作者:朱瑞兆 焦姣
來源:計(jì)鵬新能源 
原標(biāo)題:影響水上光伏電站的水域氣候特征


　　受土地資源緊缺等因素的影響，水上光伏方興未艾，水上與陸地在小氣候（因下墊面性質(zhì)不同所造成的小范圍內(nèi)的氣候）特征上有什么區(qū)別？本文從氣溫、降水量、風(fēng)速、濕度、日照時(shí)數(shù)、雷暴等會(huì)對(duì)光伏電站產(chǎn)生影響的氣候特征進(jìn)行分析。
　　下墊面的物理性質(zhì)是形成區(qū)域氣候三大主要因子之一。水域在熱力特性、輻射平衡、熱力平衡和表面粗糙度等諸多方面與陸地不同，形成了特殊的水域氣候。

　　1、氣溫——水域氣溫比陸地低
　　由于水域比熱比陸地大得多，因此當(dāng)水陸接受到相同的太陽熱量時(shí)，水體的氣溫變化必將小于陸地，而且太陽輻射可透入較深的水層，水體的亂流混合作用較強(qiáng)，使得水體吸收到的太陽輻射相對(duì)均勻地分布于上下各層次。這就大大緩和了氣溫的日變化和年變化，使得冬季水體暖于陸地，而夏季涼于陸地。當(dāng)然水體對(duì)氣溫的影響，因水體的大小、深淺不同而不同，南北方也有差異。下表以洞庭湖和沅江為例。

　　一般湖面比陸面氣溫低0.6~1.8℃，極端最低差比較大，在5℃以上，極端最高差在1.1℃以上。
　　還得說明一點(diǎn)，我們沒有真正湖面的觀測，是用湖附近氣象站的資料，若在湖面上觀測肯定氣溫比陸地差異大，估計(jì)最高氣溫低2℃以上。湖邊最高氣溫在40℃左右，湖面可能才38℃，另外，水面氣溫在25℃以下的時(shí)間比陸面要長。

　　2、降水量——水域降水量比陸地少
　　因水、陸下墊面熱力差異，使氣溫層結(jié)穩(wěn)定度水域大于陸地，因此水面降水量要小于陸地，夏天水面涼，層結(jié)穩(wěn)定，抑雨作用最強(qiáng)，降水量少最為明顯。如洞庭湖年降水量1302.4毫米，比陸地1469.1毫米少了166.7毫米，鄱陽湖年降水量1494.3毫米，比陸地少了30.2毫米。另外，降水日數(shù)也比陸地少10天左右。
　　新安江水庫1959年建成，有人專門進(jìn)行了降水量的研究，庫區(qū)降水量減少100毫米，水庫中心可能減少150毫米以上。

　　3、風(fēng)速——水域風(fēng)速較陸地大
　　由于水體表面粗糙度小于陸地，無疑摩擦力小于陸地，因此水面風(fēng)速比陸地大。洞庭湖水域多年平均風(fēng)速2.9m/s，陸上2.6m/s，相差0.3m/s，大風(fēng)日數(shù)17.1天，陸地8.8天，相差8.3天，最大風(fēng)速湖面與陸面相差不大。

　　4、相對(duì)濕度——隨季節(jié)變化
　　水域相對(duì)濕度與陸地比較，冬夏相反，冬季大陸氣溫低，空氣飽和、水汽壓小，而蒸發(fā)水源仍較充分，因而相對(duì)濕度高。夏季大陸氣溫高于水面，因此，空氣遠(yuǎn)沒有低涼水面來得潮濕，水域相對(duì)濕度較陸地高。由于湖、陸溫差只有1~2℃，所以相對(duì)濕度差異也很小，如洞庭湖年平均相對(duì)濕度僅相差1%（即湖面比陸面大1%），最大夏季也只相差3%。

　　5、日照時(shí)數(shù)——水域日照時(shí)數(shù)比陸地多
　　水體由于降水量較陸地少，所以總云量較陸地少，一般總云量少1~2%，夏季少7%左右，所以日照時(shí)數(shù)較多，平均日照百分率增加3%，夏季增加9%，這樣在夏季平均每天水面比陸地增加日數(shù)約30分鐘到1個(gè)小時(shí)。

　　6、雷暴——水域雷暴日數(shù)較陸地少
　　水域較陸地空氣穩(wěn)定，因而雷暴日數(shù)較陸地少，一般少2~3天左右。
　　從上面的分析可以得出結(jié)論，水域和陸面受下墊面不同的影響，在氣候上存在一定的差異，但差異不是特別明顯，溫度低、日照時(shí)數(shù)可使得光伏電站在相同條件下，水上發(fā)電量高于陸地，而在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮風(fēng)速大等建設(shè)條件。

作者：朱瑞兆 焦姣 來源：計(jì)鵬新能源 責(zé)任編輯：wutongyufg