天氣系統(tǒng)指的是一個地方的大氣運動系統(tǒng),是由若干個大大小小的系統(tǒng)(高壓、低壓等)相互作用、相互影響引起的。通常用特征尺度或運動尺度來衡量大氣系統(tǒng)的影響范圍,該影響范圍包括水平尺度(千米)和時間尺度。根據(jù)水平尺度(千米)和時間尺度的大小,將天氣系統(tǒng)分為行星尺度天氣系統(tǒng)、大氣尺度天氣系統(tǒng)、中間尺度天氣系統(tǒng)、中尺度天氣系統(tǒng)和小尺度天氣系統(tǒng)。
]

天氣系統(tǒng)的特征尺度
根據(jù)中尺度天氣系統(tǒng)的特征尺度得知中尺度天氣運動劇烈,破壞性大。雷暴、寒潮、沙塵暴、臺風等極端氣候都屬于中尺度天氣系統(tǒng)的范疇,中尺度天氣在風資源測量評估的過程中的重要意義可見一斑。《風電場風能資源評估方法(GB/T18710-2002)》指出在分析測風數(shù)據(jù)的時候可根據(jù)附近長期測站的觀測數(shù)據(jù)對測風數(shù)據(jù)進行插補訂正。而現(xiàn)實中在缺失長期測站信息的時候,該怎么辦呢?這個時候需要中尺度模擬的風資源再分析數(shù)據(jù)來做參考,目前在最新的再分析產(chǎn)品中,被廣泛使用的有如下三種資料:(1)NCEP氣候預報系統(tǒng)再分析資料—CFSR;(2)ECMWF過渡時期再分析資料—ERA-Interim(ERA-I);(3)NASA現(xiàn)代回顧性分析研究和應用再分析資料—MERRA。三種模式的再分析資料在模式精度和分辨率上各有所長,現(xiàn)實在運用的過程中可根據(jù)實際情況選用更適合的資料。
三種當代再分析資料的概況
那么問題來了,什么情況下可以運用再分析數(shù)據(jù)呢?
(1)在長期測站的觀測數(shù)據(jù)缺失且再分析數(shù)據(jù)的盛行風向與風場實測數(shù)據(jù)風向一致,風速相關性較好時,可暫用再分析數(shù)據(jù)進行參考計算。
(2)在長期測站的觀測數(shù)據(jù)與風場實測數(shù)據(jù)相關性較差且再分析數(shù)據(jù)與風場實測數(shù)據(jù)的盛行風向基本一致、風速相關性較好,可適當選用再分析數(shù)據(jù)來進行輔助參考并與通過長期測站的觀測數(shù)據(jù)計算的結果進行綜合分析。其中在進行相關性分析時,分為風向和風速兩個方面綜合評定相關性的好壞,即盛行風向基本趨于一致,風速通過采用16扇區(qū)、8扇區(qū)和全年數(shù)據(jù)整體相關等多種相關方法得出風速相關性。通常在滿足上述條件時可以運用再分析數(shù)據(jù)。
與長期測站的觀測數(shù)據(jù)相比再分析數(shù)據(jù)的優(yōu)點是數(shù)據(jù)穩(wěn)定、靈活、方便、易獲取,而長期測站的觀測數(shù)據(jù)則為實際測量的數(shù)據(jù),不管哪種數(shù)據(jù)都在風資源測量評估中發(fā)揮著巨大作用,只要是適合的數(shù)據(jù)就是好數(shù)據(jù)!