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风能是当今社会最重要的可再生能源之一。风资源在时空分布上有着很强的地域性,我国的气象台站大多数在城镇周围分布,风资源相对于乡村来说较少,对风资源的评估有一定的局限性,单纯利用气象台站和其他实测风资料,已无法满足风能资源评估和风电场微观选址的需要。本研究在总结前人研究的基础上,用WRF模式对云南全省范围进行了高分辨率数值模拟,在对比分析WRF模式对风速、风向的模拟结果与实际观测差异的基础上,分析了WRF模式在复杂地形下对风资源的模拟能力。获得如下结论: (1)利用WRF模式对云南省2011年进行水平分辨率为1km×1km的风资源数值模拟得出,秋季风速最小,春季风速最大,模拟的风速时空分布与NCEP资料一致,但更能细致的刻画风速对地形的响应。海拔高的地方风速偏大,海拔低的地方风速偏小。模拟风速略高于气象站风速。全省主风向为偏西风,70m风向模拟效果好于10m。 (2)根据WRF模式模拟的云南省风速分布可得,70m层风速略大约50m,总体分布相似。风速大值区域分布在滇西北、滇中地区以及除昭通北部以外的滇东北地区;风速小值区主要位于滇西南地区。滇西北地区春、冬两季风速可达7m/s以上。坝区、山谷地带风速相对偏小,山峰地带风速较大。 (3) WRF模式对气温的模拟效果优于风速,与实测结果吻合度较高。10m、50m和70m三层的风功率密度模拟结果与实测基本一致。当日风功率密度较大的时间区间较小,约为8小时。50m和70m层年平均风功率密度在100 W/m2以上的区域较大,其中部分地区的年平均风功率密度甚至高于200 W/m2。大于50m高度的风资源丰富,可作为风力发电轮毂设计高度。 总之,WRF模式对复杂地形的风能资源模拟结果理想,对气象台站和测风塔观测的风能资料是一个很好的补充。在复杂地形区域的风能资源评估和风电场微观选址中具有广阔的应用前景。