基于國家站和平原風(fēng)電場的風(fēng)能參數(shù)變化分析
——以河南省商丘市為例

楊君建

（商丘市氣象局，河南商丘 476000）

風(fēng)能參數(shù)分析是風(fēng)能資源開發(fā)中一項極其重要的基礎(chǔ)性工作，是確定風(fēng)電場選址和裝機(jī)容量以及布置的依據(jù)［1］. 由于風(fēng)能受地理位置、地形條件以及氣候狀況的影響，因此分析各種風(fēng)能參數(shù)必須科學(xué)、準(zhǔn)確［2］.風(fēng)速是風(fēng)能資源開發(fā)的重要指標(biāo)，近年來已有大量研究發(fā)現(xiàn)風(fēng)速下降現(xiàn)象普遍存在于全球各地［3］. Mcvicar等［4］總結(jié)了近年有關(guān)風(fēng)速變化的研究發(fā)現(xiàn)，中緯度及熱帶地區(qū)風(fēng)速降幅均為-0.014 m/（s·a）；Azorin-Molina［5］、Minola［6］等研究發(fā)現(xiàn)，西班牙和葡萄牙、瑞典等地的風(fēng)速具有顯著下降趨勢；Xu等［7］研究發(fā)現(xiàn)，我國年均風(fēng)速在1969—2000年下降了28%，且強(qiáng)風(fēng)區(qū)風(fēng)速降幅大于弱風(fēng)區(qū)；Guo等［8］研究發(fā)現(xiàn)，我國1969—2005年風(fēng)速降幅為-0.018 m/（s·a）；Lin 等［9］研究發(fā)現(xiàn)，我國1969—2000 年風(fēng)速降幅較大，2000 年以后降幅減小. 我國的東北［10］、華北［11］、西北［12］、西南地區(qū)［13］的風(fēng)速分別以0.23、0.16、0.12、0.24（m·s-1）/10 a的速率呈現(xiàn)遞減趨勢；青藏高原、華中、東南等地區(qū)的風(fēng)速也呈不同程度的減少趨勢［14］. 河南省東部平原地區(qū)風(fēng)速風(fēng)向變化，是否與全國和其他地區(qū)變化一致，需要進(jìn)一步深入研究. 目前，針對河南省東部平原地區(qū)風(fēng)能資源狀況的研究尚不多見. 本文以河南省商丘市為例，利用商丘市8個國家氣象站近61年氣象資料和民權(quán)風(fēng)電場10～150 m 8個高度層（150、140、120、100、70、50、30、10 m）的實測數(shù)據(jù)，研究各氣象要素的變化特征及相關(guān)性分析，對商丘地區(qū)的風(fēng)能資源狀況進(jìn)行分析，以期為該地區(qū)合理有效開發(fā)利用風(fēng)能資源提供科學(xué)依據(jù).

1 資料和方法

1.1 資料及來源

1961—2021年的風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、日照、降水、濕度、蒸發(fā)、氣壓、大風(fēng)、輕霧、霧、霾、浮塵、揚(yáng)沙、沙塵暴15類氣象資料來源于商丘市所轄的睢縣、民權(quán)、商丘、虞城、柘城、寧陵、夏邑、永城8個國家氣象觀測站，使用資料具有代表性、一致性和連續(xù)性.

平均風(fēng)速和最多風(fēng)向指距地面10.5 m高度的平均風(fēng)速和最多風(fēng)向；每日平均風(fēng)速指02時、08時、14時、20時觀測的風(fēng)速平均值；風(fēng)向主要統(tǒng)計年、季、月內(nèi)各風(fēng)向頻率，年內(nèi)各風(fēng)向頻率指年內(nèi)各風(fēng)向出現(xiàn)次數(shù)占全年各風(fēng)向（包括靜風(fēng)）記錄總次數(shù)的百分比，頻率最高的風(fēng)向即為最多風(fēng)向；氣象要素常年平均值使用國家規(guī)定最新標(biāo)準(zhǔn)1991—2020年氣候平均值［15］. 商丘市氣象要素平均值是指8個站點的平均值. 四季劃分：冬季（當(dāng)年12月至翌年2月），春季（3—5月），夏季（6—8月），秋季（9—11月）.

本文風(fēng)電場資料來源于河南省商丘市民權(quán)縣風(fēng)電場項目區(qū)域內(nèi)一座測風(fēng)塔. 該風(fēng)電場位于民權(quán)縣北部，屬平原風(fēng)電場. 場址呈不規(guī)則四邊形，南北向長約6 km，東西向長約12 km，面積約72 km2，海拔高度66～72 m. 該風(fēng)電場安裝有20臺單機(jī)容量為2.5 MW的風(fēng)電機(jī)組. 測風(fēng)塔位于風(fēng)電場西南部，海拔高度59 m，塔高150 m，觀測有風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、氣壓等項目，觀測記錄每10 min一個，每個觀測儀器占用一個記錄通道.每個記錄通道記錄有10 min之內(nèi)風(fēng)速的平均值、方差、最大值、最小值. 風(fēng)速參數(shù)采樣時間間隔1 s，并自動計算和記錄每10 min的平均風(fēng)速和每10 min的風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)偏差值. 極大風(fēng)速值為每3 s采樣一次的風(fēng)速的最大值，每10 min自動記錄；風(fēng)向參數(shù)采樣間隔時間為1 s，并自動計算和記錄每10 min的風(fēng)向值、風(fēng)向標(biāo)準(zhǔn)偏差. 溫度參數(shù)和大氣壓力參數(shù)每10 min 采樣并記錄. 計算機(jī)系統(tǒng)自動處理各層風(fēng)觀測資料，有150、140、120、100、70、50、30、10 m 共8個高度的資料，保存有完整的2018—2020年連續(xù)觀測數(shù)據(jù). 根據(jù)數(shù)據(jù)合理性、有效性、完整性分析，參考中尺度及附近地形，在相關(guān)性分析基礎(chǔ)上，插補(bǔ)完整測風(fēng)數(shù)據(jù)，對風(fēng)資源分析具有一定代表性.

選取風(fēng)電場周邊的4 個區(qū)域站（程莊站、王橋站、莊子站、孫六站）日平均風(fēng)速資料，資料年代為2018—2021年，與民權(quán)國家氣象站進(jìn)行相關(guān)性分析. 民權(quán)國家氣象站與風(fēng)電場距離較近，所在區(qū)域地形條件與場址地形基本一致，氣象站觀測數(shù)據(jù)對風(fēng)電場氣象情況有較好的參證作用.

1.2 研究方法

1.2.1 年、季、月平均風(fēng)速變化趨勢

風(fēng)速變化趨勢采用風(fēng)速傾向率方法，通過顯著性統(tǒng)計檢驗進(jìn)行判斷.

式中：y為要素的擬合值；t為時間（1961—2021年）；a0為常數(shù)項；a1為線性趨勢項，a1乘以10為每10年的變化趨勢.

1.2.2 平均風(fēng)功率密度

根據(jù)《風(fēng)電場風(fēng)能資源評估方法》［16］和《風(fēng)電場氣象觀測及資料審核、訂正技術(shù)規(guī)范》［17］中的平均風(fēng)功率密度計算公式：

式中：Dˉwp為設(shè)定時段內(nèi)的平均風(fēng)功率密度（W/m2）；n為設(shè)定時段內(nèi)的風(fēng)速記錄次數(shù)；i為第i個記錄數(shù)；vi為第i個記錄風(fēng)速（m/s）值；ρ為空氣密度（kg/m3）.

如果沒有風(fēng)場大氣壓力和溫度的實測值，也可根據(jù)海拔高度(z)近似估算空氣密度，公式如下：

根據(jù)《風(fēng)電場風(fēng)能資源評估方法》［16］，風(fēng)功率密度蘊(yùn)含風(fēng)速、風(fēng)速分布和空氣密度的影響，是風(fēng)電場風(fēng)能資源的綜合指標(biāo). 利用公式（2）計算得出測風(fēng)塔的風(fēng)功率密度，利用公式（4）計算得出測風(fēng)塔各高度的空氣密度.

1.2.3 要素分析

利用Excel和SPSS對商丘市8個站點1961—2021年的平均風(fēng)速和各氣象要素進(jìn)行氣候統(tǒng)計、回歸分析、趨勢分析、相關(guān)分析等［18-19］.

2 分析結(jié)果

2.1 風(fēng)速變化

2.1.1 年平均風(fēng)速變化

商丘市1961—2021年年平均風(fēng)速為2.4 m/s，年際變化較大，最大值3.7 m/s，最小值1.5 m/s. 年平均風(fēng)速呈線性減小趨勢，減小速率為-0.36（m·s-1）/10 a(|r|=0.916 2＞r0.001=0.443 3，通過0.001 的顯著性檢驗). 年平均風(fēng)速變化大致可分為3 個階段：1961—1987 年為偏大階段，1988—2014 年為持續(xù)偏小階段，2015 年以后為增大階段. 年平均風(fēng)速20 世紀(jì)60 年代最大，70—80 年代年平均風(fēng)速下降幅度最大，2000—2009 年年平均風(fēng)速下降幅度最小（圖1）. 該結(jié)果與徐艷琴的研究結(jié)果一致［20］.

圖1 1961—2021年商丘市年均風(fēng)速及線性趨勢變化Fig.1 Annual average wind speed and linear trend change in Shangqiu City from 1961 to 2021

2.1.2 季平均風(fēng)速變化

1961—2021 年商丘市季平均風(fēng)速，春季（2.8 m/s）＞冬季（2.4 m/s）＞夏季（2.3 m/s）＞秋季（2.1 m/s）. 各季平均風(fēng)速變化均呈顯著減小趨勢（圖2），減小速率春季（-0.43（m·s-1）/10 a）＞冬季（-0.40（m·s-1）/10 a）＞夏季（-0.37（m·s-1）/10 a）＞秋季（-0.36（m·s-1）/10 a）. 四季平均風(fēng)速年代最大值均出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代，最小值出現(xiàn)在2011—2020年，與年均風(fēng)速年代最大值和最小值出現(xiàn)時間相同.

圖2 1961—2021年商丘市季平均風(fēng)速變化Fig.2 Variation of seasonal mean wind speed in Shangqiu from 1961 to 2021

2.1.3 月平均風(fēng)速變化

1961—2021 年商丘市年內(nèi)各月平均風(fēng)速分布呈單峰型（圖3），4 月平均風(fēng)速最大（3.0 m/s），9 月平均風(fēng)速最?。?.0 m/s）. 月平均風(fēng)速傾向率顯示，各月平均風(fēng)速都在減少，且減少趨勢極其顯著(|r|=0.864 1～0.944 0＞r0.001=0.407 8），通過0.001水平的顯著性檢驗；4月減少幅度最大（-0.46（m·s-1）/10 a），8月減少幅度最?。?0.3（m·s-1）/10 a）. 由于各月平均風(fēng)速呈極顯著減少趨勢，導(dǎo)致各季平均風(fēng)速也均呈極顯著減少趨勢.

圖3 1961—2021年商丘市各月平均風(fēng)速及傾向率Fig.3 Monthly average wind speed and tendency rate in Shangqiu from 1961 to 2021

2.2 風(fēng)向變化

2.2.1 年最多風(fēng)向及頻率

統(tǒng)計商丘市1961—2021年風(fēng)向頻率，繪制1961—2021年商丘市年風(fēng)向頻率玫瑰圖（圖4）. 從圖4可以看出，商丘市全年以北（N）風(fēng)和南東南（SSE）風(fēng)最多，風(fēng)向頻率均為8%；其次是東東南（ESE）、東南（SE）、南（S）和南西南（SSW）風(fēng)，風(fēng)向頻率均為7%；東東南（ESE）、東南（SE）、南東南（SSE）、南（S）和南西南（SSW）風(fēng)向頻率合計為36%，西北（NW）和西西南（WSW）風(fēng)向頻率均為3%；西（W）和西西北（WNW）風(fēng)最少，風(fēng)向頻率均為2%.

圖4 1961—2021年商丘市年風(fēng)向頻率玫瑰圖Fig.4 Rose chart of annual wind direction frequency in Shangqiu from 1961 to 2021

2.2.2 季最多風(fēng)向及頻率

商丘市是典型的季風(fēng)性氣候，風(fēng)向隨季節(jié)不同有明顯的變化. 分析商丘市最多風(fēng)向隨季節(jié)變化的情況，繪制1961—2021年商丘市四季風(fēng)向頻率玫瑰圖（圖5）.

由圖5可知，商丘市冬季以北風(fēng)和北東北風(fēng)最多，風(fēng)向頻率均為10%；其次是北西北風(fēng)，風(fēng)向頻率8%，若將北西北風(fēng)和北東北風(fēng)都稱為偏北風(fēng)，其風(fēng)向頻率可達(dá)28%；再次為西北風(fēng)，風(fēng)向頻率4%；西西北風(fēng)、西風(fēng)和南西南風(fēng)最少，風(fēng)向頻率均為3%. 春季以南東南風(fēng)最多，風(fēng)向頻率10%；其次是南風(fēng)和南西南風(fēng)，風(fēng)向頻率均為9%，若將南東南風(fēng)和南西南風(fēng)都稱為偏南風(fēng)，其風(fēng)向頻率可達(dá)28%；再次是西北風(fēng)和南西南風(fēng)，風(fēng)向頻率均為3%；西西北風(fēng)和西風(fēng)最少，風(fēng)向頻率均為2%. 夏季以南東南風(fēng)和東東南風(fēng)最多，風(fēng)向頻率均為9%；其次是東風(fēng)、東南風(fēng)、南風(fēng)和南西南風(fēng)，風(fēng)向頻率均為8%；再次是南西南風(fēng)，風(fēng)向頻率為3%；西北風(fēng)和西風(fēng)最少，風(fēng)向頻率均為2%.

圖5 1961—2021年商丘市四季風(fēng)向頻率玫瑰圖Fig.5 Rose chart of wind direction frequency in winter，spring，summer and autumn in Shangqiu from 1961 to 2021

秋季以北風(fēng)和北東北風(fēng)最多，風(fēng)向頻率均為9%；其次是南東南風(fēng)，風(fēng)向頻率7%；再次是西南風(fēng)、南西南風(fēng)和西北風(fēng)，風(fēng)向頻率均為3%；西風(fēng)和西西北風(fēng)最少，風(fēng)向頻率均為2%.

總的來看，商丘市春季和夏季以南東南風(fēng)最多，秋季和冬季以北風(fēng)和北東北風(fēng)最多，西風(fēng)在四季都很少.

2.2.3 月最多風(fēng)向及頻率

統(tǒng)計1961—2021年商丘市各月最多風(fēng)向及頻率（表1），可以看出，每年8月到翌年2月，以偏北風(fēng)最多，其中2月、8月和9月以北東北風(fēng)最多，1月、10月、11月、12月以北風(fēng)最多；每年3月至7月，以偏南風(fēng)最多，其中3月、4月、6月以南東南風(fēng)最多.

表1 1961—2021年商丘市各月最多風(fēng)向及頻率Tab.1 Maximum wind direction and frequency of each month in Shangqiu from 1961 to 2021

2.3 平均風(fēng)速與各氣象要素相關(guān)性分析

統(tǒng)計商丘市1961—2021年平均風(fēng)速與各氣象要素進(jìn)行相關(guān)性分析得出，年平均風(fēng)速與年平均氣溫、輕霧日數(shù)、霧日數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)-0.448～-0.785；與年日照時數(shù)、蒸發(fā)量、揚(yáng)沙日數(shù)、沙塵暴日數(shù)、大風(fēng)日數(shù)、無天氣現(xiàn)象的日數(shù)呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)0.752～0.862，均通過0.001的顯著檢驗；與年霾日數(shù)呈明顯的負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)-0.251；與年降水量、相對濕度、浮塵日數(shù)相關(guān)不明顯（表2）.

表2 1961—2021年商丘市氣象要素與年平均風(fēng)速的相關(guān)性Tab.2 Correlation between annual mean wind speed and meteorological elements in Shangqiu from 1961 to 2021

2.4 各站點平均風(fēng)速相關(guān)性分析

1961—2021年商丘市年平均風(fēng)速分布呈東南部大，中部較小. 年平均風(fēng)速最大值（2.6 m/s）出現(xiàn)在永城，最小值（2.2 m/s）出現(xiàn)在柘城（表3）. 商丘市8個國家級氣象站年、季平均風(fēng)速傾向率均為負(fù)值，且呈顯著減少趨勢. 各站年平均風(fēng)速差異不大，民權(quán)站年平均風(fēng)速與其余7個氣象站建站以來的10.5 m高度年平均風(fēng)速的相關(guān)系數(shù)為0.844～0.947，存在較高的正相關(guān)性，說明各站年平均風(fēng)速的變化趨勢具有較好的一致性，民權(quán)站可作為分析商丘市風(fēng)能參數(shù)的代表站點.

表3 1961—2021年商丘市各站點風(fēng)速傾向率統(tǒng)計Tab.3 Statistics of climate tendency rate of each station in Shangqiu City from 1961 to 2021

選取民權(quán)風(fēng)電場周邊的4個區(qū)域氣象站（程莊站、王橋站、莊子站、孫六站）的氣象數(shù)據(jù)，利用相關(guān)分析法研究民權(quán)站與其余7個站之間平均風(fēng)速的相關(guān)性. 分析可知，民權(quán)站日平均風(fēng)速與程莊站、王橋站、莊子站、孫六站日平均風(fēng)速之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.877、0.870、0.881、0.806，并且均呈現(xiàn)出0.001水平的顯著性，說明民權(quán)站日平均風(fēng)速和程莊站、王橋站、莊子站、孫六站日平均風(fēng)速之間有著顯著的正相關(guān)關(guān)系. 因此選民權(quán)風(fēng)電場2018—2020年10～150 m的8個高度層的平均風(fēng)速資料進(jìn)行分析研究.

2.5 風(fēng)電場風(fēng)能參數(shù)分析

2.5.1 風(fēng)電場不同高度的平均風(fēng)速變化

2018年3月—2020年2月民權(quán)風(fēng)電場測風(fēng)塔10～150 m 的8個高度層（10、30、50、70、100、120、140、150 m）年平均風(fēng)速4.11 m/s，且風(fēng)速隨高度升高呈對數(shù)增加，年平均風(fēng)速分別為1.59、2.65、3.56、4.18、4.75、5.13、5.45、5.51 m/s. 由圖6（a）可以看出，年平均風(fēng)速增大幅度隨高度增加逐漸減小，10～100 m增大幅度3.2 m/s，120～150 m增大幅度0.4 m/s.

由圖6（b）可以看出，季平均風(fēng)速在10～150 m 的8個不同高度從低到高逐漸增大，增大幅度隨高度的增加逐漸減小，與年平均風(fēng)速變化趨勢一致. 春季平均風(fēng)速最大，從2.0 m/s（10 m 高度）逐漸增大到6.3 m/s（150 m高度）；冬季平均風(fēng)速從1.6 m/s（10 m高度）逐漸增大到5.1 m/s（150 m高度）；秋季平均風(fēng)速從1.6 m/s（10 m高度）逐漸增大到5.3 m/s（150 m高度）；夏季平均風(fēng)速從5.1 m/s（10 m高度）逐漸增大到5.1 m/s（150 m高度）.

由圖6（c）可以看出，10～150 m 的8 個高度層的月平均風(fēng)速最大值分別為2.2、3.4、4.4、5.1、5.8、6.3、6.7、6.9 m/s，均出現(xiàn)在4月；最小值出現(xiàn)的時間不同，10 m和30 m高度月平均風(fēng)速最小值均出現(xiàn)在9月，50 m高度月平均風(fēng)速最小值分別出現(xiàn)在1月、7月和9月，70、100、140、150 m 4個高度層月平均風(fēng)速最小值均出現(xiàn)在1 月. 10～140 m高度各月平均風(fēng)速隨著高度的增加而增大，增大幅度最大值為1.2 m/s，出現(xiàn)在10～30 m 高度，出現(xiàn)月份為4 月、8月、9月和12月；增大幅度最小值為0.2 m/s，出現(xiàn)在100～120 m高度，出現(xiàn)月份為1月和8月；150 m與140 m高度月平均風(fēng)速相比，1月偏小，2月和8—12月相同，3—7月偏大.

圖6 民權(quán)風(fēng)電場2018—2020年不同高度層年、季、月平均風(fēng)速變化Fig.6 Annual，seasonal and monthly changes of average wind speed at 8 height levels of Minquan wind farm from 2018 to 2020

2.5.2 風(fēng)電場不同高度風(fēng)向分布

對風(fēng)電場風(fēng)向資料進(jìn)行統(tǒng)計，分別繪制其全年風(fēng)向玫瑰圖（圖7），重點分析10、100、150 m三個高度的風(fēng)向. 根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果分析，風(fēng)電場10 m高度年主導(dǎo)風(fēng)向為北東北，占全年風(fēng)向頻率的14%；其次為南西南，占全年風(fēng)向頻率的11%. 風(fēng)電場100 m高度年主導(dǎo)風(fēng)向為北東北風(fēng)，占全年風(fēng)向頻率的13%；其次為南風(fēng)，占全年風(fēng)向頻率的12%. 風(fēng)電場150 m高度年主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，占全年風(fēng)向頻率的13%；其次為南西南風(fēng)，占全年風(fēng)向頻率的12%. 由此可見，風(fēng)電場各高度主風(fēng)向及次風(fēng)向基本一致，10、100、150 m主導(dǎo)風(fēng)向分布集中.

圖7 民權(quán)風(fēng)電場不同高度全年風(fēng)向頻率玫瑰圖Fig.7 Rose chart of annual wind direction frequency at different heights of Minquan wind farm

從季節(jié)分布來看，10 m高度春季主導(dǎo)風(fēng)向為南西南風(fēng)，平均風(fēng)速1.95 m/s；夏季主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，平均風(fēng)速為1.33 m/s；秋季主導(dǎo)風(fēng)向為東北東風(fēng)，平均風(fēng)速為1.25 m/s；冬季主導(dǎo)風(fēng)向為東北東風(fēng)，平均風(fēng)速為1.66 m/s. 100 m高度春季主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)，平均風(fēng)速5.27 m/s；夏季主導(dǎo)風(fēng)向為南西南風(fēng)，平均風(fēng)速4.37 m/s；秋季主導(dǎo)風(fēng)向為東北東風(fēng)，平均風(fēng)速4.55 m/s；冬季主導(dǎo)風(fēng)向東北東風(fēng)，平均風(fēng)速4.67 m/s. 150 m高度春季主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)，平均風(fēng)速6.26 m/s；夏季主導(dǎo)風(fēng)向為南西南風(fēng)，平均風(fēng)速5.09 m/s；秋季主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，平均風(fēng)速5.17 m/s；冬季主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，平均風(fēng)速5.28 m/s.

2.5.3 平均風(fēng)功率密度分析

平均風(fēng)功率密度指單位面積上的風(fēng)能，是表征某地區(qū)風(fēng)能資源的重要指標(biāo). 根據(jù)《風(fēng)電場風(fēng)能資源評估方法》［15］，利用公式（2）計算得出民權(quán)風(fēng)電場的風(fēng)功率密度（表4）. 由表4可知，測風(fēng)塔10 m高度平均風(fēng)功率密度為9.01 W/m2，150 m高度平均風(fēng)功率密度為209.96 W/m2，且隨著高度的增加而增大.

表4 民權(quán)風(fēng)電場風(fēng)功率密度表Tab.4 Wind power density talbe of Minquan wind farm

3 結(jié)論

1）商丘市1961—2021年年平均風(fēng)速2.4 m/s，且以0.36（m·s-1）/10 a呈顯著減小趨勢；季平均風(fēng)速春季＞冬季＞夏季＞秋季；月平均風(fēng)速4月最大，9月最?。?個國家級氣象站年平均風(fēng)速差異不大.

2）商丘市年最多風(fēng)向以北風(fēng)和南東南風(fēng)最多；春季和夏季風(fēng)向以南東南風(fēng)最多，秋季和冬季以北風(fēng)和北東北風(fēng)最多，四季均以西風(fēng)最少；3—7月風(fēng)向偏南風(fēng)最多，8月到翌年2月偏北風(fēng)最多.

3）年、季、月平均風(fēng)速與各氣象要素之間呈顯著相關(guān)性，民權(quán)站與風(fēng)電場周邊4個區(qū)域站的平均風(fēng)速存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，表明氣象站與風(fēng)電場具有較好的一致性，對風(fēng)資源分析具有準(zhǔn)確性、代表性.

4）民權(quán)風(fēng)電場10～150 m 高度平均風(fēng)速范圍1.59～5.51 m/s，平均風(fēng)功率密度范圍9.01～209.96 W/m2，且隨著高度的增加均增大；各高度主風(fēng)向及次風(fēng)向基本一致，主導(dǎo)風(fēng)向分布集中.