(四) 风力资源
1.风向。北京地区的风向有明显的季节变化。冬半年以北风和西北风为主,夏半年多偏南风,春、秋季为南北风向转换季节。山区的风受地形条件影响较大,河谷地带盛行风向与山谷、河流的走向一致,如密云位于东北、西南走向的潮白河谷地,故冬季盛行东北风,夏季盛行西南风;延庆盆地西南方与官厅水库相连,东南方有隘口与昌平相通,故冬季以西南风为主,夏季以东南风为主;霞云岭位于向南开口的谷地,终年盛行南风。
2.风速。北京地区年平均风速一般在1.8~3米/秒之间。受地形影响,城区、谷地、盆地风速较小,山区和风口风速较大。如霞云岭年平均风速为1.8米/秒,城区为2.5米/秒,延庆和古北口为3米/秒,而海拔1 000米以上的佛爷顶达5.7米/秒。全年风速以春季最大,冬季次之,夏季最小。4月平均风速为3.4米/秒,8月为1.5米/秒,相差1倍以上。唯有延庆、昌平冬季风速大于春季风速。北京地区有3个风口,形成3条风带:
❶自延庆县康庄,经八达岭、南口顺温榆河河谷而下,称西北风带;
❷自古北口顺潮河、潮白河、小中河河谷南下,在天竺与西北风带汇合,直达东南郊平原,称东北风带;
❸由西北向东南,顺永定河河谷而下。风带内年平均风速大于3米/秒,最大风速为20~33米/秒,夏季雷雨大风时的瞬时风速可达40米/秒。
3.风能分区。风速在3.5~20米/秒的风能为有效风能。根据全年有效风能储量的多少可将北京的风力资源划分为3个类型区。
(1)风能丰富区。佛爷顶海拔高度较高,风速大,全年有效风能储量可达10 080兆焦耳/平方米;八达岭由于山间的峡管效应,年有效风能储量为5 832兆焦耳/平方米。二者是全市年有效风能密度最大的地区。
(2)风能可利用区。北京有两个风能可利用区,一个是从八达岭向南穿过西山和军都山山间谷地,沿十三陵到温榆河与永定河之间的平原;另一个分布在密云水库流域。这两个区域的年有效风能储量都在972兆焦耳/平方米以上。
(3)风能欠缺区。军都山及其北麓,自平谷、密云一线以东的燕山余脉,东南部平原、怀柔、顺义、房山等地区的年有效风能储量为720兆焦耳/平方米左右,是北京的风能欠缺区。西山山区的有效风能储量只有252兆焦耳/平方米,基本上没有利用价值。
(四) 风力资源
天津市的年平均风速沿海的塘沽区、汉沽区和大港区最大,北部山区的蓟县最小。天津市主要受季风环流支配,由于季风盛行,风随季节变化明显,冬季盛行西北风,夏季盛行东南风,春秋季节以西南风为主,在季节交替时,风向多变。
天津市风速的年际变化较小,变异系数为10%左右,但是风速的季节变化较大,一般3—5月份风速大,是风能高峰季节,除蓟县外,均在3.5米/秒以上,7—10月份平均风速较小。沿海地区风速较大,大风日数也多。
根据有效风能密度和大于等于3米/秒的累积小时数,可以将天津市划分为四个区。
❶风能资源丰富区。主要在塘沽区、汉沽区和大港区等沿海地区,风能密度在140瓦/平方米以上,大于或等于3米/秒风速全年为5 500小时以上。
❷风能资源较丰富区。主要在宝坻、宁河两县,风能密度在100~140瓦/平方米,大于或等于3米/秒风速为4 800~5 500小时。
❸风能资源可利用区。这一区风力季节变化较大,冬季风力大,夏季风力小,风力资源可以在冬春季节加以利用,这一地区主要在武清县、北辰区、津南区、东丽区、西青区、市内6区、静海县一带,风能密度在50~100瓦/平方米,大于或等于3米/秒风速为3000~4800小时。
❹风能资源贫乏区。主要在蓟县一带,其有效风能密度在50瓦/平方米以下,大于或等于3米/秒风速在3 000小时以下。