為了應(yīng)對由化石燃料排放引起的氣候變化，風(fēng)能作為最為清潔的綠色能源之一，在全球范圍內(nèi)被廣泛推廣。自本世紀(jì)初以來，全球風(fēng)能的裝機(jī)總量從2001年的20 GW快速增加至2022年的900 GW。然而，在生產(chǎn)清潔能源的同時，風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的湍流改變了大氣中熱量和水汽的垂直交換，進(jìn)而對局地氣候產(chǎn)生影響。盡管風(fēng)電場對于局地氣候的影響已經(jīng)被討論，然而不同地區(qū)以及不同下墊面的風(fēng)電場對局地氣候的影響研究仍然較為缺乏。

中國科學(xué)院華南植物園生態(tài)與環(huán)境科學(xué)中心武東海研究員等科研人員，選擇目前最大的兩個風(fēng)電裝機(jī)容量國家（中國和美國）為研究區(qū)，基于遙感觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)美國的風(fēng)力發(fā)電場相較于中國產(chǎn)生了更強(qiáng)的升溫效應(yīng)（圖1）。進(jìn)一步分析表明，兩國風(fēng)力發(fā)電場對地表溫度影響的差異主要來自于農(nóng)田區(qū)域，中國的農(nóng)田風(fēng)電場相較于美國夜晚增溫不明顯，白天引起了顯著的降溫效應(yīng)（圖2）。農(nóng)田風(fēng)電場對地表溫度影響的差異可能由兩國農(nóng)業(yè)灌溉水平的不同所導(dǎo)致，即受到灌溉的農(nóng)田風(fēng)電場有更加充足的水分進(jìn)行蒸散，較強(qiáng)的蒸散有助于抑制地表溫度的升高。相對而言，在受到較少人類管理的草地區(qū)域，兩國的風(fēng)發(fā)電場均造成升溫的影響，且影響幅度較為一致（圖2）。

相關(guān)研究結(jié)果有助于綠色能源和氣候變化領(lǐng)域科學(xué)家以及政策制定者更加深入地理解風(fēng)電場對局地氣候的潛在影響，為全球風(fēng)能的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃提供新的科學(xué)依據(jù)。該研究成果以“Remotely sensed evidence of the divergent climate impacts of wind farms on croplands and grasslands”為題已近期發(fā)表在Science of the Total Environment（《總體環(huán)境科學(xué)》）雜志第905卷。華南植物園武東海研究員為本文的共同通訊作者。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.167203