北大西洋海域波浪能资源特征分析

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1、第3O卷第6期海洋预报Vo1．30，NO．62013年12月MARINEFORECASTSDec．2013DOI：10．11737／j．issn．1003—0239．2013．06．008北大西洋海域波浪能资源特征分析庄卉，郑崇伟，贾本凯。，郭随平(1．解放军理工大学气象海洋学院，江苏南京211101；2．92538部队气象台，辽宁大连116041；3．91967部队，河北邢台0541001摘要：利用来自ECMWF的ERA．40海浪资料对北大西洋的波浪能资源进行统计分析，研究方法可为我国的波浪能资源评估提供参考。研究发现如下主要特征：(1)北大西洋蕴藏着丰富的波浪能，波浪能流密度的大值区

2、常年位于冰岛南部及西南部海域；(2)整个北大西洋能流密度大于2kW／m出现的频率较高，基本都在90％左右；(3)在北大西洋，涌浪的能流密度比风浪能流密度更为稳定，低纬度海域的波浪能流密度比中高纬海域更为稳定。充分依据涌浪具有能量大、稳定性好等优点，在该海域进行海水淡化、海浪发电等波浪能资源开发工作，有利于缓解人类能源危机，将具有广阔前景。关键词：ERA．40海浪资料；波浪能；能流密度；稳定性中图分类号：P743．2文献标志码：A文章编号：1003．0239(2013)06—0045—05值区位于西沙地区沿岸、福建海坛岛以北、台湾、浙1引言江中部、渤海海峡。游亚戈等憎指出南海为我国海域的波

3、浪能资源相对富集区，渤海较差，但即使在全球众多国家和地区都面临能源危机的今在贫乏的海域，波浪能也能够为观测标提供充足的天，发展清洁能源是众多发达国家为应对气候变化电量。本文主要分析了北大西洋波浪能的特征，可所采取的共同战略之一。清洁能源包括太阳能、风为波浪发电的选址提供参考。在环境和资源严重能、海洋能等。目前，太阳能和风能的开发利用已困扰人类的今天，波浪能的开发利用是海洋界越来逐步走向产业化、规模化，而海洋能则处于探索阶越关注的焦点，必将具有广阔的前景。段，海洋能包括波浪能、潮汐能、温差能、海流能、盐差能等。据估算，世界海洋能蕴藏量为750多亿千2资料简介瓦，其中波能占了很大一部分。海洋

4、能是一种无污染、可再生、储量大、分布广、不稳定、利用难的能ERA一40海浪资料来自欧洲中期天气预报中心源-z。褚同金[31指出，在盛风区和长风区的沿海，波(ECMWF——Eur0peanCentreforMedium—Range浪能流密度一般比较高；任建莉等H利用大量的实WeatherForecasts)。ECMWF与全球众多国家具有测波高，对浙江嵊山海域的波浪能资源进行评估，合作关系，实测数据能广泛共享，并通过VSAT卫星研究发现该海域的波浪能流密度在0．5—8．8kW／m，气象水文数据通信网实现数据共享。其范围覆盖2kW／m以上的能流密度出现频率为60％左右，有全球海域，时间范围从1

5、957年O9月01日00：00时一利于波浪能资源的开发；王传岜利用1960---19692002年08月31日18：00时，时间分辨率为6h，空间年的海洋站观测波高和波周期，计算了我国沿岸的分辨率为1．5。×1．5。。ERA一40海浪资料精度较高’，波浪能流密度，发现我国沿岸理沦l吱动率为7．0~10kW，且该资料将风浪、涌浪进行分离，由于目前的海浪还发现我国沿岸波浪能流密度的分布很不均匀，高资料多为混合浪，ERA一40海浪资料成为将风浪、涌收稿日期：2012—11-26基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2一Yw—Q11—03)作者简介：庄卉(1962一)，男，江苏南

6、京人，副教授，主要从事军事气象水文保障。E—mail：zhuanghui83O291@163．eom6期庄卉等：北大西洋海域波浪能资源特征分析49纬海域更为稳定。充分依据涌浪具有能量大、稳定性好等优点，在该海域进行海水淡化、海浪发电等，，为样本(即波浪能流密波浪能资源开发工作，有利于缓解人类能源危机，度)，为波浪能流密度的平均值。将具有广阔前景。涌浪能流密度的变异系数(a2一e2)和混合浪能参考文献：流密度的变异系数(a3一e3)(单位：kW／m)。由图4可以看出，无论哪个月份，涌浪能流密度【1】郑崇伟，周林．近10年南海波浪特征分析及波浪能研究[J】．太阳能学报，2012，33(8)：

7、1349—1356．的变异系数均远远小于风浪能流密度，也就是说，【2】郑崇伟，潘静，田妍妍，等．全球海域风浪、涌浪、混合浪波候图涌浪能流密度的稳定性更好，在涌浪占主导的海域集[M]，海洋出版社，2012．更适合波浪发电。混合浪能流密度的变异系数与【3】褚同金．海洋能资源开发利用[M]．化学工业出版社，2004．涌浪较为接近。无论风浪、涌浪还是混合浪能流密【4]任建莉，罗誉娅，钟英杰，等．波力资源分析系统的实现及波能度的变异系数，均是