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1、深圳海洋气候资源开发利用评估分析摘要:利用深圳50多年气象标准站资料和近年分布于全市的自动气象站资料对深圳的热量、 降水、风能、太阳能等资源进行综合分析，指出深圳的太阳能资源、空中水资源属于较丰富 区，可开发利用的前景较大，陆地风能资源相对较差，但在东南部沿海的大鹏、龙岐、南澳 以及海上可在加强局地风场专项观测和评估后进行开发利用。采用聚类分析法，将深圳划分 为四个气候区，提出深圳气候资源开发利用初步建议。一、前言深圳濒临南海，地处珠江口东岸。全市总面积195284平方公里，海岸线长25796公里，海域面积1145平方公里。深圳属南亚热带季风气候区，长夏短冬，气候温和，日照充 足，雨量丰沛，气
2、候资源丰富。气候资源（指光能、热量、降水、风能等）属于可再生能源， 它的普遍性、清洁性，奠定了其在可持续发展中的重要地位与作用。合理开发利用气候资源 趋利弊害，是我们面临的重要课题。面对深圳城市发展的“四个难以为继”和特区内外发展不平衡等难题，深圳市政府提出在紧 约束条件下坚持可持续发展、更新资源观、实现发展理念的转变，着力推进自主创新和循环 经济，更加突出以人为本思想，全力构建和谐深圳效益深圳，全面建设国际化城市、创新型 城市。因此气象不仅要成为城市防灾预警的先头兵，努力提高气象预报预警和精细化水平， 也要为发展循环经济开展多层次、高密度的太阳能、风能、空中水资源的监测、研究、评估， 为科学
3、利用气候资源、减缓资源压力提供服务。本文利用深圳多年气象监测资料，对深圳的 气候资源作一初步的评估分析，提出气候资源开发利用的初步建议。二、深圳气候资源分析（一）热量资源受地理纬度、海洋和大气环流影响，深圳市热量资源比较丰富，年平均气温、积温、无霜期 等热量条件高于全省平均水平，尤其是冬季，温暖的气候是作物越冬和发展旅游的良好时节。1、年气温概况深圳市年平均气温在2224C之间，东部低于西部，低值区位于龙岗的坪山、坪地，高值区 位于宝安南部和福田北部（图1）。年极端最高气温在3740C之间，空间分布表现出局地 性很明显。高值区出现在龙岗的坝岗和坑梓、南山区和福田区的沿海地区，年极端最高气温 在
4、3940C，低值区是罗湖到大鹏半岛沿海地区，年极端最高气温为3738C，其余地区年 极端最高气温为3839C。年极端最低气温04C，空间分布大致呈纬向分布，南部高北部 低。图1深圳年平均气温分布图（C）2、界限温度深圳市界限温度用5C、10C、15C、20C表示，稳定通过5C的时期为越冬作物生长活动 期，稳定通过10C的时期为越冬作物生长活跃期和喜温作物可能生长活动期，稳定通过15C 时期为喜温作物活跃生长期。表1是不同界限温度的持续日数、积温。可见深圳气候非常适 宜越冬作物和喜温作物的生长。表15C、10C、15C、20C的持续日数和积温界限温度5C10C15C20C站名持续日数积温持续日数
5、积温持续日数积温持续日数 积温深圳国家基本站3628091321760325064232025393罗湖3627850328750226766811975152洪湖3637052341679922959751935041盐田3636906347687532768442225715罗湖口岸3638688345841328475592186094福田3627562328710027263511995283农科3637516336712128672072155718宝安3638240337784828171252155709福永3648213347779925870562195769观兰363813
6、2329764527269052115603公明3637821325803925764972035487龙华3638034331764226768662025418龙岗3637803330745928765042094721大鹏3638016335763526967402015264葵涌3628072326762127068892095564坪地3627441322664824360871853936布吉3638117335670127367922104511坝光3638007337763226966842115554坑梓3627340329688925864782074722龙岐363742
7、8320720622057801824972岭下3637732333755525564032084638横岗3638165328768427269202065506莲塘3638072328758027268072065350（二）降水资源深圳市年降水量在15002100毫米之间，标准气象站的年降水量为1966毫米，大于全省平 均值。年降水量的空间分布大致自东向西减少，东部地区18002100毫米，西部地区1500 1600毫米，其余地区16001800毫米（图2）。年降水日数在80140天，大部分地区在 80110天之间，比全省平均值少10多天。最大日雨量极值分布在大鹏半岛南部和盐田、 横岗一
8、带（图3），1小时最大降雨量则已宝安西乡沿岸，大鹏半岛南部为次大区域（图4）。图2深圳年降雨量分布图（毫米）图3最大日雨量极值分布图（毫米）图41小时最大降雨量极值分布图（毫米）（三）风资源1、年平均风速的空间分布将自动气象站的风速转换为10m高的风速后进行分析，深圳的年平均风速在1634m/s，自东南半岛、南部沿海向西北、东北部丘陵盆地区减小。东南半岛的大棚、龙岐、南 澳，南部沿海的莲塘、福田、沙头角年平均风速均在3m/s以上，平湖、横岗、三洲塘、小 梅沙、梧桐村、盐田以及西北部的公明、福永风速也较大，在25m/s以上，东北部的坪地、龙岗、坪山、葵涌以及中部的观兰、石岩水库、龙华、布吉、宝安
9、等在225m/s之间，其中洪湖、农科年平均风速最小，仅为16m/s （图5）。图5深圳年平均风速的空间分布图（m/s）2、年风向玫瑰图 受季风气候的影响，深圳各气象站主导风向十分明显，都以偏东风（NE-E-SE）为主，以深 圳国家基本站为例，根据30年气象资料统计表明，该地的主导风向为东北风（NE）和东南 东风（ESE）。图6深圳站年风向玫瑰图大气环流背景是影响局地风向特征的主导因子，此外地形因子也会影响风向的分布。深圳市 西部、北部，西南部地势比较平坦，风的来向没有山脉的阻挡，下风方向也没有回流的作用， 所以这些地区均以E风为主导风向；深圳东南部多丘陵山地，盛行风向局地差异较明显，如 南澳为
10、东风（E）,大鹏站为北风（N）、葵涌为西北风（NW）、坝岗则有东东北和南西南风两 个主导风向。而沿海山地往往是风能资源比较丰富的地方，摸清主导风向是风资源开发利用 的关键，因此风电场建设前期必须进行微观选址、精确测风。3、年平均风功率密度和平均风能可利用时间深圳市年平均风功率密度在45584 w/m2，在空间分布上（图7）,自东南半岛、南部沿海向西北、东北部减小。东南半岛的大鹏、龙岐、南澳在50 w/m2以上，南部沿海的莲塘、 福田、沙头角也在40 w/m2以上，其余地区更小。因此深圳基本属于风能贫乏区，只有东南 半岛的大棚、龙岐、南澳属于风能可利用区。深圳年平均有效风能利用时间在874496
11、7小 时之间，也有自南、东南向北、西北减小的趋势（图8）,但不如年平均风速、年平均风功率 密度明显。东南半岛的大棚、龙岐、南澳，中部的横岗、梧桐村、盐田，南部沿海的莲塘、 福田、沙头角等，以及西北部的公明等在32004200小时之间，属于风能可利用区。图7深圳年平均风功率密度空间分布图（w/m2）图8深圳年平均风能小时空间分布图（小时）（四）太阳能资源太阳能资源评估可从日照时数、日照百分率、太阳总辐射等方面进行分析。由于自动气象站 尚无日照时数等的观测，本研究只根据深圳地面气象观测站的资料进行日照时数、日照百分 率、太阳总辐射的时间分布规律分析。深圳年均日照时数为1928小时，比粤北地区也多5
12、00多个小时，深圳年日照百分率为54%， 属于日照时数丰富地区。太阳总辐射可直接用辐射仪器测定，也可以根据气象资料间接计算。我国由于太阳辐射观测 站较少，广东仅广州、汕头两个辐射观测站，本研究利用广州、汕头两个辐射站的观测资料 建立太阳总辐射的气候学计算公式，采用最小二乘法拟合出计算公式中各月的经验系数，求 算出深圳的月平均太阳总辐射。研究显示，深圳年太阳总辐射为4617 9 MJm-2，从全 省太阳总辐射分布来看，深圳属于丰富地区，比粤北地区多600 MJ m-2，全年有6个月太 阳总辐射在400 MJ m-2以上，其中7月份最大，高达486 5 MJ m-2；有5个月太阳总 辐射在300400 MJ m-2之间；只有2月份太阳总辐射在300 MJ m-2以下。表2深圳本站各月日照时数、日照百分率、太阳总辐射月份123456789101112年日照时数（h）14598210231096147174221771872180520041857180619283日照百分率（）2943312829364
