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  • 1 # 科研小蟲

    會的,比如撒哈拉沙漠

    一項新研究表明,覆蓋大面積的太陽能發電廠和風電場可能會增加撒哈拉沙漠的降雨量,尤其是薩赫勒地區,這是一個生態氣候和生物地理區域之間的過渡。北部的撒哈拉沙漠和南部的蘇丹式稀樹草原。

    非洲薩赫勒地區包括塞內加爾,茅利塔尼亞,馬裡,布吉納法索,阿爾及利亞,尼日,查德,蘇丹,南蘇丹,喀麥隆,中非共和國和衣索比亞。

    圖片:Wikimedia Commons

    該研究基於具有動態植被的氣候模型,表明佔據較寬表面的大型風能和太陽能設施的建設可能會導致區域性溫度升高,從而導致表面摩擦增加和反照率降低。 反過來,這兩個因素可以增加植被覆蓋率,從而形成一個正反饋迴路,這將增加該地區的降雨量,該研究的作者聲稱。根據他們的說法,實際上,安裝的太陽能發電廠和風力渦輪機,如果足夠大,則有能力分別改變地表特性,特別是表面粗糙度和反照率。

    研究人員指出,在他們的研究中模擬的風能和太陽能設施將分別產生大約3和79 TW的電力,在一年中平均。

    粗糙度變化(粗糙)和植被反饋(Veg)對撒哈拉沙漠風電場氣候影響的相對貢獻。

    影象:科學

    “與對照實驗相比,撒哈拉太陽能農場的降水量增加了50%(+0.13毫米/天),薩赫勒地區的降水量增加了+0.57毫米/天,”科學家們發現。該報告還指出,當風能和太陽能發電廠一起部署在撒哈拉沙漠時,氣候變化尤其明顯。“撒哈拉沙漠的降水量從控制執行的0.24毫米/天增加到風電和太陽能聯合農場的0.59毫米/天,增加了約150%,而溫度增加(+ 2.65 K)僅略微增加與單獨的太陽能發電場相比,“他們進一步解釋說。

    如果風力發電場造成更多降雨,由於較高的表面粗糙度會增強低水平的收斂,太陽能發電廠會導致更多降水。這是由於與面板相關的反照率降低,這導致更多的太陽輻射吸收,並因此導致表面變暖,這導致表面處的低壓,以及會聚,上升運動。然而,該報告的作者警告說,與太陽能發電廠相關的降雨量的增加取決於實驗中使用的太陽能電池板的低轉換效率(約15%)和背景環境反照率。“如果太陽能電池板效率和相關的有效反照率足夠高,導致相對於背景環境的反照率增加(例如效率為45%),那麼氣候影響將是表面降溫,降水抑制,類似於過度放牧對沙漠的影響,“他們說。

    研究人員得出結論認為,如果經過精心規劃,具有當前轉換效率的風能和太陽能發電場的安裝可能會引發撒哈拉沙漠的更多降水,同時也使這兩種能源對地表面積與自然和其他人類土地利用的競爭最小化,如農業。

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