基于WRF模式的短期風(fēng)速預(yù)測(cè)及訂正方法研究的開(kāi)題報(bào)告

基于WRF模式的短期風(fēng)速預(yù)測(cè)及訂正方法研究的開(kāi)題報(bào)告開(kāi)題報(bào)告一、研究背景和意義風(fēng)資源是一種可再生的優(yōu)質(zhì)能源，其具有污染低、無(wú)耗損、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)備受關(guān)注。然而，受到山體、海洋、人類活動(dòng)等因素的影響，風(fēng)資源分布不均，規(guī)律性不強(qiáng)，風(fēng)電場(chǎng)容易受到時(shí)間、空間變化的影響。因此在風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)和運(yùn)行中，對(duì)風(fēng)速的預(yù)報(bào)和訂正顯得尤為重要。全球氣候變化和城市化進(jìn)程越來(lái)越迅猛，在城市化過(guò)程中，城市的發(fā)展和建設(shè)會(huì)影響周圍的氣候場(chǎng)、流場(chǎng)、熱場(chǎng)等，從而對(duì)風(fēng)資源和風(fēng)電場(chǎng)的使用帶來(lái)影響。因此，對(duì)于風(fēng)資源的評(píng)估和利用，需要考慮城市的影響。而氣象模式是短期風(fēng)速預(yù)測(cè)和訂正的主要方法之一，尤其是WRF模式在短期風(fēng)速預(yù)測(cè)和氣象場(chǎng)模擬方面已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。在此背景下，本研究將基于WRF模式開(kāi)展短期風(fēng)速預(yù)測(cè)和訂正的研究，從而為風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供科學(xué)的輔助決策。二、研究?jī)?nèi)容本文將基于WRF模式，探討短期風(fēng)速的預(yù)測(cè)和訂正。具體研究?jī)?nèi)容如下：（1）利用WRF模式，對(duì)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)站上的風(fēng)速進(jìn)行模擬，并分析模擬結(jié)果與實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。（2）基于WRF模式，通過(guò)改變模型參數(shù)和物理參數(shù)，探索模型對(duì)風(fēng)速預(yù)測(cè)能力的影響。（3）采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和機(jī)器學(xué)習(xí)方法，構(gòu)建短期（1~24小時(shí)）的風(fēng)速預(yù)報(bào)和訂正模型，并與WRF模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。（4）基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和WRF模擬數(shù)據(jù)，分析城市效應(yīng)對(duì)風(fēng)速分布和變化的影響，并探索城市化對(duì)風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)和選擇的影響。三、研究方法（1）基于WRF模式模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)站的風(fēng)速數(shù)據(jù)，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)和驗(yàn)證。（2）采用規(guī)劃的方案對(duì)WRF模型的參數(shù)和物理參數(shù)進(jìn)行改變，分析模型對(duì)風(fēng)速預(yù)測(cè)的影響。（3）采用統(tǒng)計(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)的方法建立短期風(fēng)速預(yù)報(bào)模型，進(jìn)行預(yù)測(cè)和訂正。（4）將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，并分析城市效應(yīng)對(duì)風(fēng)速的影響。四、預(yù)期成果（1）研究出一種基于WRF模式的短期風(fēng)速預(yù)測(cè)和訂正方法，能夠提高風(fēng)電場(chǎng)的利用效率。（2）探討了城市化對(duì)風(fēng)速分布和變化的影響，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的選址和設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。（3）提出了WRF模型的參數(shù)和物理參數(shù)對(duì)風(fēng)速模擬和預(yù)測(cè)的影響，為WRF模型的優(yōu)化提供了一定的理論基礎(chǔ)。五、研究計(jì)劃（1）第一年：對(duì)WRF模擬結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)和驗(yàn)證，分析模型的優(yōu)化方法，研究城市化對(duì)風(fēng)資源的影響。（2）第二年：利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法和時(shí)間序列模型建立短期風(fēng)速預(yù)報(bào)模型，與實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。（3）第三年：開(kāi)展風(fēng)速訂正研究工作，將預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，總結(jié)提出優(yōu)化建議和診斷方法，建立完整的預(yù)測(cè)模型體系。六、研究意義本研究將對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供科學(xué)的輔助決策，同時(shí)探討城市化對(duì)