Una técnica de desacoplamiento estadístico-dinámico para la cartografía de recursos eólicos: un enfoque de tipo de circulación atmosférica regional con modelado de predicción numérica del tiempo
Autores: Chadee, Xsitaaz T.; Seegobin, Naresh R.; Clarke, Ricardo M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una técnica de desacoplamiento estadístico-dinámico para la cartografía de recursos eólicos: un enfoque de tipo de circulación atmosférica regional con modelado de predicción numérica del tiempo
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía eólica
Palabras clave
Caribe
Mapas de viento
Reducción estadístico-dinámica
Trinidad y tobago
Recursos eólicos
Generación de clases de viento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Muchos estados insulares pequeños del Caribe, ubicados en latitudes bajas, carecen de mapas de viento adaptados para capturar sus características de viento a altas resoluciones. Sin embargo, la modelización mesoscalar de alta resolución es computacionalmente costosa. Este estudio propone un método de escalado estadístico-dinámico (SDD) que integra un enfoque de tipo circulación atmosférica (CT) con un modelo de predicción numérica del tiempo (NWP) de alta resolución para mapear los recursos eólicos de un estudio de caso, Trinidad y Tobago. El método SDD utiliza una técnica novedosa de generación de clases de viento derivada directamente de los patrones de campo de viento de reanálisis. Para el Caribe, se definieron 82 clases de viento a partir de un catálogo de circulación atmosférica de siete tipos derivados de campos de viento diarios a 850 hPa del reanálisis NCEP-DOE durante 32 años. Cada clase de viento fue escalada utilizando el modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF) y ponderada por frecuencia para producir mapas climáticos de viento de 1 km x 1 km. Los mapas de viento a 10 m, validados utilizando datos de viento medidos en Piarco y Crown Point, exhiben un pequeño sesgo promedio positivo (+0.5 m/s en velocidad del viento y +11 W m en densidad de potencia del viento (WPD)) y capturan la forma de las distribuciones de velocidad del viento y una proporción significativa de la variabilidad interanual. El mapa de viento a 80 m indica recursos eólicos de buenos a moderados, adecuados para determinar áreas prioritarias para un programa detallado de medición del viento en Trinidad y Tobago. La metodología SDD propuesta es aplicable a otras regiones del mundo más allá de las islas tropicales de baja latitud.
Descripción
Muchos estados insulares pequeños del Caribe, ubicados en latitudes bajas, carecen de mapas de viento adaptados para capturar sus características de viento a altas resoluciones. Sin embargo, la modelización mesoscalar de alta resolución es computacionalmente costosa. Este estudio propone un método de escalado estadístico-dinámico (SDD) que integra un enfoque de tipo circulación atmosférica (CT) con un modelo de predicción numérica del tiempo (NWP) de alta resolución para mapear los recursos eólicos de un estudio de caso, Trinidad y Tobago. El método SDD utiliza una técnica novedosa de generación de clases de viento derivada directamente de los patrones de campo de viento de reanálisis. Para el Caribe, se definieron 82 clases de viento a partir de un catálogo de circulación atmosférica de siete tipos derivados de campos de viento diarios a 850 hPa del reanálisis NCEP-DOE durante 32 años. Cada clase de viento fue escalada utilizando el modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF) y ponderada por frecuencia para producir mapas climáticos de viento de 1 km x 1 km. Los mapas de viento a 10 m, validados utilizando datos de viento medidos en Piarco y Crown Point, exhiben un pequeño sesgo promedio positivo (+0.5 m/s en velocidad del viento y +11 W m en densidad de potencia del viento (WPD)) y capturan la forma de las distribuciones de velocidad del viento y una proporción significativa de la variabilidad interanual. El mapa de viento a 80 m indica recursos eólicos de buenos a moderados, adecuados para determinar áreas prioritarias para un programa detallado de medición del viento en Trinidad y Tobago. La metodología SDD propuesta es aplicable a otras regiones del mundo más allá de las islas tropicales de baja latitud.