三套再分析资料在中国大陆风资源评估中的适用性研究

摘要

将中国大陆划分为8个子区域：西北、北部、东北、华东、华中、华南、西南、西部，基于国家气候中心格点化观测资料（CN05.1），对中国第一代全球大气和陆面再分析（CRA-40）、日本气象厅第三次全球大气再分析（JRA-3Q）和欧洲中期数值预报中心第五代再分析（ERA5）3种最新的高时空分辨率再分析产品开展了在中国大陆风资源评估中的适用性研究。结果表明：1）在风功率密度空间分布特征方面，CRA-40在北部、东北、华东、华南和西南地区的重现最好，空间相关系数均达到了0.7以上；ERA5在华中地区的重现较好；JRA-3Q在西北和西部地区的重现较好。此外，CRA-40更好地再现了变化趋势的空间分布。2）在风功率密度时间变化特征方面，CRA-40在北部、东北、华东、华中、华南地区重现能力最好；ERA5在西南地区的重现较好；JRA-3Q在西北和西部地区的重现较好。除西北地区外，CRA-40对年变化趋势的重现能力最优。3）从相关性和偏差来看，CRA-40与观测的相关性最高，其次是JRA-3Q，在东北、华东、华中地区二者的相关系数普遍高达0.8；在西北和西部地区CRA-40比其他再分析高出了0.1～0.2。此外，CRA-40的均方根误差与偏差也较小。整体而言，CRA-40在风电项目集中分布的区域（如北部、东北、华东、华中、华南和西南地区）有明显优势，但在西北和西部地区JRA-3Q表现较优。因此，应根据需要及数据条件，针对不同区域采用不同的再分析数据开展风资源评估研究。

关键词

风功率密度 / 风资源评估 / 再分析资料 / 适用性分析