議題:離岸風電有助於在颶風來臨時減少降水

背景描述:

美國德拉瓦大學研究者克里斯汀娜.阿奇爾(Cristina Archer)的研究團隊,近期發表一篇論文,指出大型離岸風電的設置,在面對颶風時有助於減少大量降水的衝擊。此研究以至今對德州降雨量影響最大的哈維颶風為例,將相關的數據,使用天氣預測研究(Weather Research Forecast)模型進行模擬。模型結果表示離岸風電對於降水的分布有很大的影響,將使其上游或近海地區的降水增加,下游及近陸地區域減少降水。據此,此研究認為大型的離岸風電場址分布,可有效保護海岸減少颶風期間的大雨沖擊,同時小區域的風機也有同樣的效果。

由於臺灣需面對頻繁的颱風與降雨,同時於西部海岸著手發展離岸風電,因此邀請專家、學者針對本次研究進行回應。

研究原文:
〈經模擬哈維颶風時若設置離岸風電將減少降水〉
Pan, Y., Yan, C., and Archer, C.L (2018). “Precipitation reduction during Hurricane Harvey with simulated offshore wind farms.” Environmental Research Letters, 2018; 13 (8): 084007

2018年11月19日
臺灣大學大氣資源與災害研究中心 王尹懋博士後研究員

  1. 依照阿奇爾團隊之研究成果,哈維颶風(2017)向西北行進,隨後登陸美國德州。但在登陸前,即已經過建置在海岸邊的離岸風力「發電農場(wind farm)」。據我所知,臺灣離岸風力發電農場主要在彰化西側外海,發電農場即使有向北或向南延伸,但影響台灣的颱風極少有自西向東移,或先經發電農場後再登陸。由於影響臺灣的颱風,主要由東側的西北太平洋附近形成後,向西移近臺灣。因此,颱風環流將會先受中央山脈地形影響,之後才會移至風力發電農場。此特徵顯然與阿奇爾團隊所提之個案有非常大的差異。
  2. 數值模擬可以研究的議題非常多,只要有夠多的計算資源,相關議題皆可被執行。問題在於:不論是氣候模式或天氣模式所產出的資料,可供參考的範圍有多大?即使利用的是理想化模擬,其與實際落差是否為應用領域使用者可接受?
  3. 對臺灣而言,鋒面或其所伴隨的強降雨,極有可能產生類似阿奇爾研究團隊所提之影響,意即由臺灣西北或西側,向東南或東移近臺灣之降雨系統,可能產生如此研究所提之動力機制。也許相關研究不需特別強調「颱風」,而為「災害型降雨」。最後,對於氣候的模擬成果,用「有助於」或「有害於」此兩詞並不妥當,災害型降雨強度減弱,雖能避免洪水,但可能導致隨後的乾旱。「瞭解離岸風電對於臺灣災害型氣候影響」,我個人認為還是必須依靠中尺度天氣模式,例如我曾撰寫的一篇中文期刊 ,該文即為以中尺度天氣模式模擬多個(47個)侵台颱風個案對臺灣所造成的降雨分佈。以此類模擬結果為控制實驗(但可能為鋒面等其他東行災害型天氣系統),再佐以假設臺灣西海岸附近離岸風電場已建置為敏感度實驗,即可比較並探討離岸風電對於臺灣災害型氣候是否可能造成影響。

參考資料:
1. 王尹懋、陳正達、張智昇、駱世豪(2015)。〈氣候變遷影響下台灣之颱風降雨分佈 第一部分:數值模式控制實驗之校驗〉,《大氣科學》43(2): 151-170。

版權聲明

本文歡迎媒體轉載使用,惟需附上資料來源,請註明新興科技媒體中心。
若有採訪需求或其他合作事宜,請聯絡媒體公關:

曾雨涵

haharain331@rsprc.ntu.edu.tw
02-3366-3366#55925