Американские климатологи с помощью математического моделирования выяснили, как рост концентрации парниковых газов повлияет на изменение карты ветров Земли. Оказалось, что в ближайшие десятилетия в средних широтах Северного полушария мощность ветров может заметно снизиться, пишут авторы исследования в Nature Geoscience. Это значит, что ветряные электростанции в будущем нужно будет устанавливать значительно южнее, чем это делается сейчас.
Использование ветра в качестве источника энергии — один из основных путей замещения углеродной энергетики, которая является одним из основных источников углекислого газа в атмосфере и считается одной из причин глобального потепления. Многие страны пошли именно по этому пути, и с 2006 года количество ветроэнергетических установок выросло почти на четверть. Тем не менее все современные оценки будущей эффективности ветроэнергетики основаны на текущем состоянии климата. Поэтому проектируют, строят и оценивают эффективность ветроэлектростанций, исходя из современной интенсивности и направления ветров. Однако в результате как естественных климатических явлений, таких как Южная осцилляция, так и непрекращающегося роста содержания углекислого газа в атмосфере, ветровая карта Земли в ближайшее время может существенно поменяться.
Группа климатологов из Колорадского университета в Боулдере под руководством Кристофера Карнаускаса (Kristopher Karnauskas) с помощью компьютерного моделирования оценила, как может повлиять выброс парниковых газов на изменение мощности ветров в ближайшее время. Для этого они использовали компьютерную модель CMIP5, в которой рассмотрели два возможных сценария увеличения содержания парниковых газов в атмосфере в ближайшие несколько десятилетий. Эту модель уже проверяли на распределении мощности ветров в прошлом и она с большой точностью реконструировала годы максимумов мощности на всех континентах, кроме Антарктиды.
Оказалось, что для обоих сценариев динамики выбросов моделирование предсказывает очень неоднородное изменение мощности ветров на Земле в ближайшие десятилетия. При этом сценарий динамики выбросов влияет только на величину изменения, но не на общую тенденцию. Так, в США к 2050 году ветер в среднем должен стать слабее примерно на 8–10 процентов, а к 2100 году — на 14–18 процентов. А, например, в Бразилии — наоборот, к 2050 году средняя мощность ветра вырастет более чем на 20 процентов, а к 2100 году — более чем на 40 процентов.
В целом, в Северном полушарии интенсивность ветров на средних широтах заметно снизится, а в тропических зонах и в Южном полушарии интенсивность ветров будет, наоборот, увеличиваться. Все эти изменения, по словам климатологов, связаны с перераспределением температуры поверхности Земли и сменой направлений атмосферных потоков.
Авторы работы отмечают, что несмотря на то, что эти результаты нельзя считать точными предсказаниями климатических изменений на Земле в течение в XXI века, они дают информацию об общих тенденциях. Эти данные могут оказаться весьма полезными при проектировании и строительстве ветроэлектростанций в ближайшем будущем — вероятно, в более южных областях, чем это делается сейчас.
Заметная асимметрия климатических изменений для Северного и Южного полушарий характерна не только для карты мощности ветров. Например, недавно климатологи промоделировали возможные последствия солнечной геоинженерии на Земле, и для разных полушарий влияние оказалось практически противоположным: если в Южном полушарии она приведет к увеличению количества тропических циклонов, то в геонженерия в Северном полушарии может повлечь за собой мощные засухи в Африке.
https://nplus1.ru/news/2017/12/11/wind-energy-shift
|
