基于ERA5的黄渤海附近海域波浪能资源时空特征分析.docx

基于ERA5的黄渤海附近海域波浪能资源时空特征分析
基于ERA5的黄泿海附近海域波浪能资源时空特征分析
摘要：
波浪能作为一种可再生能源，具有广阔的应用前景。了解波浪能资源的时空特征对海洋工程和能源开发具有重要意义。本研究基于ERA5再分析资料，对黄泿海附近海域的波浪能资源进行了时空特征分析。结果表明，黄泿海附近海域波浪能资源存在明显的季节和空间变化，具有较高的波浪能资源潜力。
关键词：ERA5；黄泿海；波浪能；时空特征
1.引言
随着能源需求的不断增长和对环境保护的要求，可再生能源的开发利用受到了越来越多的关注。波浪能作为一种清洁、无污染的能源，具有巨大的潜力。然而，波浪能资源的时空分布特征对波浪能利用的合理规划和项目建设具有重要意义。因此，对波浪能资源的时空特征进行研究和分析具有重要的理论和实际意义。
2.数据和方法
本研究使用了ERA5再分析资料，包括海表面风场和波浪高度数据。ERA5再分析资料是由欧洲中期天气预报中心制作的全球气象场再分析资料，具有较高的时空分辨率和较好的准确性。本研究选取了2010年至2020年的数据，对黄泿海附近海域进行了分析。
首先，对数据进行了质量控制，去除了异常值和缺失值。然后，计算了黄泿海附近海域的波浪能资源指标，包括平均波浪高度、波浪能平均功率密度等。最后，使用GIS技术对波浪能资源的时空特征进行了分析和可视化。
3.结果和讨论
3.1波浪能资源的季节变化特征
通过统计分析发现，黄泿海附近海域的波浪能资源存在明显的季节变化特征。冬季波浪能资源最丰富，夏季波浪能资源较弱。冬季受到冷空气活动的影响，海上风力较强，波浪高度较大。夏季受到暖湿气流的控制，海上风力较弱，波浪高度较小。
3.2波浪能资源的空间分布特征
黄泿海附近海域的波浪能资源具有明显的空间分布特征。沿着海岸线，波浪能资源较为集中，海上距离一定距离后逐渐减小。这与陆地地形和海洋环流等因素密切相关。此外，台风路径附近的海域波浪能资源也较为丰富，可能是台风激发的海浪产生的结果。
4.结论
本研究基于ERA5再分析资料对黄泿海附近海域的波浪能资源进行了时空特征分析。结果表明，黄泿海附近海域的波浪能资源具有明显的季节和空间变化特征，具有较高的波浪能资源潜力。这对于黄泿海区域的波浪能利用和能源开发具有重要的指导意义。
参考文献：
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[3]李明,马秀梅,赵存新,等.黄泿海波浪能资源的区域性及季节性特征[J].气候与环境研究,2018,23(4):379-388.
Abstract:
Waveenergy,asakindofrenewableenergy,hasbroadapplicationprospects.Understandingthetemporalandspatialcharacteristicsofwaveenergyresourcesisofgreatsignificanceformarineengineeringandenergydevelopment.BasedonERA5reanalysisdata,thisstudyanalyzedthetemporalandspatialcharacteristicsofwaveenergyresourcesinthevicinityoftheYellowandBohaiSeas.TheresultsshowthatthewaveenergyresourcesinthevicinityoftheYellowandBohaiSeashaveobviousseasonalandspatialvariations,andhavehighpotentialforwaveenergyresources.
Keywords:ERA5,YellowandBohaiSeas,waveenergy,temporalandspatialcharacteristics
1.Introduction
Withtheincreasingenergydemandandtherequirementforenvironmentalprotection,thedevelopmentandutilizationofrenewableenergyhaveattractedmoreandmoreattention.Waveenergy,asacleanandpollution-freeenergy,hasgreatpotential.However,thetemporalandspatial