地形改变风切变规律,原则上山丘或山脊顶部风会加速,见图9,圆形平缓山包地形下,风流附着地表层流,风速随高度增加而增大,上下对流不明显,湍流小;而陡峭地形下,背风侧出现湍流区,湍流影响区域的范围、大小、强度等取决于地形的坡度、弯度、地表粗糙度、风速等。
云贵高原地区,很好的验证了上述理论结果,该地区湍流受地形、地貌、地表粗糙度影响大,表现不一,故在进行测风数据分析及机组设计排布时需慎重考虑以下几点:
(1)测风塔的代表性问题,测风塔位置所体现的湍流、切变等特征能否代表整个风电场,是否存在特殊性或局限性;
(2)排布设计时应尽量避开背风坡区域,以降低湍流对机组载荷带来的不利影响;
(3)植被丰富或较高树木的区域,应考虑适当提高风电机组轮毂高度,增大叶尖离地距离,减少湍流影响。
青海地区日夜温差大,大气不稳定,易形成热力对流,造成湍流日变化大,见图10。
四、风向
云贵高原常年西南季风,西部风能资源好于东部。我国南方大部分地区气候受青藏高原影响较大,冬季西风气流遭阻挡,分为南北两支,形成北脊南槽的环流形势;夏季,西南季风向北推进时,受阻于青藏高原分为两支,一支向西,另一支沿山脉走向,流向中国,扩大西南季风的影响范围。故云贵地区风向高度集中在SW、WSW,非常利于风能资源的充分利用。图11为云南地区主风能风向示意图。