撒哈拉地區的大型風力和太陽能農場會增加熱量、雨水和植被

撒哈拉地區的大型風力和太陽能農場會增加熱量、雨水和植被

眾所周知，風能和太陽能發電廠對當地的熱量、濕度和其他可能對它們所在地區有利或有害的因素有局部影響。一項新的氣候模擬研究發現，在撒哈拉沙漠和鄰近的薩赫勒地區大規模安裝風能和太陽能設備會增加當地的溫度、降水和植被。研究人員報告說，總的來說，這些影響可能對該地區有利。

發表在《科學》雜誌上,這項研究是第一批模型的氣候影響風能和太陽能設施而考慮植被如何回應熱量和降水的變化,主要作者Yan說,自然資源和環境科學的一位博士後研究員伊利諾伊大學。

「之前的模型研究已經表明，大規模的風能和太陽能農場可以在大陸範圍內產生顯著的氣候變化，」李說。「但缺乏植被反饋可能會使模擬的氣候影響與它們的實際行為大相徑庭。」這項新研究是由馬里蘭大學的Eugenia Kalnay和Safa Motesharrei共同領導的.「我們選擇它是因為它是世界上最大的沙漠;它人煙稀少;它對土地變化高度敏感;它位於非洲，靠近歐洲和中東，所有這些國家的能源需求都在不斷增長。

在這項研究中模擬的風能和太陽能發電廠將覆蓋900多萬平方公里，平均分別產生約3太瓦和79太瓦的電力。「2017年，全球能源需求僅為18太瓦，所以這顯然比目前全球所需的能源要多得多，」李說。

該模型揭示了風力發電場導致近地表氣溫區域變暖，最低氣溫的變化大於最高氣溫的變化。作者寫道:「夜間變暖的幅度更大，是因為風力渦輪機可以增強垂直混合，並從上空帶走更溫暖的空氣。」在安裝風力發電場的地區，降水量平均每天增加0.25毫米。「這比對照實驗中的降水增加了一倍，」李說。在薩赫勒地區，風力發電場每天平均降雨量增加1.12毫米。「降水量的增加反過來會導致植被覆蓋的增加，形成一個正反饋循環，」李說。

研究小組發現，太陽能農場對氣溫和降水量也有類似的積極影響。與風電場不同，太陽能電池陣列對風速的影響很小。「我們發現大規模安裝太陽能和風能農場可以帶來更多的降雨，促進這些地區的植被生長，」Kalnay說。「降雨量的增加是複雜的陸地-大氣相互作用的結果，因為太陽能電池板和風力渦輪機製造了粗糙和黑暗的陸地表面。Motesharrei說:「降雨和植被的增加，加上太陽能和風能帶來的清潔電力，可能有助於撒哈拉、薩赫勒、中東和其他鄰近地區的農業、經濟發展和社會福利。」

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