• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Atmosfäriska forskare genomför fältförsök för att studera vindflöde över komplex bergsterräng

    Perdigão -forskare studerar dalmeteorologi och vindkraftverkets "kölvatten" i bakgrunden. Upphovsman:Perdigão Experimental Group

    Under den senaste månaden, forskare har stigit ned på Portugals Vale Do Cobrão nära den spanska gränsen för att studera dalens vindflödesmönster.

    Det internationella projektet, känd som Perdigão efter den närmaste staden, finansieras av National Science Foundation (NSF) och involverar mer än 50 atmosfäriska forskare. De arbetar för att bättre förstå hur vinden rör sig över variabel terräng.

    Projektet startade den 1 maj och kommer att pågå fram till den 15 juni.

    "Fältförsöket Perdigão är en imponerande insats som involverar amerikanska forskare och deras kollegor i Europa, "sa Nick Anderson, programchef i NSF:s avdelning för atmosfäriska och geospace vetenskaper, som finansierar Perdigão. "Data från Perdigãos instrumentuppsättning kommer att förbättra vår förståelse av vindflöde över komplex terräng, med fördelar för väderprognoser och vindkraft. "

    USA och Europeiska unionen har uttryckt intresse för att öka andelen vindkraft av deras respektive totala energiförbrukning. För att göra detta krävs uppdaterade modeller för en mer detaljerad och exakt förståelse av vindflöde i naturliga miljöer, säger forskare.

    Forskningen lovar att förbättra bedömningarna av vindresurser i Europa och på andra håll, och för att bestämma optimala platser för att bygga vindkraftverk. Forskare på Perdigão -webbplatsen använder en befintlig, fullskalig turbin för att studera interaktioner mellan turbinen med varierande vindflöden och topografi.

    Vale Do Cobrão, som sträcker sig mellan två parallella åsar, är en mosaik av jordbruksmark, vegetation, raviner, rännor och en flod. Dalens vindflöde är vanligtvis vinkelrätt mot åsarna, men kan vända och bygga till kraftiga vindbyar. Forskarnas instrument samlar in data om vindflöde, inklusive hastighet, turbulens, temperatur, fukt och strålning.

    Perdigão -projektet är ett paradigmskifte från tidigare fältstudier, enligt Harindra Fernando, huvudutredare av studien för den amerikanska gruppen och en forskare vid University of Notre Dame.

    Frisläppandet av ett meteorologiskt instrument som kallas en radiosonde, som stiger tiotals kilometer. Upphovsman:Perdigão Experimental Group

    "Perdigão är ett steg framåt från de tidiga vindflödesförsöken som genomfördes i slutet av 1970 -talet, "Fernando sa." Dessa studier fokuserade på vindflöde över en enda kulle. De resulterande uppgifterna har varit, och fortsätter att vara, används mycket idag. "

    Perdigãos amerikanska grupp inkluderar forskare från University of Colorado Boulder, Cornell University, University of Oklahoma, University of California, Berkeley, och arméns forskningslaboratorium. Det NSF-finansierade National Center for Atmospheric Research tillhandahåller utrustning och logistisk och vetenskaplig datastöd.

    Perdigão drar nytta av de senaste tekniska framstegen inom fjärranalys. Den innehåller 30 skannings- och profileringsenheter för att kartlägga dalens atmosfär, Sa Fernando. Forskare kommer att kartlägga flödesfältet mer detaljerat med hjälp av förbättrade modeller och en ny förståelse för vindflöde baserat på den nya datamängden.

    Längs uppskattningsvis 4 mil lång, 1 mils bred sträcka av dalen, forskare har satt upp en rad instrument, inklusive cirka 50 torn i höjd från 10 till 100 meter. Tornen är utrustade med soniska vindmätare för att mäta luftflöde och turbulens.

    Termistoruppsättningar, mikrovågsradiometrar och en Atmospheric Emitted Radiance Interferometer (AERI) mäter temperaturstruktur. LI-COR-system mäter koldioxid och vattenånga, medan radiometrar mäter inkommande, utgående och nätstrålning.

    Forskarna har satt upp fjärrsensorer som använder teknik som SODAR (SOnic Detection And Ranging), LIDAR (Light Detection And Ranging) och vindprofiler för att fånga flödesmätningar.

    Dessutom, fyra till 16 radioundersökningar används för att kartlägga den atmosfäriska strukturen i och ovanför dalen. Ytterligare utrustning spårar finskalig turbulens, tryckstörningar, lägre atmosfäriska meteorologiska profiler och akustiska nivåer.

    I slutet av projektet, forskarna kommer att ha fått de mest avancerade vindflödesdata hittills.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com