تاثیرات مزارع و بادی و خورشیدی بر تغییرات آب و هوایی و شرایط اقلیمی

 مزارع باد و خورشید شناخته شده است که با تاثیر بر مناطقی که در آن قرار دارند ممکن است سودمند یا زیان آور باشند. یک مطالعه جدید مدل سازی آب و هوا نشان می‌دهد که یک تاسیسات بادی و خورشیدی وسیع در صحرای ساهارا و همسایگی ساحل می‌تواند دمای محلی، بارش و پوشش گیاهی را افزایش دهد. به طور کلی، محققان گزارش می‌کنند که این اثرات به احتمال زیاد برای منطقه سودمند خواهند بود.

این مطالعه که در مجله Science منتشر شده است، یکی از اولین مدل‌هایی است که اثرات آب و هوایی تاسیسات باد و خورشید را در بر می‌گیرد و با توجه به این چگونه پوشش گیاهی به تغییرات گرما و بارش پاسخ می‌دهد. نویسنده اصلی این تحقیق یان لی، محقق استهلاک در منابع طبیعی و علوم محیطی در دانشگاه ایلینوی است.

“مطالعات مدلسازی قبلی نشان داده است که مزارع باد و خورشید در مقیاس بزرگ می‌توانند تغییرات آب و هوایی قابل توجهی را در مقیاس قاره‌ای ایجاد کنند. “، اما فقدان بازخورد گیاهان می‌تواند تاثیرات اقلیمی مدل سازی را که از رفتار واقعی آن‌ها متفاوت است، تغییر دهد.

لی درباره این مطالعه جدید که در دانشگاه مریلند انجام شده است، گفت: به دلایل مختلفی ما روی صحرای ساهارا متمرکز شده‌ایم.

او گفت::”ما آن را انتخاب کردیم، زیرا بزرگترین بیابان در جهان است؛ جمعیت کمی در آن ساکن است؛ نسبت به تغییرات زمین بسیار حساس است؛ و در آفریقا نزدیک به اروپا و خاورمیانه است که همه این‌ها نیاز زیادی به انرژی و رو به رشد دارند”.

مزارع باد و خورشیدی که در این مطالعه شبیه سازی شده است، بیش از ۹ میلیون کیلومتر مربع را پوشش می‌دهند و به طور متوسط ​​حدود ۳ تراوات و ۷۹ تراوات برق را تولید می‌کنند.

لی گفت: “در سال ۲۰۱۷، تقاضای انرژی جهانی تنها ۱۸ تراوات بود، بنابراین این بدیهی است که انرژی بیشتری نسبت به آنچه در حال حاضر در سراسر جهان مورد نیاز است، باشد. ”

این مدل نشان داد که مزارع بادی موجب گرم شدن هوا در سطح زمین در این منطقه شده، که تغییرات بیشتر در حداقل دما اتفاق می‌افتد نه در بالاترین دما.

نویسنده این مقاله نوشت: “گرمایش بیشتر شبانه به این دلیل اتفاق می‌افتد که توربین‌های بادی می‌توانند اختلاط عمودی را افزایش دهند و هوا را از بالا به پایین گرم کنند. ” میزان بارش نیز به طور متوسط ​​۰.۲۵ میلیمتر در روز در مناطق با تاسیسات مزرعه باد افزایش می‌یابد.

لی افزود: “این دو برابر میزان بارندگی در آزمایش‌های کنترل بود. در ساحل، بارش باران متوسط ​​۱.۱۲ میلیمتر در روز در جایی که مزارع باد وجود داشت، افزایش یافت.

وی همچنین گفت، “این افزایش بارش، به نوبه خود منجر به افزایش پوشش گیاهی و ایجاد یک چرخه بازخورد مثبت می‌شود. ”

ماموریت‌های خورشیدی تاثیر مثبتی بر دما و بارش داشتند. بر خلاف مزارع بادی، آرایه‌های خورشیدی تاثیر بسیار کمی بر سرعت باد داشتند.

Kalnay یکی دیگر از نویسندگان این تحقیق گفت: “ما دریافتیم که نصب و راه اندازی در مقیاس بزرگ مزارع خورشیدی و باد می‌تواند بارندگی بیشتری را به بار آورد و رشد گیاه را در این مناطق افزایش دهد. ” “افزایش بارندگی ناشی از تعاملات پیچیده اتمسفر است که به این دلیل رخ می‌دهد که پانل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی باعث ایجاد سطوح سرزنده‌تر و تاریک‌تر می‌شوند.

Motesharrei نویسنده دیگر گفت: “افزایش بارندگی و پوشش گیاهی، همراه با برق پاک به عنوان یک نتیجه از انرژی خورشیدی و باد، می‌تواند به کشاورزی، توسعه اقتصادی و رفاه اجتماعی در صحرای ساهارا، خاورمیانه و دیگر مناطق نزدیک کمک کند. “