风能资源作为可再生的清洁能源,被认为是最具有发展前景的新型能源之一。本论文在对历史资料进行均一化检验和订正的基础上,基于测风塔资料和WRF模式,深入开展江苏沿海、沿湖等典型区域的风特性及风能资源状况研究,并建立单机风向风速预测技术,同时,在明确江苏省主要气象灾害分布特征和强度的基础上,研究风能开发利用面临的主要气象灾害风险和生态适应潜在风险,为江苏风电开发和沿海、沿湖风能资源的可持续利用提供技术支撑和决策依据。主要结果如下：【1】基于气象站点数据,使用SNHT方法、滑动t检验和E-P方法对风速序列进行检验,分别出现了突变点漏判、突变点误判和较多的连续突变点,表明其对风速序列均一化检验并非十分适合。而利用滑动t检验和SNHT综合检验方法对风速序列进行均一化检验,得到了较好的效果,表明,滑动t检验和SNHT综合检验方法是适合的气象台站测风资料序列均一性检验方法。【2】基于测风塔测风资料,明确了不同下垫面条件下风特性的异同。表明,风速及风功率密度由近海地区向沿海和内陆的洪泽湖逐渐递减；近海、沿海和沿湖地区风速的月际变化有较好的一致性,春季风速最大,初秋风速最小；近海、沿海和沿湖地区风速的日变化和垂直变化特征有一定的差异,沿海和近海的风速日变化要滞后于内陆沿湖地区,同时,高层风速变化较低层晚1-2小时,白天上下层风速差异明显小于夜间,春季尤为明显；东风、西风条件下的风速差异有着明显的差异,对如东而言,西风条件下风速增加幅度远高于东风条件下的衰减幅度；此外,海、陆之间风速有着明显的差异。洪泽湖地区“湖陆风”特征明显,有利于该地区风能的增加：近海低层的湍流强度明显小于沿海和内陆的洪泽湖地区。【3】利用WRF模式,进行了风场和垂直方向的风特性模拟试验,比较模拟与实测结果,各地风速的模拟误差均小于15%,其中,东台、如东地区1月份的模拟误差仅为5%,表明模拟结果与实测结果具有很好的一致性,模拟方案具有很强的风能资源模拟能力,非常适合江苏兼有海、陆、湖下垫面的风能资源数值模拟研究。【4】基于WRF模式,揭示了洪泽湖地区局地风场和湖陆风环流特征。洪泽湖地区风速呈带状分布,平行于湖岸,湖区风速高于陆地,沿湖岸地区风速变化最为明显,同时,随着高度的增加,湖、陆风速差异明显减小。湖陆风环流的厚度大约在1km左右。白天湖区上空以下沉运动为主,陆地以上升气流为主,夜间则相反。【5】基于WRF模式,模拟研究了江苏省风能资源的季节变化特征,表明,春季是风能资源最为丰富的季节,冬季次之,秋季相对贫乏。江苏省风能资源区域差异明显,沿海滩涂为风能丰富区,沿海岸、太湖、洪泽湖、高邮湖等为风能较丰富区,其余为风能一般区。模拟计算得到江苏省风能总储量为81060.75MW,高于利用气象站资料得到的计算结果,更为接近风能资源储量的真实状况。【6】基于WRF模式,进行单机风向风速预报,模拟结果和观测数据对比分析表明,观测和模拟风速的相关系数在0.59左右,均方根误差为2.98m/s；模拟所得主导风向和实际主导方向偏差不超过45°。表明,模拟结果基本反映了该区域的实测风场和主导风向,该预报技术对于电网调度和风电可持续利用是重要的保障技术之一。【7】明确了风能开发利用面临的主要气象灾害风险和生态适应潜在风险,为风电场选址、开发和可持续利用提供了决策参考。