一項新研究表明，風能和太陽能發(fā)電廠可以將撒哈拉沙漠的部分地區(qū)變成綠洲。研究將這項技術與降雨的增加聯(lián)系起來。

專家們使用計算機氣候模型研究了在貧瘠地區(qū)建造大型可再生能源設施的影響。

他們發(fā)現，通過將來自上方的溫暖空氣與下方較冷的空氣混合，風電場可使每日降雨量增加一倍。

另一方面，太陽能電池板可以通過反射沙漠地面的光線并允許植被生長，將暴雨增加50%的機會。

與涉及化石燃料的發(fā)電相比，風能和太陽能技術影響著該地區(qū)氣候，卻對全球氣溫的影響微乎其微。

用于這項研究中的計算結果得出，產生的能源超過世界目前能源需求的四倍半。

這些發(fā)現是由伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的科學家們完成的。

覆蓋廣闊地區(qū)的裝置可以滿足歐洲、中東和非洲的能源需求，以及增加降雨量，最終促進植物生長。

風電場將產生反饋回路，從而帶來更多的蒸發(fā)，降水和植物生長。

太陽能電池板減少了地表反射率或反射光線，這將引發(fā)積極的“反射率-降水-植被”反饋。

該研究首先對風能和太陽能裝置的氣候影響進行建模，同時考慮植被如何對熱量和降水的變化作出反應。

第一作者，伊利諾伊大學的YanLi博士說：“以前的模擬研究表明，大型風能和albedo可以在大陸尺度上產生顯著的氣候變化。”

但缺乏植被反饋可能會使模擬的氣候影響與實際行為大不相同。

“我們選擇它是因為這是世界上最大的沙漠;它人煙稀少;對土地變化高度敏感;它位于非洲，靠近歐洲和中東，所有這些地區(qū)都有巨大且不斷增長的能源需求。”

在該研究中模擬的風能和太陽能發(fā)電廠將覆蓋超過350萬平方英里(900萬平方公里)，平均產生大約3太瓦和79太瓦的電力。

Li博士說：“2017年，全球能源需求僅為18太瓦，因此這顯然比全球目前所需的能源要多得多。”

該模型顯示，風電場引起近地面氣溫的區(qū)域變暖，最低溫度的變化大于最高溫度。

他補充說：“由于風力??渦輪機可以增強垂直混合，從降低上面的溫暖空氣，因此夜間變得更暖。”

在風力發(fā)電場裝置的地區(qū)，降水量也平均每天增加了0.25毫米。

Li博士補充說：“與對照實驗相比，降水量增加了一倍。”

“這種降水的增加反過來會促進植被覆蓋增加，形成一個積極的反饋循環(huán)。”

在薩赫勒地區(qū)，風力發(fā)電場的平均降雨量每天增加1.12毫米。

太陽能發(fā)電廠對溫度和降水也有類似的積極影響，但與風電場不同，太陽能電池陣對風速影響很小。

馬里蘭大學的EugeniaKalnay教授說：“我們發(fā)現太陽能和風力發(fā)電場的大規(guī)模安裝可以帶來更多降雨，并促進這些地區(qū)的植被生長。”

“降雨增加是由于復雜的陸氣交互作用，它的出現是因為太陽能電池板和風力渦輪機產生了更粗糙和更多陰影的陸地地面。”

馬里蘭大學的SafaMotesharrei博士補充說：“降雨和植被的增加，加上太陽能和風能產生的清潔電力，可以幫助薩哈拉、薩赫勒、中東和其他附近地區(qū)的農業(yè)、經濟發(fā)展和社會福祉。”