2012年，由UAlbany大气科学家Liming Zhou领导的一项研究分析了9年的美国宇航局卫星数据，以展示在德克萨斯州中西部地区覆盖风力发电场的涡轮机引起的夜间变暖效应的第一个观测证据。
周正在模拟这些发现，以进一步了解风电场如何与当地气候相互作用。
在他的最新研究中，周和一组大气科学家模拟了他们之前研究中位于德克萨斯州中西部地区的2,358 台风力涡轮机的地表温度响应。使用天气研究和预报(WRF)模型(下一代中尺度数值天气预报系统)，在7月份进行了模拟，从2003年到2004年以及2010年到2014年进行了7年。
随着时间的推移，模拟的风力涡轮机使卫星在大约十分之一度(平均为.20至.26°C)内观察到局部变暖效应。然而，它们在夜间风电场区域附近产生了顺风冷却效果(平均为-0.2°C)。以前的研究中找不到的东西。
结果于上个月在美国气象学会的月度天气评论中公布。
“这是第一个模拟真实世界风电场对现实初始和边界条件驱动的地表温度影响的数值模拟研究，”UAlbany大气与环境科学系(DAES)副教授周说。
“我们的卫星观测或任何以前的野外活动都没有证实模拟的冷却效果。如果事实证明这是真的，那么就会对大型风电场提出另一个潜在的环境副作用，需要进一步的科学调查，”耿霞补充道， UAlbany的研究生和该研究的主要作者。
周和他的团队假设风电场区域的变暖效应很可能是向下传热的结果。涡轮机像风扇一样，在夜间将较高温度的空气从高空拉到地面。然而，顺风冷却效应可以说明不同的故事。由于涡轮机的影响，风电场后面区域的近地表稳定性增加，为离开地面提供了有利的热量条件。
那些参与该研究的人警告说，在做出明确的结论之前需要进行额外的观察，特别是对于顺风冷却效应。
“在解释模拟的夜间冷却信号时应该小心，因为之前没有任何观察结果证实，”研究和DAES助理教授的共同作者Justin Minder说。
“需要更多的研究才能完全理解这些发现。如果在观测中无法识别顺风冷却信号，则可能表明模型如何代表涡轮机附近大气混合的限制。模拟的额外比较在未来的模拟中，观测应该能够改善风力涡轮机效应的处理。“
风力发电近年来经历了显着增长，并被广泛认为是减少世界对化石燃料依赖的关键资源。它价格实惠，不产生排放，被认为是可行的可再生能源选择。目前，41个州有超过52,000台风力涡轮机，为2500万美国家庭提供足够的电力。
周和他的团队致力于研究风电场与气候之间的相互作用，以确保该行业的可持续增长。
UAlbany大气科学研究中心(ASRC)的大气科学家Jeff Freedman说：“通过加速有效减少化石燃料的使用，风能正在减缓气候变化方面发挥着至关重要的作用。” “我们需要了解推动这些大型风力涡轮机与当地天气和气候之间相互作用的物理过程和机制，因为风能继续快速增长，成为不可再生污染能源的可行和有益的替代方案。”