风电场对不同草地类型地表温度和蒸散发的影响研究

Land surface temperature (LST) and the process of evapotranspiration (ET) are strongly influenced by wind farms. Researching the influential distance of wind farms on LST, ET and its years of change trend based on remote sensing method has become an international research hotspot. However, the similar research conducted on China’s wind farms is obviously insufficient, especially for the lack of the comparative study of wind farms in the different land surface types. To solve this problem, this project intends to establish experimental zones in typical steppe, Horqin sandy land, and desert steppe of Inner Mongolia. In addition, supported by data integration platform, it takes experimental plots as means and the simulation of LST and ET as the core based on remote sensing. The main contents of the project are: (1) to judge the distances of LST and ET of different grassland types in different wind speed, wind direction and seasonal conditions;(2) to analyze the change trend of LST and ET in different grassland types, and to compare the seasonal differences of the trends;(3) to discuss the main factors which may affect the interval division of distances and the trends by considering the grassland types, vegetation cover, terrain conditions. The research result of this project has important theoretical significance and application in understanding the impact of wind farms on steppe climate and correctly understanding sustainable development of pratacultural resources.

风电场强烈改变着地表温度（LST）及蒸散发（ET）过程。利用遥感手段探讨风电场对LST、ET的影响距离及多年变化趋势已成为国际上的研究热点，而针对我国风电场进行的类似研究明显不足，尤其缺少在不同地表类型中风电场的对比研究。针对这一问题，本研究拟分别在内蒙古典型草原、荒漠草原、科尔沁沙地建立实验区，以多源遥感数据集成为支撑，以样地实验与观测为手段，以LST及ET的遥感模拟为核心，评价风电场对不同草地类型LST及ET的影响。主要研究内容：（1）判定在不同风速、风向及季节条件下，风电场对不同草地类型LST及ET的影响距离；（2）分析影响距离内草地LST及ET的多年变化趋势，对比该变化趋势的季节性差异；（3）结合草地类型、植被覆盖、地形条件等因素，探讨影响距离区间划分及多年变化趋势的主要因素。本研究为准确理解风电场对草原气候影响提供前期基础，同时为探讨风电场对草业资源可持续的影响具有重要意义。

风电场强烈改变着地表温度（LST）及蒸散发（ET）过程。利用遥感手段探讨风电场对LST、ET的影响距离及多年变化趋势已成为国际上的研究热点，而针对我国风电场进行的类似研究明显不足，尤为缺少在不同地表类型中风电场的对比研究。针对这一问题，本研究分别在内蒙古典型草原、荒漠草原、科尔沁沙地建立实验区，以多源遥感数据集成为支撑，以样地实验与观测为手段，以LST及ET的遥感模拟为核心，评价风电场对不同草地类型LST及ET的影响。主要研究内容：（1）判断风电场对大气温度、湿度的影响程度；（2）计算风电场对不同草地类型LST及ET影响距离；（3）分析影响距离内草地ET的多年变化趋势。.本研究所取得的成果：（1）从实地观测数据上分析，风力发电机运行会起到增温、减湿的作用，且下风向的增温、减湿作用最为明显，增温最大可达1.6℃，减湿最大可达7.7%；（2）利用遥感数据判断了风电场对LST及ET的影响幅度，风电场对不同草地类型的LST及ET的影响幅度差异性很大。其中对典型草原区的ET及LST影响幅度最大，而对科尔沁沙地的ET及LST影响幅度最小。（3）在判断风电场对ET的影响距离和多年变化趋势上，风电场对典型草原区的ET影响距离可达到50 km以上，且风电场下风区对ET的影响程度最大，该区域ET以141.05 mm/年的速度上升。（4）在此基础上，项目申请人判断了风电场对植被的影响。研究发现：风电场区域内不利于植被的生长，而上/下风区域却有利于植被的生长。距离风电场中心30~40 km的上风区很可能是受风电场影响最为明显的区域。.另外，该项目获取了风电场内外长时间序列的气象观测数据。目前布设在内蒙古锡林浩特灰腾梁地区风电场的5个自动气象站。已累计120万条大气温湿度、土壤温湿度、风速、风向数据。本研究为准确理解风电场对草原气候影响提供前期基础，同时为探讨风电场对草业资源可持续的影响具有重要意义。