一种基于中尺度模型和微尺度模型结合的风资源计算方法技术

本发明专利技术提供了一种基于中尺度模型和微尺度模型结合的风资源计算方法，包括：获取目标区域的测风塔实测数据，并且获取与所述目标区域对应的再分析数据作为背景场；通过中尺度模型对背景场进行模拟计算，得到WRF中尺度气象模式数据；通过微尺度模型对背景场进行模拟计算，得到OpenFOAM微尺度计算结果；根据测风塔实测数据和WRF中尺度气象模式数据建立统计关系；利用统计关系修正OpenFOAM微尺度计算结果，得到风资源修正计结果。本发明专利技术可实现在中尺度气候要素与区域气候要素相关性差的地区进行运算和预测，提高了计算效率、降低了计算量、并且大大提高了对气候模拟的准确度。

A wind resource calculation method based on the combination of mesoscale model and microscale model

The invention provides a method for calculating wind resources based on the combination of mesoscale model and microscale model, which includes: acquiring the measured data of wind tower in the target area, and acquiring the reanalysis data corresponding to the target area as background field; simulating the background field through the mesoscale model to obtain the WRF mesoscale meteorological model data; and using the microscale model to obtain the background. The results of OpenFOAM microscale calculation are obtained by field simulation; the statistical relationship is established based on the measured data of wind tower and WRF mesoscale meteorological model data; the results of OpenFOAM microscale calculation are modified by statistical relationship, and the wind resource corrector results are obtained. The invention can realize calculation and prediction in areas where the correlation between mesoscale climate elements and regional climate elements is poor, improve calculation efficiency, reduce calculation amount, and greatly improve the accuracy of climate simulation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于中尺度模型和微尺度模型结合的风资源计算方法
本专利技术涉及风资源评估
，更具体地说，涉及一种基于中尺度模型和微尺度模型结合的风资源计算方法。
技术介绍
WRF(WeatherResearchandForecast天气研究和预测)是一个被广泛使用的气象模型。WRF模式现在具备最为先进的数值方法和数据同化技术，采用经过改进的物理过程方案，同时具有多重嵌套及易于定位于不同地理位置的能力，重点考虑几公里至几十公里分辨率的水平网格，改进了从云尺度到天气尺度等不同尺度重要天气特征的模拟和预报精度，很好地适应从理想化研究到业务预报等不同应用的需要，并己广泛地使用在风资源模拟和风速预测的业务中。由于WRF属于中尺度模式，重点模拟的是从几公里到几百公里尺度的天气现象，一般只考虑1-10公里分辨率的水平网格，而无法达到几十米分辨率的小尺度精细化模拟。尤其是在复杂地形下，地形对于风速的强迫改变作用难以在WRF中得到体现。因此一般使用降尺度的方法，将WRF输出的低分辨率风速数据转化为高分辨率的精细化数据。目前降尺度方法主要分为统计降尺度和动力降尺度。其中，统计降尺度法是利用多年的观测资料建立中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于中尺度模型和微尺度模型结合的风资源计算方法，所述中尺度模型为WRF中尺度模型，所述微尺度模型为OpenFOAM微尺度模型，其特征在于，所述方法包括：获取目标区域的测风塔实测数据，并且获取与所述目标区域对应的再分析数据作为背景场；通过所述中尺度模型对所述背景场进行模拟计算，得到WRF中尺度气象模式数据；并且，通过所述微尺度模型对所述背景场进行模拟计算，得到OpenFOAM微尺度计算结果；根据所述测风塔实测数据和所述WRF中尺度气象模式数据建立统计关系；利用所述统计关系修正所述OpenFOAM微尺度计算结果，得到风资源修正计算结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于中尺度模型和微尺度模型结合的风资源计算方法，所述中尺度模型为WRF中尺度模型，所述微尺度模型为OpenFOAM微尺度模型，其特征在于，所述方法包括：获取目标区域的测风塔实测数据，并且获取与所述目标区域对应的再分析数据作为背景场；通过所述中尺度模型对所述背景场进行模拟计算，得到WRF中尺度气象模式数据；并且，通过所述微尺度模型对所述背景场进行模拟计算，得到OpenFOAM微尺度计算结果；根据所述测风塔实测数据和所述WRF中尺度气象模式数据建立统计关系；利用所述统计关系修正所述OpenFOAM微尺度计算结果，得到风资源修正计算结果。2.如权利要求1所述基于中尺度模型和微尺度模型结合的风资源计算方法，其特征在于，所述“通过所述中尺度模型对所述背景场进行模拟计算，得到WRF中尺度气象模式数据”包括：根据所述中尺度模型，构建WRF中尺度模式的所述目标区域中的公里级网格；基于所述背景场，针对所述目标区域计算所述公里级网格的风速，得到WRF中尺度气象模式数据。3.如权利要求2所述基于中尺度模型和微尺度模型结合的风资源计算方法，其特征在于，所述“根据所述中尺度模型，构建WRF中尺度模式的所述目标区域中的公里级网格”包括：对所述目标区域以预设距离为单位进行分割，根据所述中尺度模型构建基于分割后的所述目标区域对应的WRF中尺度模式的三层嵌套网格，作为公里级网格。4.如权利要求3所述基于中尺度模型和微尺度模型结合的风资源计算方法，其特征在于，所述三层嵌套网格的网格距离分别为27km、9km和3km。5.如权利要求2所述基于中尺度模型和微尺度模型结合的风资源计算方法，其特征在于，所述“基于所述背景场，针对所述目标区域计算所述公里级网格的风速，得到WRF中尺度气象模式数据”包括：获取与所述目标区域匹配的参数化方案组合；根据所述参数化方案组合，确定模拟时间；针对于所述目标区域的所述公里级网格的数值模式模拟，得到所述模拟时间内的每个所述公里级网格对应的风速，作为WRF中尺度气象模式数据。6.如权利要求1所述基于中尺度模型和微尺度模型结合的风资源计算方法，其特征在于，所述“通过所述微尺度模型对所述背景场...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰水泉，王铁强，张幼，曾垂宽，袁兴德，葛文涛，鞠苏荣，王道欣，覃荣君，刘庆国，杨明明，
申请(专利权)人：华润电力技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44