第一届未来大气科学论坛

全球变暖背景下，热带气旋对中国海上风电的威胁日益加剧。本研究采用基于马尔可夫的热带气旋降尺度技术，结合 CMIP6 HighResMIP 计划中四个高分辨率气候模型的热带气旋识别结果，构建了历史及未来 SSP5-8.5 高排放情景下高分辨率的热带气旋数据集。在此基础上，基于Holland风场模型，反演热带气旋期间我国近海风场的变化。同步建立热带气旋对海上风电机安全性影响的评估模型，进而分析未来高排放情景下我国海上风电机未来风险变化。结果表明：受 200-850 hPa 垂直风切变减弱及海表温度与对流层顶温度协同增暖的影响，我国近海热带气旋强度将显著增强。这将导致风机轮毂高度处热带气旋引起的 50 年一遇 10 分钟平均风速增加 3.55-8.01 m/s，全国海上风电场的风机受损频率普遍提升 180% 以上，其中广西及海南临近海域增幅超4倍。风险区划结果显示，高风险与极高风险区域占比将从当前约 33% 激增至 95% 以上。进一步的抗灾能力评估表明，若将抗台风型风机的设计最大生存风速阈值提升 5 m/s，可使未来所有海域的风电机受损频率降低超过50%。本研究为我国海上风电机的抗台风设计及风险防控提供了重要科学依据。

气候变化,热带气旋,海上风电