解析“复杂地形风能预报技术研究”项目

　　中国风电材料设备网：大山谷山脊、浅山丘陵、海陆交界处、湖陆山地、近海群岛、沿海山地……处于不同的地形条件下，风的变化如何？怎样去准确捕捉风的细微差异？
　　在几年时间里，科研人员的脚步先后跋涉在江苏、新疆、内蒙古、甘肃多地，建立起涵盖上述六类典型复杂地形的风电场边界层观测数据库，用详实的数据和科学的方法揭示出我国这六类典型复杂地形下近地层大气风的特性，并为数值模式在不同类型下垫面的边界条件优化及风场预报结果的统计订正提供了重要的依据。
　　这是公益性行业（气象）科研专项“复杂地形风能预报技术研究”的重要研究成果。日前，在中国气象局科技与气候变化司组织的验收会上，专家组对该项目给予了充分肯定。项目在公共气象服务中心和多个省级气象部门实现了业务化应用，使近地层风预报准确率比模式预报平均提高了6%至8%。
　　据该项目负责人宋丽莉介绍，风能预报业务是我国风能资源开发利用过程中的重要环节，对电网有效消纳（处理和容纳）风电起着积极的作用。该项目与国家级风能预报技术研发、业务建立、服务开展等同步进行，研究过程、思路、成果表达等紧扣业务技术发展急需解决的关键技术需求，获得的阶段研究成果在业务中试验应用、实践检验、再优化开发，最终在业务和服务以及对试点省风能预报服务开展中发挥作用。
　　值得一提的是，项目在研究过程中，首次将“集合”的理念引入到风电场风速预报订正中，找到不同统计方法应对地形条件或天气系统条件的适用性，挑选最佳方案，进而提高预报准确率。目前，风电场风速模式预报结果的集合订正技术已在中国气象局风能太阳能资源评估中心的风电预报业务平台上业务运行，集成订正预报在单一方法订正基础上精度可再提高2%左右，取得了较显著的经济、社会效益。
　　结合风电行业关注的预报服务重点，该项目还建立了风电场风速预报效果检验系统。该系统已应用于中国气象局风能太阳能资源评估中心的风电预报业务中，针对风电预报系统不同分辨率的风速预报结果开展检验，检验结论及分析数据对各区域和各种地形下订正业务的建立起到了基础支撑作用。
　　项目还在WRF模式（Weather Research and Forecasting 天气研究和预测）与湖泊模式的耦合试验方面进行了创新探索，利用鄱阳湖降水和风观测资料评估了该耦合模式对降水和风场的模拟能力。结果表明，该耦合模式对大型湖泊下垫面条件具有较好的模拟能力，对风场预报能力有所提高，尤其对12-25米/秒的大风，预报准确率大大提高。此外，还建立了基于GRAPES系统（Global/Regional Assimilation and PrEdiction System 全球/区域同化预报系统）的华南地区1千米分辨率风场精细预报系统，可为华南地区风电场提供预报服务；优化风电场功率预报模型，有效提高了风电预报业务技术水平。
　　该项目由广东省气候中心承担，中国气象局公共气象服务中心、中国气象科学研究院、中国水电工程顾问集团公司及新疆、江苏、内蒙古、山东等省（自治区）气候中心共十余家单位协作完成。