沙漠变绿洲？撒哈拉地区的发电设备可增加植被覆盖学术资讯

▲伊利诺伊大学的研究人员发现，在撒哈拉地区大量部署风能和太阳能设施，可增加降雨量。

一般来说，风能和太阳能发电厂可对当地的温度和湿度等气候条件产生局部效应。《科学》（Science）杂志近日出版的论文称，美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（简称UICU）在一项关于气候模拟的研究中发现，在撒哈拉沙漠及邻近的萨赫勒地区大规模安装风能和太阳能设备会提高当地的温度、增加降雨和影响植被。研究人员认为，总的来说，这些影响可能对该地区是有利的。UICU自然资源和环境科学博士后研究员、第一作者李岩（音译，下同）说，他们的这项研究首次在模拟风能和太阳能设施对气候的影响时，考虑了温度和降雨的变化对植被的影响。李说：“之前的建模研究表明，大规模的风能和太阳能发电设施可以在大陆范围内对气候产生显著的影响，但缺乏植被的反馈信息可能会使气候模型与实际情况大相径庭。” 马里兰大学（简称UM）的恩吉尼亚•卡内和萨法•莫特萨内也参与了李等的研究。

李说：“选择撒哈拉作为研究对象的原因在于：它是世界上最大的沙漠，且对土地变化高度敏感。此外，它的地理位置很特殊——位于非洲，靠近欧洲和中东，这些地区的能源需求都在不断增长。”李等的研究中所建模研究的风能和太阳能发电厂，覆盖了900多万平方公里的地域，两者产生的电力平均值分别约为3太瓦和79太瓦。李接着说：“在2017年，全球的能源需求为18太瓦，这些发电厂可提供的电能远超全球需求。”

李等建立的模型发现，风力发电站会导致近地表气温区域变暖，且对最低气温变化的影响大于最高气温。李解释说，夜间变暖的幅度更大的原因在于，风力涡轮机可以增强垂直混合效应，并从上空带走更温暖的空气。在安装风力发电设备的地区，每日降雨量平均增加0.25毫米。李说：“这比对照实验中的降雨量增加了近一倍。在萨赫勒地区，风力发电厂导致的日均降雨量增加值为1.12毫米。降雨量的增加可使植被覆盖率增加，进而形成一个正反馈的循环。”

研究人员还发现，太阳能发电厂对气温和降雨量也有类似的积极影响。但与风力发电不同的是，太阳能电池阵列对风速的影响很小。卡内说：“降雨量的增加是复杂的陆地-大气相互作用的结果。大量安装风力和太阳能发电设备导致的降雨量提高，可促进撒哈拉等地区的植被生长。” 莫特萨内补充说：“降雨和植被的增加，加上太阳能和风能带来的清洁电能，可为撒哈拉等地区的农业和经济发展带来福音。”

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编译：雷鑫宇

审稿： alone

责编：张梦

期刊来源：《科学》

期刊编号：0036-8075

原文链接：

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180906141611.htm