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900万平方公里的撒哈拉沙漠铺设风电与太阳能会怎样?

标签:平方,平方公里,方公里,公里,里的,撒哈拉,沙漠,铺设 发布时间:2018年09月19日 点击6

  假如在非洲撒哈拉沙漠地区大规模部署风电与太阳能发电,在理想的情况下,不仅能知足全球的能源需求,还能使该区域的降水量进步一倍,植被覆盖率增长20%。

  科学家:这个方案不仅能发电 还会绿化撒哈拉沙漠

  这是由美国马里兰大学、伊利诺伊大学、北京师范大学、意大利国际理论物理中间、中科院大气所科学家组成的一个国际团队,进举措态天气模仿实验的效果。相干论文北京时间9月7日凌晨发表在国际顶级学术期刊《科学》上。

  “这是一个令人愉快的效果,”论文的第一作者、伊利诺伊大学的李琰博士在接受澎湃消息时透露表现,“为了缓解全球变暖,如今的可再生能源还不够。之前,我们还忧虑假如在撒哈拉沙漠上构筑这么大规模的可再生能源设施,会有什么负面影响。效果却是多重的益处。”他即将加入北京师范大学地理学部。

  这项研究起源于李琰在马里兰大学的导师卡妮(Eugenia Kalnay)的一个“反向思维”。卡妮曾是麻省理工学院气象系的第一位女博士,师从闻名气象学家朱尔·查尼(Jule Charney)。查尼在1975年时提出了一项机制,用以诠释撒哈拉南部过渡区域萨赫尔(Sahel)的干旱:过度放牧增长了地面反射率,削减降水,再进一步降低了植被覆盖率,形成恶性循环。

  卡妮随后想到了一种逆向的可能性:大规模的光伏南京皇明太阳能维修板会降低地面反射率,由此产生相反的作用。

  相似地,风电装置会进步地表粗糙度,降低风速,加强空气的汇聚而形成上升气流网站建设公司,进步降水。降水促进植被生长,降低地面反射率。

  国际团队就此建立了动态的气象模型,计算大气、陆地、植被、水循环等组分之间的相互影响,就像一个气候预告体系。

  模式模仿效果发现风电建设会带来区域温度升高(+2.16K),日均降水量在风电覆盖区域平均了增长0.25毫米,相称于整个撒哈拉区域降水增长一倍。分外在萨赫尔地区,日均降水增长可达1.12毫米。

  太阳能板也会引发类似的反照率-降水-植被正反馈机制,增长日均降水量约0.13毫米。

  当风电与光电同时建设时,降水量的增长幅度最大可达到日均0.35毫米。

  据李琰介绍辽宁人事考试网,该研究最大的亮点是加入了动态的植被反馈。在风电实验中,植被的反馈作用占模仿降水量增长的80%。此前,只考虑静态植被的天气模式低估了风电和太阳能发电对天气的影响。

  撒哈拉沙漠是世界上最大的沙漠,人烟稀疏,风电和光伏南京皇明太阳能维修设施不会占用农业用地。该地区对地皮转变高度敏感。此外,撒哈拉沙漠位于非洲,靠近欧洲和中东,这些地区都有伟大且赓续增加的能源需求。据估算,假如900万平方公里的撒哈拉沙漠上悉数覆盖风电和太阳能发电,每年分别可以提供3太瓦(10的12次方瓦特)和79太瓦电能,完全可以知足如今和将来全球的能源需求。

  模仿实验中风电和太阳能带来降水和植被的增长,可大幅助益这一地区雨养农业和牲畜业发展。此外,产生的大量清洁能源还可用于海水淡化,运输至淡水稀缺紧张的地区,从而改善公共卫生,扩大农业和粮食生产,带来深远的社会、经济和生态影响。

  不过,李琰强调,这只是理想情况下的模型。在实际中建立伟大的风电和太阳能发电设施,存在很多技术、经济、环境和社会方面的挑衅,但可能性正在渐渐增长中。

  团队也试图在全球其他沙漠上进行了类似的模仿,但其天气影响都不如撒哈拉明显。李琰诠释道,这可能是因为其他沙漠面积小、分布零散,也有可能必要更精准的模型。必要承认的是,模式自己还存在许多不确定性,尤其是在中尺度气候过程和实际小尺度风电和太阳能效应的分析上。

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