中国海风能和波浪能的长期趋势与演变规律分析

P731; 海上风能和波浪能是极具吸引力的可再生能源.在气候变化的背景下,基于ERA5再分析数据产品研究并对比了 1979～2020年的中国海风能和波浪能的长期历史趋势和多尺度演化规律;采用Mann-Kendall检验和Theil-Sen方法分别量化了趋势显著性、趋势幅度和突变点.结果表明,海上风能和波浪能在气候特征和长期趋势上存在显著差异.风能的增长趋势在统计上不显著,平均增长率为每10年0.55％;而波浪能呈现强劲的增长趋势,以每10年4.8％的正向速率上升.海浪特性普遍向大波高、长周期和高能量的海况转移.不同季节和地区的长期趋势区别明显,其中冬季是风与波资源储量和趋势增长的优势季节、东海...

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Published in海洋与湖沼 Vol. 55; no. 3; pp. 638 - 650
Main Authors 李昕昱, 刘长龙, 宋金宝
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 浙江大学海洋学院 浙江舟山 316021%浙江大学海洋学院 浙江舟山 316021 01.05.2024
浙江大学海南研究院 海南三亚 572025
Subjects
长期趋势分析
ocean wave energy
波浪能
resource assessment
海上风能
offshore wind energy
long-term trend analysis
资源评估
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ISSN0029-814X
DOI10.11693/hyhz20231100256

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Summary:P731; 海上风能和波浪能是极具吸引力的可再生能源.在气候变化的背景下,基于ERA5再分析数据产品研究并对比了 1979～2020年的中国海风能和波浪能的长期历史趋势和多尺度演化规律;采用Mann-Kendall检验和Theil-Sen方法分别量化了趋势显著性、趋势幅度和突变点.结果表明,海上风能和波浪能在气候特征和长期趋势上存在显著差异.风能的增长趋势在统计上不显著,平均增长率为每10年0.55％;而波浪能呈现强劲的增长趋势,以每10年4.8％的正向速率上升.海浪特性普遍向大波高、长周期和高能量的海况转移.不同季节和地区的长期趋势区别明显,其中冬季是风与波资源储量和趋势增长的优势季节、东海等开阔海域显示了风能和波浪能持续开发的潜力.基于这些分析结果,进一步探究了风浪能和涌浪能的时空多样性,揭示了海浪场的强化以及风波系统在能量场中的差异主要由涌浪的资源量所贡献,并受涌浪变化的调制.这些结果为海上资源评估、风和海浪气候预测以及海洋工程等众多领域提供了科学参考.
ISSN:0029-814X
DOI:10.11693/hyhz20231100256