美國伊利諾伊大學(xué)的Yan Li及其同事利用新的氣候建模方法發(fā)現(xiàn),撒哈拉沙漠中的大型風(fēng)能和太陽能裝置可能會改變其氣候和生態(tài)。(禮貌:L。Brian Stauffer)
在撒哈拉沙漠和鄰近的薩赫勒地區(qū)安裝大量風(fēng)能和太陽能將增加當(dāng)?shù)貧鉁兀涤炅亢椭脖?。這是根據(jù)美國,意大利和中國的團隊的氣候模型。
“以前的模擬研究表明,大規(guī)模的風(fēng)能和太陽能農(nóng)場可以在大陸尺度上產(chǎn)生顯著的氣候變化,”伊利諾伊大學(xué)厄本那 - 香檳分校的Yan Li說。“但缺乏植被反饋可能會使模擬的氣候影響與其實際行為大不相同。”
考慮到這一點,李和他的同事在他們的模型中包括植被反應(yīng)。他們是第一批采用這種方法進行風(fēng)能和太陽能發(fā)電場的公司。
廣告模擬的可再生能源工廠將覆蓋超過900萬平方公里; 風(fēng)電場平均產(chǎn)生約3太瓦的電力,太陽能農(nóng)場約為79太瓦。
“2017年,全球能源需求僅為18太瓦,因此這顯然比全球目前所需的能源要多得多,”李說。
該模型顯示,風(fēng)力發(fā)電場使該地區(qū)的近地面氣溫變暖,最小溫度變化,即夜間溫度超過最高溫度。風(fēng)力渦輪機增強了垂直混合,可能從上方降低溫暖的空氣。
平均每天降水量也增加0.25毫米。“這比對照實驗中的降水量增加了一倍,”李說。“這種降水的增加反過來導(dǎo)致植被覆蓋增加,形成一個積極的反饋回路。”在薩赫勒地區(qū),風(fēng)力發(fā)電場每天平均降雨量增加1.12毫米。
一項新的研究發(fā)現(xiàn),撒哈拉沙漠中的大型風(fēng)能和太陽能裝置將增加降水量。(禮貌:Eviatar Bach CC BY 4.0)
太陽能農(nóng)場也提高了模型的溫度和降水量。轉(zhuǎn)換效率為15%的太陽能電池板降低了陸地表面的反照率 - 反射率,從而吸收了更多的熱量,使降雨量增加了約50%。據(jù)該團隊稱,效率為30%的太陽能電池板對反照率的影響可以忽略不計。
“由于太陽能和風(fēng)能的影響,降雨和植被的增加以及清潔的電力可以幫助撒哈拉,薩赫勒,中東和其他附近地區(qū)的農(nóng)業(yè),經(jīng)濟發(fā)展和社會福祉,”Safa Motesharrei說。美國馬里蘭大學(xué)。
該團隊專注于撒哈拉沙漠,因為它是世界上最大的沙漠,人煙稀少,對土地變化高度敏感,“在非洲,靠近歐洲和中東,所有這些都有大量不斷增長的能源需求”。