中国北方大规模风电场群潜在区域气候与生态效应研究获新进展
发表日期:2026-02-28来源：高原大气物理研究室
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我国“三北”地区已建成全球规模最大的陆上风电场群，且装机容量仍在快速增长。数以万计的风力发电机持续从大气中提取动能，深刻改变下垫面动力粗糙度与大气边界层结构。面对这一规模空前、持续扩张的新型下垫面强迫，其潜在的区域气候效应及生态响应机理研究尚不明晰。
中国科学院西北生态环境资源研究院余晔研究员团队，利用耦合风电场参数化方案与动态植被模块的区域气候模式，系统模拟评估了我国北方大规模风电场群的潜在环境影响，揭示了风电场群扰动局地及区域气候、进而影响植被生长的作用机制。
研究表明，风电场群在局地至区域尺度上可显著改变大气边界层动力过程，导致近地面风速减弱、湍流增强，而对热力场的直接扰动相对较弱。更为重要的是，风机阵列通过动力阻碍作用，可诱导低层水汽辐合、强迫气流抬升，间接增加对流有效位能，使北方农牧交错带夏季对流性降水增加，从而促进区域植被生长。模拟结果显示，上述气候生态效应会随风机尺寸和风电场规模的扩大而增强。
研究强调了大规模风电场群具有潜在正向生态效应。通过降低近地面风速、增加局地对流性降水，可有效抑制土壤风蚀、促进植被恢复。提出将风电基地建设与“三北”防护林工程深度融合，在防护林外围规划建设风电屏障带，构建“风电先行削弱风力，防护林带巩固屏障”的新型防护体系，为提升区域生态屏障韧性、推动风电开发与荒漠化防治协同发展提供了新思路。
相关研究成果以Potential impacts of large-scale wind farms on regional climate and vegetation in northern China: Insights from modeling studies为题，发表于国际权威期刊Energy。该研究得到内蒙古自治区“揭榜挂帅”项目、国家自然科学基金等的资助。
论文链接：https://authors.elsevier.com/a/1mbEA1H%7Ec%7EX4wV
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大型风电场群对100米高度处年平均气温的影响（a, c）白天，（b, d）夜间
大规模风电场群对夏季(a, b)总降水量、(c, d)对流性降水量及(e, f)非对流性降水量的影响
大规模风电场群建设前后植被覆盖度差异的空间分布（a, b）夏季，（c, d）秋季
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