基于三维Barnes融合同化的广东海域高分辨率风资源数据集构建与应用验证
牛涛1
胡江林2
张皓3
陈雯超4
易侃3
姜怡梁5
黄丛吾6
文仁强3
袁春红7
宋丽莉1
1.中国气象科学研究院/灾害国家重点实验室&大气化学开发实验室,北京 1000812.中国气象局地球系统数值预报中心,北京 1000813.中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院,北京 1011004.广东省气候中心,广东 广州 5106415.中国气象科学研究院/灾害国家重点实验室&大气化学开发实验室,北京 100081;清华大学环境学院,北6.中国气象科学研究院/灾害国家重点实验室&大气化学开发实验室,北京 100081;湖北大学,湖北 武汉7.华风气象传媒集团,北京 100081
摘要：针对广东海域海上观测稀缺与风电开发对高精度长序列数据的需求,本文收集2012-2021年7个观测点(测风塔、激光雷达)梯度风资料,研发三维Barnes客观分析方法与多源资料融合同化技术,基于ERA5再分析资料构建了高分辨率三维格点数据集(水平1 000 m,垂直10 m/30 m)及20个参证点逐小时风场数据.误差分析表明:融合同化风速与观测风速的相关系数均≥0.82(平均0.913),平均均方根误差为1.20 m·s-1,30～40 m以上高度风速误差≤1 m·s-1,精度显著优于ERA5和幂指数拟合;风向平均均方根误差为20.2 °.数据集清晰呈现了风速随离岸距离增加而增大、年内呈冬夏双峰值(冬季>夏季)等时空分布特征,并能有效刻画风场日变化、天气系统过境、台风等关键天气系统及季风、海陆风等气候系统特征.本数据集可为广东海域风电场规划、选址及风能资源评估提供可靠的数据支撑.
关键词：多源观测三维Barnes融合同化高分辨率风场数据集风廓线幂指数模型广东海域误差分析
分类号：P468(气候学)
资助基金：中国长江三峡集团有限公司科研项目(202203057)气象行业标准制定项目(TC540/SC2)
论文发表日期：2025-12-31
在线出版日期：2026-01-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 745-757 )
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