اثر پارامترهای محیطی ایستگاه بر ویژگیهای باد در ایستگاههای سینوپتیک استان کرمانشاه | ||
| پژوهشهای دانش زمین | ||
| مقاله 10، دوره 10، شماره 3 - شماره پیاپی 39، 1398، صفحه 154-173 اصل مقاله (1.09 M) | ||
| نوع مقاله: علمی -پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.52547/esrj.10.3.154 | ||
| نویسندگان | ||
| سمیه رفعتی* 1؛ مصطفی کریمی2 | ||
| 1گروه جغرافیا، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه سید جمالالدین اسدآبادی، اسدآباد، ایران | ||
| 2گروه اقلیمشناسی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| تغییر پارامترهای محیطی میتواند ویژگیهای باد را به شدت تحتتاثیر قرار دهد، بنابراین برای تعیین پتانسیل باد در مکانها و ارتفاعاتی غیر از نقطهی اندازهگیری، تعیین اثر پارامترهای محیطی بر دادههای اندازهگیری شده بسیار حائز اهمیت است. هدف از این مطالعه بررسی میزان تاثیر پارامترهای محیطی مثل زبری سطح و موانع اطراف ایستگاه بر ویژگیهای باد بوده است. برای این منظور از دادههای سرعت و جهت باد ایستگاههای سینوپتیک استان کرمانشاه (دوره آماری 2013-2009)، مدل رقومی ارتفاع و نقشه کاربری زمین استفاده شد. همچنین نقشه موانع در اطراف ایستگاههای سینوپتیک با استفاده از تصاویر ماهوارهای گوگل ارث (لندست و کوپرنیک) تهیه گردید و برای برآورد ویژگیهای باد در شرایط محیطی متفاوت با شرایط ایستگاه نرمافزار WAsP به کار گرفته شد. براساس نتایج به دست آمده، تغییر میانگین سرعت باد بسته به ویژگیهای محیطی ایستگاهها از %40 در ایستگاه اسلامآباد تا %9 در ایستگاه هرسین و تغییر چگالی توان باد نیز از بیش از %81 در روانسر و اسلامآباد غرب تا حدود %27 در هرسین متغیر بوده است. تعدد موانع در جهت باد غالب در ایستگاههای روانسر و سرپلذهاب و ارتفاع زیاد موانع در ایستگاههای کرمانشاه و اسلامآباد و همچنین زبری زیاد در ایستگاههای کرمانشاه، روانسر، اسلامآباد غرب، جوانرود و گیلانغرب تاثیر بسزایی در کاهش میانگین سرعت باد تا بیش از 26 درصد و همچنین چگالی توان باد تا بیش از 62 درصد داشته است. بنابراین نادیده گرفتن اثر پارامترهای محیطی بهطور ویژه در مطالعات مربوط به تعیین پتانسیل باد میتواند الویتهای معرفی مناسبترین مکان برای تولید انرژی را تغییر دهد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| استان کرمانشاه؛ پارامترهای محیطی؛ سرعت باد؛ نرمافزار WAsP | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Environmental parameters effects on wind properties in Kermanshah province’s synoptic stations | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Somayeh Rafati1؛ Mostafa Karimi2 | ||
| 1Department of Geography, Sayyed Jamaleddin Asadabadi University, Asadabad, Iran | ||
| 2Department of Climatology, Faculty of Geography, Tehran University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| IntroductionAn important step in the implementation of wind turbines is an assessment of the wind energy potential for relevant locations. This can be challenging because of the nature of the resource. The characteristics of wind energy, in terms of speed and direction, exhibit a high degree of temporal and spatial variability. The variability could lead probabilistic uncertainties, and these uncertainties might affect system operation significantly. The change in environmental parameters can greatly affect the wind characteristics. Therefore, determining the effect of environmental parameters on measured data is very important for determining the wind potential in locations and heights other than the point of measurement. However, in many studies, wind potential has been evaluated solely on the basis of data measured at synoptic stations and has been generalized to the surrounding area.Materials and methodsThis research aimed to assess environmental parameters effects such as roughness and obstacles on wind properties. To do this we used 3-hour wind speed and wind direction data acquired from synoptic stations, Digital Elevation Model, and land use map of Kermanshah province. Also the obstacles map has been prepared around every synoptic station using satellite imagery. WAsP software was used for estimation of wind properties in given conditions (0.03 m roughness and remove obstacles). In this way, wind properties from measured data in stations was compared with estimated wind properties for given conditions in 10 m AGL and so environmental parameters effects on wind properties was evaluated in all stations.Results and Discussion Obstacles were identified around the all studied stations except for Tazehabad. Many obstacles were identified in the direction of the second prevailing winds (western winds) at Sarpol Zahab and Ravansar stations and in the direction of the north of the station at Javanrood and Sararood stations. The highest obstacles (with an average elevation of more than 10 meters) are also observed at in Kermanshah (northwest and north-east), Eslamabad-Qarb (west and southwest), Kangvar (south, southeast) and Harsin (east) stations. The result showed that the most induced environmental parameters effects change in mean wind speed occurred in Eslamabad-Qarb, Ravansar, Sarpol-Zahab, Kermanshah (30% to 40% respectively) and the least change of it was occurred in Harsin, Tazeabad and Somar (9% to 15%). The percentage of change in wind speed at other stations is equal to 28% at Gilanqarb, 26% at Sararood, 26% at Javanrood, 20% at Sonqor, 18% at Qashisharin, and 16% at Kangavar. Mean wind power density was changed between more than 81% in Ravansar and Eslamabad-Qarb to 27% in Harsin. The percentage of change in mean wind power density at other stations is equal to 66% at Sarpol-Zahab, 65% at Kermanshah, 64% at Sararood, 63% at Javanrood, 62% at Gilanqarb, 49% at Qashisharin, 48% at Sonqor, 38% at Tazeabad, 37% at Somar and 33% at Kangavar.ConclusionThus many obstacles in wind dominates direction in Ravansar, Sarpol-Zahab, and high obstacles in Eslamabad-Qarb and Kermanshah and also high roughness value in Kermanshah, Ravansar, Eslamabad-Qarb, Javanrood and Gilanqarb has great impact on wind speed decrease to more than 26% and wind power density to more than 62%. As a result, it can change priority of suitable places for using wind energy if we ignore environmental parameters effects on wind measured data. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Environmental parameters, Kermanshah Province, WAsP software, Wind speed | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 8,323 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 5,041 |
||