撒哈拉地区的大型风力和太阳能农场会增加热量、雨水和植被

撒哈拉地区的大型风力和太阳能农场会增加热量、雨水和植被

众所周知，风能和太阳能发电厂对当地的热量、湿度和其他可能对它们所在地区有利或有害的因素有局部影响。一项新的气候模拟研究发现，在撒哈拉沙漠和邻近的萨赫勒地区大规模安装风能和太阳能设备会增加当地的温度、降水和植被。研究人员报告说，总的来说，这些影响可能对该地区有利。

发表在《科学》杂志上,这项研究是第一批模型的气候影响风能和太阳能设施而考虑植被如何回应热量和降水的变化,主要作者Yan说,自然资源和环境科学的一位博士后研究员伊利诺伊大学。

“之前的模型研究已经表明，大规模的风能和太阳能农场可以在大陆范围内产生显著的气候变化，”李说。“但缺乏植被反馈可能会使模拟的气候影响与它们的实际行为大相径庭。”这项新研究是由马里兰大学的Eugenia Kalnay和Safa Motesharrei共同领导的.“我们选择它是因为它是世界上最大的沙漠;它人烟稀少;它对土地变化高度敏感;它位于非洲，靠近欧洲和中东，所有这些国家的能源需求都在不断增长。

在这项研究中模拟的风能和太阳能发电厂将覆盖900多万平方公里，平均分别产生约3太瓦和79太瓦的电力。“2017年，全球能源需求仅为18太瓦，所以这显然比目前全球所需的能源要多得多，”李说。

该模型揭示了风力发电场导致近地表气温区域变暖，最低气温的变化大于最高气温的变化。作者写道:“夜间变暖的幅度更大，是因为风力涡轮机可以增强垂直混合，并从上空带走更温暖的空气。”在安装风力发电场的地区，降水量平均每天增加0.25毫米。“这比对照实验中的降水增加了一倍，”李说。在萨赫勒地区，风力发电场每天平均降雨量增加1.12毫米。“降水量的增加反过来会导致植被覆盖的增加，形成一个正反馈循环，”李说。

研究小组发现，太阳能农场对气温和降水量也有类似的积极影响。与风电场不同，太阳能电池阵列对风速的影响很小。“我们发现大规模安装太阳能和风能农场可以带来更多的降雨，促进这些地区的植被生长，”Kalnay说。“降雨量的增加是复杂的陆地-大气相互作用的结果，因为太阳能电池板和风力涡轮机制造了粗糙和黑暗的陆地表面。Motesharrei说:“降雨和植被的增加，加上太阳能和风能带来的清洁电力，可能有助于撒哈拉、萨赫勒、中东和其他邻近地区的农业、经济发展和社会福利。”