Цитата: Luddit от 13.08.2022 20:21:24Не может быть, а точно меняет. Как минимум осаждает воду из туманов, и в результате осадков "за ветряками" по ходу ветра будет меньше. Плюс препятствие ветрам, из-за чего воздушные массы начнут чуть стороной обходить заветряченные местности.
Так что нынешняя засуха в Европе может быть связана в том числе и с ветряками.
Очень часто в интернете встречаются безапелляционные утверждения о том, что поля ветровых электростанций оказывают значительное влияние на климат. Не избежал этого поветрия и наш формум.
Имея свою точку зрения на проблему, основанную на профильном образовании, но никогда детально не погружавшийся в эту проблему захотел узнать, а что говорит наука.
По запросу «влияние ветровых электростанций на климат» Яндекс радостно высыпал огромное количество ссылок на Хабр, Дзен, блоги и бложики.
При более детальном ознакомлении выяснилось, что
1) большая часть публикаций просто заимствованы друг у друга — скопированы без утруждения себя, любимого, на источники;
2) подавляющее большинство посвящено рассуждениям о влиянии на живые организмы (птицы, летучие мыши, червяки, земноводные и т.д.), но не на климат;
3) редкие публикации о влиянии на климат это просто умозрительные рассуждения, авторы которых не утруждают себя какими-нибудь расчетами;
4) и только единицы публикаций содержат отсылки к двум серьезным работам
а) Ли Миллер и Дэвид Кит из Гарварда (Climatic Impacts of Wind Power, Joule, Volume 2, Issue 12, 19 December 2018, pages 2618 – 2632),
b) Янь Ли (Yan Li) и его коллеги из университета штата Иллинойс (Climate model shows large-scale wind and solar farms in the Sahara increase rain and vegetation. Science, Vol 361, Issue 6406, pp 1019-1022).
ЦитатаЦитата
a) Ли Миллер и Дэвид Кит решили проверить, что будет, если ветроэнергостанции станут основным источником электричества в США.
Для проверки была создана масштабная климатическая модель континентальный части США. В регионах, где есть сильные ветры, ученые разместили большое количество ветроэнергостанций. Общая производительность такого рода источников энергии достигла в модели тераватта. Это перекрывает все потребности страны в энергии.
Модель показала, что если построить большое количество ветровых электростанций, то в континентальной части США потеплеет — температура поднимется примерно на 0,24 Цельсия. В регионах, где станций больше всего, температура увеличится на полградуса (имеется в виду среднегодовой показатель).
Некоторые журналисты поспешили интерпретировать первую работу в том духе, что ветряные турбины каким-то образом вызывают изменение климата (потепление). Понятно, что ветровые электростанции не нагревают воздух, и их работа не сопровождается выбросами парниковых газов, являющихся причиной климатических изменений. Модель авторов показывает, что работа ветровых электростанций приводит к изменению (смешиванию) воздушных потоков, что может приводить к небольшому и временному (обратимому) локальному повышению температуры.
Важно отметить, что расчеты и выводы авторов базируются на абсолютно нереалистичном предположении, что вся электроэнергия США вырабатывается ветровыми электростанциями, и все они располагаются в одном регионе – на Среднем Западе (Midwest). Кроме того, для целей моделирования авторы рассматривали ветроэнергетику как один ветропарк, где каждая турбина имеет одинаковую высоту и мощность, и турбины стоят на одинаковых расстояниях друг от друга. Это не отражает реальности, не будет такого и в будущем. Башни разной высоты и турбины разной мощности кардинально изменили бы результаты моделирования. Фактически перед нами абстрактное математическое упражнение, не отражающее реальный мир - упрощенная модель. Данный случай с четкостью проявляет ограниченность математического моделирования сложных многофакторных процессов. Выводы такого моделирования справедливы в рамках самой модели, но, если в модель добавляются другие факторы «из реальной жизни», результат получается другим.
Так и здесь, если взять для расчётов сбалансированную структуру безуглеродной генерации, состоящую из ветровых, солнечных электростанций, ГЭС и т.д., модель получится гораздо более сложной, но её результаты будут иными и более реалистичными. Помимо нереалистичных предположений, сама выбранная методология вызывает вопросы.
Стэнфордский профессор и эксперт по ветровым турбинам Джон Дабири раскритиковал исследование, указав: «хорошо известно, что данный тип моделирования плохо подходит для прогнозирования потока в реальных ветровых электростанциях».
Профессор того же Стэнфорда Марк Джейкобсон выступил еще резче: результаты работы Миллера и Кита «на 100% ошибочны и на них нельзя полагаться в политике в каком бы то ни было случае». Само название их статьи: «Climatic Impacts of Wind Power», вводит в заблуждение, поскольку речь идёт о региональной модели, а не о влиянии на климат вообще. Это (региональных характер выводов), кстати, подтверждают сами авторы в полемической переписке в Джейкобсоном.
Кристина Арчер, эксперт по ветроэнергетике в Университете штата Делавэр, назвала исследование о влиянии ветроэнергетики на климат «нереалистичным, неосуществимым, научно-фантастическим сценарием».
b) Янь Ли (Yan Li) из университета штата Иллинойс и его коллеги смоделировали гипотетическое строительство в Сахаре огромных ветровых и солнечных энергетических комплексов на общей площади в 9 миллионов квадратных километров — площадь Сахары при этом оценивается в 9,2 миллиона квадратных километров, еще 3 миллиона квадратных километров приходится на Сахель, саванну к югу от пустыни. Мощность гипотетических электростанций в их модели составит 3 и 79 тераватт соответственно (при совокупном мировом потреблении энергии в 18 тераватт, по данным на 2017 год).
Авторы отмечают, что обычно при моделировании влияния таких установок на климат не оцениваются положительные обратные связи, усиливающие исходный эффект, прежде всего через растительный покров. Их климатическая модель, в свою очередь, показала, что строительство таких электростанций существенно увеличит местную температуру, количество осадков и густоту растительного покрова.
Ветровые электростанции доставляют более теплый воздух вниз, перемешивая его, замедляют скорость ветра и увеличивают приземную температуру примерно на два градуса Кельвина; это усиливает испарение с поверхности, увеличивает количество осадков примерно вдвое, на 0,25 миллиметра в день, и стимулирует рост растений.
Солнечные панели уменьшают альбедо, или отражающую способность поверхности, на которой они установлены, и тоже увеличивают температуру (на 1-1,2 градуса) и количество осадков (в полтора раза, или на 0,13 миллиметра в день).
Растительность в обоих случаях создает положительную обратную связь, также уменьшая альбедо — листья темнее песка — и еще больше увеличивая количество осадков.
Вместе солнечные и ветровые электростанции дадут средний прирост количества осадков на 150 процентов до 0,59 миллиметра в день, причем особенно выраженным — до 500 миллиметров в год — он будет в Сахеле.
«Мы обнаружили, что масштабные солнечные и ветровые электростанции могут увеличить количество осадков и стимулировать рост растительности в этих регионах. Увеличение количества осадков — следствие сложного взаимодействия земли и атмосферы в присутствии ветрогенераторов и солнечных панелей, которые создают более неровные и темные поверхности», — сказала соавтор исследования Юджиния Калнэй (Eugenia Kalnay), которую цитирует пресс-служба университета.
Авторы заключают, что воздействие на климат для объектов ВИЭ такого масштаба будет иметь скорее положительные последствия для климата планеты в целом, а в Сахаре и Сахеле их строительство может благоприятно сказаться и на локальном климате. Пространственное разрешение их модели невелико и позволяет моделировать только очень крупные объекты: для уточнения влияния более мелких станций на местный климат нужны эксперименты с моделями с большим разрешением.
Более отсылок к научным работам с количественной оценкой влияния ветряков на климат я не нашел.
Если у кого-то есть буду вельми признателен.
Таким образом, на сегодняшний день я укрепился в своем мнение: убедиться, действительно ли ветрогенераторы способны влиять на климат, получится только на практике, причем для этого нужны длительные и систематические наблюдения за погодой — в идеале следовало бы создать региональную сеть метеостанций в зоне предполагаемого влияния полей ветряков (но кто же это будет делать).
Таким образом, камрад Luddit в части о региональном влиянии ветряков скорее всего прав.
В то же время нынешняя жара в Европе связана не с влиянием ветряков — для этого их влияния недостаточно — а с меандрированием арктического и полярных атмосферных фронтов, которые порождают меридианальные и зональные переносы воздушных масс.
В общем виде это изложено
здесь