局地风资源测评与测风塔建设

局地风气候是反映从大尺度气候系统到中尺度现象，再到最小尺度特征的影响的风气候。从气象学的角度，更多的是代表微观尺度的气候特征，这也是微观选址术语的由来。

各种影响风的地形地貌特征一起，组成了局地的地理特征。在地表附近，中小尺度的山体，与典型的植被和障碍物密度的变化，对风速的影响程度是差不多的^[4]。图1-3展示了，在距地面10m高处，从丹麦海岸线向内陆推进的平均风速的波动情况（有一定程度夸张）。在微观选址时，应该对图中各种局地的微观地形地貌特征予以充分的考虑。基本上，在局地建立测风塔可以实现对测风点的风资源评估。若考虑各种局地效益，也可以对不同高度和测量点附近不同地点的风资源进行有效的评估。

图1-3 由于局地地形影响，10m高平均风速的波动情况[4]

在世界大多数地方，风气候本质上取决于大尺度的天气系统，如中纬度西风、信风带和季风等。局地风气候是大尺度系统和局地效应的叠加，其中大尺度系统决定了风资源的总体走势（长期的）。因此，对大尺度系统的研究通常需要多年的长期测风数据，而局地风数据的测量可以较短（一年）。风数据的长期相关性分析，在很大程度上，就是研究局地效应和大尺度系统的相关性，本书第5章将专门对此进行阐述。(www.xing528.com)

必须考虑和评估的最重要的局地效应包括：障碍物遮挡效应（如果测量高度较低，则变得尤为重要）、地形效应、地表粗糙度条件和地表热效应（大气稳定度）^[1]。本书将在第2章和第3章对这些效应，从物理理论到工程应用做较为深入的阐述。

风资源是一个统计量，对风资源的评估也是从风速和风向数据的统计开始。绝大多数情况下，都需要就地建设测风塔，以降低风资源评估和风力发电机组载荷评估的风险。测风塔的数量由风电场的复杂程度，根据具体情况而定。测风塔的高度一般尽量接近风力发电机组的轮毂高度，但需同时在多个高度测风，以便更好地评估局地效应对风的影响。由于测风塔的建设难度较大，近些年，基于地面的可测量数百米高度的远程传感器，也得到了越来越广泛的应用。

本书将在第8章中对风数据的测量进行详细的阐述，并在第2章中对测风塔的代表性问题进行说明。