fēng)速資料。確定了風(fēng)電場的50年一遇最大風(fēng)速之后，才能根據(jù)風(fēng)電場的實際情況，選購能夠滿足安全要求的機(jī)型。
　　四、分析擬建場區(qū)的特殊氣候影響
　　在開發(fā)利用風(fēng)資源時，不僅要對風(fēng)資源情況進(jìn)行分析，同時也要充分考慮相關(guān)氣候因素的影響，以趨利避害，確保風(fēng)電場在設(shè)計、施工和運(yùn)行方面得以正常進(jìn)行。
　　例如低溫對風(fēng)電場建設(shè)和運(yùn)行的影響：金屬材料的疲勞極限會隨溫度的降低而提高，風(fēng)電機(jī)組所使用的潤滑油受溫度的影響也較大，收集氣象站基本資料，包括最低氣溫數(shù)據(jù)，可以推求風(fēng)電場所在區(qū)域的最低溫度，不僅有利于合理選擇風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，對于風(fēng)電場的運(yùn)行也有指導(dǎo)意義。
　　其他不利氣候因素，如雷暴、沙塵、冰雹、積冰、臺風(fēng)等，也都需要收集相關(guān)氣象數(shù)據(jù)，進(jìn)行合理分析。
　　由此可看出，收集與擬建場區(qū)距離最近的氣象站相關(guān)氣象資料，在風(fēng)電場前期工作中具有重要的意義。可以說，沒有氣象站資料的輔助，前期工作會受到極大限制。此外，對于地形特別復(fù)雜的地區(qū)，需盡可能收集多個氣象站資料，以確定最具有代表性的參證氣象站，便于更加準(zhǔn)確的反應(yīng)擬建場區(qū)的資源情況。