探秘世界风库的风云

狄远

<p class="ql-block"><span style="color: rgb(22, 126, 251);">  河西西部戈壁荒漠地区春季大气边界层首次飞艇探空试验 </span></p><p class="ql-block"><span style="color: rgb(22, 126, 251);"></span><span style="color: rgb(255, 138, 0);">(本科普日记约2100字,阅读需7分钟)</span></p><p class="ql-block"> 2021.4 酒泉 瓜州</p><p class="ql-block"><span style="color: rgb(1, 1, 1);"> 试验场地:瓜州县柳沟戈壁滩 (坐标:96°28′06″ E;40°41′24″ N)</span></p><p class="ql-block"><span style="color: rgb(1, 1, 1);"> 试验团队:兰州区域气候中心、酒泉市气象局、瓜州县气象局科研人员。</span></p><p class="ql-block"> </p> <p class="ql-block">  任务:择时进行为期一周的野外探测试验,探测地面至低空1000米高度,逐层逐3小时(02时、05时、08时、11时、14时、17时、20时、23时共8时次)风向、风速、温度、湿度、气压等数据。</p><p class="ql-block"> 意义:通过多种仪器在园区垂直高度上补充探测试验,为柳沟煤化工产业园开展区域气候可行性论证提供现场基础气象数据;进一步研究园区上空风温特征和大气边界层结构,为园区功能区布局、烟囱高度设计、污染物净化排放时间等提供参考依据和技术支撑。</p> <p class="ql-block"><b style="color: rgb(237, 35, 8);">为什么是世界风库?</b></p><p class="ql-block"> 酒泉市瓜州县,位于甘肃省河西走廊西部,属蒙古高原与青藏高原的交汇地带,南倚祁连山、北靠马鬃山,特殊的地形地貌和大气环流,形成了“狭管效应”。“一年一场风,从春刮到冬。”是这里最真实的写照。瓜州戈壁广覆,植被稀少,缺乏风力屏障,受特殊喇叭口状地形影响,每年有三分之一的时间刮7级以上的大风,最大风力可达12级,即便在城区,年均大风日数也在30天以上。</p> <p class="ql-block"><span style="font-size: 18px;">  据气象部门评估,酒泉市风能资源总储量约1.5亿千瓦,而瓜州年可开发量在3000万千瓦以上,且风向稳定、风能密度高。拥有如此巨大的风能储量,因此名副其实地被称为“世界风库”,瓜州还是我国规划建成的首个千万千瓦级的风电基地。</span></p> <p class="ql-block"><b style="color: rgb(237, 35, 8);">戈壁滩上崛起的工业新区</b></p><p class="ql-block"> 柳沟煤化工产业园位于瓜州县城东北部60公里,总控制面积约52平方公里,是甘肃省承接中东部产业转移,发展精细化工和煤化工产业的重要基地,也是西气东输、西煤东运的桥头堡,目前常乐火电、新疆广汇等大型企业已入驻园内。</p> <p class="ql-block"><span style="font-size: 18px;">  开展园区区域气候可行性论证和气象灾害风险评估,进行大气边界层飞艇探空试验,获取污染气象数据,就显得极为重要。</span></p> <p class="ql-block"><b style="color: rgb(237, 35, 8);">每天8次飞艇,探秘风起云涌。</b></p><p class="ql-block"> 本次探测试验是春季首次开展的,我们使用的是系留飞艇探测系统,系统主要包括绞车、飞艇、传感器及探测信号的发射接收和处理设备。飞艇体积约18立方米,可控升高1000米,试验将连续进行一周。</p><p class="ql-block"> 试验团队由省、市、县气象科研人员组成,兰州区域气候中心正研级高工李晓霞带队。 4月6日早8点,团队一行人驱车赶往瓜州戈壁滩,按计划紧锣密鼓地展开了探测前的各项准备工作。</p> <p class="ql-block">  在通往柳沟的公路两边,是一望无际的戈壁滩。一排排白色的风车高高耸立,一片片巨大的桨叶随风起舞,这就是被称为“陆上三峡”的瓜州风电基地。我们的气象服务每日为风电企业运行做出精准的功率预报,这给电网生产调控提供了重要的参考依据。</p> <p class="ql-block">  气象学上有个著名理论,叫做“蝴蝶效应”,是说南美洲热带雨林中的一只蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,两周以后,可以引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。 </p><p class="ql-block" style="text-align: justify;"> 那么,世界风库的这些风机,千万个叶片转动,对天气系统又将产生怎样的连锁反应?这些风每天都吹到哪里去了呢?这也是我们再次追风探秘的一个重要课题。忽然感觉到,气象工作者制作天气预报,就像是执掌了“世界风库的钥匙”,每日将开启风库的大门,把巨大的风能储备源源不断地输送到全球的四面八方。想到这些,一种职业的神秘感、责任感和自豪感油然而生。</p> <p class="ql-block"><span style="font-size: 18px;">  4月的戈壁滩,仍弥漫着阵阵寒意。到达现场后,队员们顾不上休息,就紧张地忙碌起来,傍晚时分,便搭建好了帐篷。</span></p> <p class="ql-block"><span style="font-size: 18px;"> 队员们整理好生活物品,梁东升、黄涛两位老师正在安装调试设备。</span></p> <p class="ql-block"><span style="font-size: 18px;">  李晓霞老师和团队人员再次调试设备仪器,检查仪表是否正常。</span></p> <p class="ql-block"><span style="font-size: 18px;">  一切准备就绪,给系留飞艇充足了气,选择时机,整装待发。</span></p> <p class="ql-block">  8日8时,风力适宜,经空域申请,并得到空管中心批准,红翼白衣飞艇终于在大家期待的目光中缓缓升空,我们获得了柳沟上空本次试验第一份探空数据,同志们激动的欢呼起来。</p> <p class="ql-block">  戈壁滩的天空总是让人难以捉摸的,前面还是风和日丽,忽然呼啦啦的黄沙卷地,阵风狂袭。全力保护好飞艇,耐心等待吧。</p> <p class="ql-block"><span style="font-size: 18px;">  风虽然很任性,不过对气象工作者来说,也就是个平常的事。不光是风,戈壁的气温变化也是很魔性的,“早穿皮袄午披纱”,这个季节对比还不算明显,等到下次探测时,将会有更多亲身的体验。</span></p> <p class="ql-block">  一天24小时,每隔3小时施放一次飞艇,探测仪器犹如“CT式扫描”,将一组组温、压、湿、风向、风速等气象数据精准“捕获”,及时传送到了地面接受系统。</p> <p class="ql-block">  夜幕降临,等待下个时次的探测。</p><p class="ql-block">戈壁的夜色是如此静美。</p> <p class="ql-block">  凌晨2点和5点的观测是最难熬的,大家强打起精神,在夜风中,坚持工作。</p> <p class="ql-block">  经过数日的昼夜坚守,圆满完成了春季探测试验仼务,为园区大气边界层研究积累了宝贵的第一手资料。</p><p class="ql-block"> 通过本次试验,收集河西西部戈壁荒漠地区春季完整的典型天气个例变化资料,解决工业园区区域性气候可行性论证工作中项目现场资料缺乏问题。结合园区附近地面站、区域站数据,开展春季典型天气个例综合分析,探讨现场短期观测与区域站、国家站长期观测数据联合分析的可能性,为后续开展气候可行性论证工作积累了经验。</p> <p class="ql-block"><span style="font-size: 18px;">  此次试验,虽然遇到了阵风狂袭、汽艇漏气、绞车线盘故障等意外困难,但在追风探秘的路上,在气象人眼里,不论阴晴雨雪,都将是美好的一天!</span></p> <p class="ql-block">编辑/狄远 </p><p class="ql-block">图/试验组 部分来自网络</p>