ЭНЕРГЕТИКА ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Известно, что определяющее влияние на общую циркуляцию атмосферы оказывает солнечная активность. Проблемам исследования влияния изменений солнечной активности на гидрометеорологические процессы посвящены работы А. А. Гирса, Ю. И. Витинского, И. П. Дружинина, Б. И. Сазонова, М. С. Эйгенсона и др., которые делают вывод о наличии связей между солнечной активностью и климатом. Наряду с этой точкой зрения существует представление о недоказанности наличия таких связей, которое излагается в работах А. С. Монина, А. Б. Питтока, А. Ш. Резниковского, С. П. Хромова и др.
Проанализировав эти работы, нам представляется, что взаимосвязь существует, хотя и не до конца однозначная. Основой таких взаимосвязей является наличие во многих земных гидрометеорологических процессах наличия II-летних или близких к ним циклов. Одиннадцатилетний цикл солнечной активности, открытый еще в 1743 году Швабе и затем подтвержденный Р, Вольфом, характеризуется относительным числом солнечных пятен (числом Вольфа), которое можно вычислить по формуле:
W = kQQh+/)
где к— коэффициент, зависящий от условий наблюдений; h — количество групп пятен на Солнце; f— число пятен во всех группах.
В качестве основного критерия неодинаковости изменения солнечной активности внутри цикла чаще всего берут приращение чисел Вольфа за год, т. е. производную AW I А/ при At = 1. Приняв это во внимание и вычленив из длинного ряда исследований те результаты, которые связывают между собой солнечную активность, речной сток и атмосферную циркуляцию и, обобщив их, на рис. 3.1 приведен график многолетних изменений приращений чисел Вольфа, меженного расхода (на примере реки Дон) и повторяемости
 |
атмосферной циркуляции (на примере западного переноса). Обсчет этих данных показывает, что солнечно обусловленные расходы реки Дон составляют 93 % от действительно произошедших. Для атмосферной циркуляции соответствие таких переломов составляет 95,5% от ожидаемых. Эти данные достаточно наглядно подтверждают наличие корреляции между рассматриваемыми явлениями и общую природу этих процессов.
—— Числа Вульфа…… Западный перенос ветра
—— Расход воды р .Дон ———— Пр иращ. чисел Вул ьфа
Рис. 3.1 Корреляция солнечной, ветровой и гидравлической энергии Кроме циклов, связанных с циклами солнечной активности, следует также подчеркнуть наличие и других циклов— долго периодичных. На это указывают исследования по речному стоку, по ветровому режиму, по солнечной радиации. Интересные обобщения выполнены М. М. Борисенко. В результате обработки столетнего ряда методом скользящего осреднения по 10 — летнему интервалу времени для Северо-Западного региона России выявлено три долгопериодичных цикла: 1895-1935 гг., 1935-1955 гг. и с 1955 года. Амплитуда скорости в цикле составляет 40% величины нормы скорости ветра.
Из сказанного можно сделать принципиально важный вывод, что в периоды спада солнечной активности ветровой потенциал будет в 2-3 раза меньше, чем в периоды максимума. Отсюда следует, что
при прогнозе выработки энергии ветроэлектрической установкой весьма важным вопросом является выбор длительности выборки метеорологических данных.