إذا كان نشر على نطاق واسع من طاقة الرياح والطاقة الشمسية في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، في حالة مثالية، ليس فقط لتلبية احتياجات الطاقة في العالم، ولكن أيضا لمضاعفة هطول الأمطار في المنطقة، والغطاء النباتي بنسبة 20٪. ويرجع ذلك جامعة ميريلاند، فريق دولي من جامعة إلينوي، جامعة بكين للمعلمين، إيطاليا المركز الدولي للفيزياء النظرية في معهد علماء الغلاف الجوي، ونتائج المحاكاة الديناميكية للمناخ ورقات ذات الصلة في الصباح الباكر بتوقيت بكين يوم 7 سبتمبر نشرت في أعلى المجلات الأكاديمية الدولية "العلم".
"هذا هو نتيجة مثيرة"، المؤلف الأول من الورقة، وقالت جامعة إلينوي الدكتور لى يان في الأخبار العاطفة، "من أجل التخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري، والطاقة المتجددة الآن ليست كافية. قبل ذلك، كنا قلقين إذا كان بناء بهذا الحجم في الصحراء التي منشآت الطاقة المتجددة، سيكون لها أي تأثير سلبي. والنتيجة هي فوائد متعددة. "وقال انه سوف تنضم قريبا وزارة جامعة بكين للمعلمين الجغرافيا.
وقد نشأت هذه الدراسة من "التفكير العكسي" من قبل لي وى في جامعة يريلاند أوجينيا كالناي ، وكانت كارني أول طبيبة في قسم الأرصاد الجوية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، ودرس تحت عالم الأرصاد الجوية الشهير تشو. في عام 1975 ، اقترح تشارني آلية لشرح الجفاف في منطقة الساحل في المنطقة الجنوبية من الصحراء الكبرى: الرعي الجائر لزيادة الانعكاس الأرضي ، انخفاض هطول الأمطار ، والمزيد انخفاض الغطاء النباتي وشكلت حلقة مفرغة.
ثم فكر كارني في إمكانية عكسية: فالألواح الضوئية على نطاق واسع من شأنها أن تقلل من الانعكاسية الأرضية ، الأمر الذي سيكون له تأثير معاكس.
وبالمثل ، فإن منشآت طاقة الرياح تزيد من خشونة السطح ، وتقلل من سرعة الرياح ، وتعزز تركيز الهواء وتشكل تحديثًا ، وتزيد من معدل الترسيب ، حيث يعمل الترسيب على تعزيز نمو النباتات ويقلل من انعكاسية الأرض.
قام الفريق الدولي بتأسيس نموذج أرصادي ديناميكي لحساب التفاعل بين الغلاف الجوي والأرضي والنباتي ودورة الماء والمكونات الأخرى ، تمامًا مثل نظام التنبؤ بالطقس.
تظهر نتائج محاكاة النموذج أن بناء طاقة الرياح سيؤدي إلى زيادة في درجة الحرارة الإقليمية (+ 2.16K) ، ويزداد متوسط معدل التهطال اليومي بمقدار 0.25 ملم في منطقة تغطية طاقة الرياح ، وهو ما يعادل ضعف معدل هطول الأمطار في منطقة الصحراء الكبرى بأكملها ، خاصة في منطقة الساحل ، المعدل اليومي لهطول الأمطار يمكن أن يزيد بمقدار 1.12 ملم.
الألواح الشمسية يمكن أيضا أن يسبب مماثلة البياض - الأمطار - الغطاء النباتي آلية التغذية المرتدة الإيجابية لزيادة معدل هطول الأمطار اليومي عن 0.13 مم.
عندما طاقة الرياح وبناء الضوئية في نفس الوقت، وهي أكبر زيادة في هطول الأمطار يمكن أن تصل إلى المتوسط اليومي 0.35 ملم.
وفقا لمقدمة لى يان، فإن هذه الدراسة تسليط الضوء على أكبر هو إدراج ردود الفعل النباتات الحيوي في الرياح تجربة السلطة، ومردود من حسابات النباتات لزيادة هطول الأمطار المحاكاة من 80٪ سابقا، والنظر فقط الغطاء النباتي ثابت في النماذج المناخية التقليل من طاقة الرياح والطاقة الشمسية التأثير على المناخ لتوليد الكهرباء.
الصحراء هي أكبر صحراء في العالم، ذات كثافة سكانية منخفضة، وطاقة الرياح، وسوف مرافق الضوئية لا يستغرق أكثر الأراضي الزراعية. وتبلغ مساحة الأرض هي حساسة للغاية لتغيير، كما أن الصحراء في أفريقيا وأوروبا والشرق الأوسط وثيق، وهناك الضخمة والمتنامية هذه المناطق الطلب على الطاقة. وتشير التقديرات إلى أنه إذا كان كل من طاقة الرياح والطاقة الشمسية لتغطية 900 مليون كيلو متر مربع من الصحراء، كل عام كل يمكن أن توفر 3 تيراواط (12 10 واط من الطاقة) و 79 تيراواط ساعة من الطاقة، تلبي تماما حاضر ومستقبل العالم الطلب على الطاقة.
السلطة السكتة الدماغية والمحاكاة الشمسية تجلب زيادة هطول الأمطار والغطاء النباتي يمكن أن يكون مفيدا بشكل كبير في هذا المجال الزراعة وتربية الماشية. وبالإضافة إلى ذلك، وكمية كبيرة من الطاقة النظيفة المنتجة يمكن أن تستخدم لتحلية مياه البحر، لنقل المناطق ندرة ضرب المياه العذبة البعلية، وبالتالي تحسين الصحة العامة، وتوسيع نطاق الزراعة والإنتاج الغذائي، ولها بعيدة المدى الآثار الاجتماعية والاقتصادية والبيئية.
ومع ذلك، شدد على ذكر لى يان جيانغ أن هذا هو النموذج الوحيد تحت ظروف مثالية. بناء طاقة الرياح الكبيرة والشمسية مرافق توليد الطاقة في الواقع، هناك العديد من التحديات الفنية والجوانب الاقتصادية والبيئية والاجتماعية، ولكن إمكانية يزداد تدريجيا.
كما حاول الفريق إجراء محاكاة مشابهة على الصحاري الأخرى حول العالم ، ولكن تأثيره لم يكن ذا أهمية مثل تأثير الصحراء ، فقد أوضح لي وى أن هذا قد يرجع إلى صغر حجم الصحارى الأخرى ، والتوزيع المتناثر ، والحاجة إلى نماذج أكثر دقة. ومع ذلك ، لا يزال هناك العديد من أوجه عدم اليقين في النموذج نفسه ، لا سيما في تحليل العمليات المناخية متوسطة النطاق وطاقة الرياح على نطاق صغير والتأثيرات الشمسية.
