美國伊利諾伊大學的Yan Li及其同事利用新的氣候建模方法發現,撒哈拉沙漠中的大型風能和太陽能裝置可能會改變其氣候和生態。(禮貌:L。Brian Stauffer)
在撒哈拉沙漠和鄰近的薩赫勒地區安裝大量風能和太陽能將增加當地氣溫,降雨量和植被。這是根據美國,意大利和中國的團隊的氣候模型。
“以前的模擬研究表明,大規模的風能和太陽能農場可以在大陸尺度上產生顯著的氣候變化,”伊利諾伊大學厄本那 - 香檳分校的Yan Li說。“但缺乏植被反饋可能會使模擬的氣候影響與其實際行為大不相同。”
考慮到這一點,李和他的同事在他們的模型中包括植被反應。他們是第一批采用這種方法進行風能和太陽能發電場的公司。
廣告模擬的可再生能源工廠將覆蓋超過900萬平方公里; 風電場平均產生約3太瓦的電力,太陽能農場約為79太瓦。
“2017年,全球能源需求僅為18太瓦,因此這顯然比全球目前所需的能源要多得多,”李說。
該模型顯示,風力發電場使該地區的近地面氣溫變暖,最小溫度變化,即夜間溫度超過最高溫度。風力渦輪機增強了垂直混合,可能從上方降低溫暖的空氣。
平均每天降水量也增加0.25毫米。“這比對照實驗中的降水量增加了一倍,”李說。“這種降水的增加反過來導致植被覆蓋增加,形成一個積極的反饋回路。”在薩赫勒地區,風力發電場每天平均降雨量增加1.12毫米。
一項新的研究發現,撒哈拉沙漠中的大型風能和太陽能裝置將增加降水量。(禮貌:Eviatar Bach CC BY 4.0)
太陽能農場也提高了模型的溫度和降水量。轉換效率為15%的太陽能電池板降低了陸地表面的反照率 - 反射率,從而吸收了更多的熱量,使降雨量增加了約50%。據該團隊稱,效率為30%的太陽能電池板對反照率的影響可以忽略不計。
“由于太陽能和風能的影響,降雨和植被的增加以及清潔的電力可以幫助撒哈拉,薩赫勒,中東和其他附近地區的農業,經濟發展和社會福祉,”Safa Motesharrei說。美國馬里蘭大學。
該團隊專注于撒哈拉沙漠,因為它是世界上最大的沙漠,人煙稀少,對土地變化高度敏感,“在非洲,靠近歐洲和中東,所有這些都有大量不斷增長的能源需求”。