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借臺風來發(fā)電

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    任何事物都是一把雙刃劍,臺風帶來的降水對農(nóng)業(yè)、水庫蓄水等也有有利的一面,應(yīng)該如何科學(xué)的認識臺風?

    中國氣象局臺風與海洋氣象預(yù)報中心首席預(yù)報員許映龍告訴我們,臺風的災(zāi)害主要是由伴隨的狂風和暴雨等引發(fā)的。然而,臺風的風場具有顯著的徑向分布特征:臺風云墻附近的風速最大,云墻以外風速隨著與臺風中心徑向距離的增大而單調(diào)遞減、風害也隨之減小。此外,臺風登陸,陸地下墊面會迅速削弱其風速,因此風害也被減輕,甚至不再成害而可以被用于風力發(fā)電。另一方面,臺風降水可以增加土壤濕度(從而緩解旱情)、補充地下水(從而減緩地面沉降)和江河湖泊及水庫的蓄水量,即使形成了洪水,也是可供調(diào)度、濟旱的水資源。當前,國內(nèi)外洪水資源化利用、風力發(fā)電等新興可持續(xù)能源利用產(chǎn)業(yè)正方興未艾地發(fā)展。由此可見,伴隨臺風的大風和充足的雨水也不乏益處,在氣候變化的背景下,“風調(diào)雨順”的降水資源將可能減少,而臺風暴雨性降水及豐富的風能資源量所占比重將增大。因而,臺風也是一種寶貴、而且日漸重要的、具有重大社會經(jīng)濟意義的可能被利用的潛在資源。

    第一,臺風這一熱帶系統(tǒng)為人類帶來了豐沛的淡水。在南亞和東南亞地區(qū)臺風帶來的降水占當?shù)厝暧炅康拇蟛糠稚踔寥浚诿绹鴸|海岸約占1/3,臺風帶來的豐沛降水對改善這些地區(qū)的淡水供應(yīng)和生態(tài)環(huán)境都有十分重要的意義。在我國華南夏秋季,臺風也是主要降水來源,浙、閩、兩廣地區(qū)7、8月份的降水量約有50-70%來自臺風降雨。登陸我國的臺風大多發(fā)生在盛夏季節(jié)(7-9月),而盛夏正是我國南方旱情如火的伏旱季節(jié),因此臺風降雨在可能對我國沿海地區(qū)造成危害的同時,也能及時緩解、甚至解除幾十萬至上百萬平方公里廣大地區(qū)的旱情。如2004年登陸浙江的臺風“云娜”,在造成浙江省201億多元人民幣直接經(jīng)濟損失的同時,也緩解了江南大部的旱情,其中江西、安徽、江蘇、湖北等省并未出現(xiàn)災(zāi)情。類似的例子每年都有發(fā)生。可見,臺風降雨實際上是我國南方大陸盛夏翹首以待的水資源,是久旱少雨時解除旱情的主要因素,也為水稻生長、水利灌溉等提供了有利條件。

    第二,緩解酷暑和電力需求。臺風帶來的充沛降水在緩解伏旱的同時,也能緩解了當?shù)氐母邷乜崾钪唷@?003年7月正是臺風“伊布都”結(jié)束了江南大部分地區(qū)持續(xù)40攝氏度左右的高溫天氣。再如2004年江南的持續(xù)高溫也正是由臺風“云娜”終結(jié)的。臺風一方面通過緩解高溫酷暑,節(jié)約了因防暑降溫支出的生活用水和用電量,從而緩解了能源(電力)的緊張程度。如2004年盛夏江南大部的電力緊張即是由臺風“云娜”緩解的。另一方面,進入江河和水庫的臺風降雨還可能直接用于水力發(fā)電,從而緩解電力供應(yīng)的緊張程度。據(jù)報道,1995年夏,廣東省水利廳根據(jù)準確天氣預(yù)報,下令在9505號臺風來襲之前,全省大、中型水庫放水發(fā)電,過后讓臺風雨再把水庫灌滿。結(jié)果這個9505號臺風果然為廣東省多發(fā)電800萬度。因此臺風又成了盛夏寶貴的水電資源。

不僅如此,登陸后減弱的臺風大風還是潛在的風電資源。研究表明,我國沿海及其島嶼地區(qū)每當臺風登陸后即可出現(xiàn)1次大風過程,其影響半徑達400-500公里,而且只要不是在臺風正面登陸的地區(qū),風速一般小于26米/秒,在風力發(fā)電機切出風速范圍之內(nèi),因此是一次滿發(fā)電的好機會。

    第三,臺風還能增加捕魚產(chǎn)量。臺風過后海表溫度明顯下降,其原因是臺風中心的低氣壓、近海面的巨大風力和強烈的氣流旋轉(zhuǎn)及輻合等作用,迫使海浪劇烈運動、海水上翻。而伴隨海水上翻的是大量海洋深層的浮游生物,為魚群提供了大量的餌料,有利于其生長和增加漁產(chǎn)。如2004年浙江省遭遇的多次臺風,它們在給人民財產(chǎn)造成損失的同時,也增加了浙江省海洋漁業(yè)的產(chǎn)量。此外,臺風對保存漁業(yè)資源也十分有益,臺風影響期間,原來在淺海進行張網(wǎng)作業(yè)的漁民擔心魚網(wǎng)被臺風刮破而停止作業(yè)。同時,臺風逼近時魚類為免受海浪翻滾的威脅,會成群結(jié)隊地從淺海區(qū)游向相對平靜的深海區(qū),使大量魚群得以生存。因此,臺風還是增加漁獲量的寶貴海洋資源。

    第四,臺風對于調(diào)節(jié)氣候和淡化海水更是功不可沒。臺風發(fā)展和維持的主要能量來源是水汽凝結(jié)釋放出的潛熱能,其水汽主要來自低緯度的熱帶洋面。隨著臺風從熱帶向中高緯度地區(qū)的移行,由其攜帶的大量熱量和水汽即從熱帶輸送至中高緯度地區(qū)。因此,臺風與海洋中的溫鹽環(huán)流等一樣,起著使全球各地的冷熱保持相對均衡的調(diào)節(jié)作用。低緯度地區(qū)氣候炎熱,若沒有臺風部份地驅(qū)散這些熱量,熱帶會更熱、寒帶會更冷、溫帶也會從地球上消失。特別是在全球氣候變暖、溫鹽環(huán)流將減弱甚至中斷的背景下,臺風的這種從熱帶向中高緯度地區(qū)高效率地輸送熱量和水汽的貢獻可能顯得更為重要。此外,臺風的水汽源自熱帶洋面的海水(咸水),而降落的臺風雨則是淡水,因此臺風還是天然的海水淡化“機器”。研究表明,一個普通強度的臺風登陸時即可帶來約30億噸的淡水(降雨)資源,臺風在整個生命期能淡化的水資源由此可見一斑。


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