国家发展改革委关于印发《全国风能资源评价技术规定》的通知（发改能源〔2004〕865号）

各省（区、市）、新疆生产建设兵团发展改革委（计委），中国气象局、中国水电工程顾问集团公司：

为了加强风电前期工作管理，提高风电前期工作质量，我委制定了《全国风能资源评价技术规定》，现印发给你们，请按照执行。

附件：全国风能资源评价技术规定

中华人民共和国国家发展和改革委员会

二○○四年五月十四日

全国风能资源评价技术规定

第一章 总则

第一条 风能资源评价主要是以现有气象台站的测风数据为基础，通过整理、分析，对全国风能资源的大小和分布进行评价。

第二条 为了统一全国风能资源评价的原则、内容、深度和技术要求，在总结风能资源研究成果的基础上，参考国内、外有关标准和规范，制定《风能资源评价技术规定》（以下简称本规定）。

第三条 本规定用于指导开展风能资源评价工作。

第二章 基础资料收集

第四条 气象台站资料

一、收集国家基准气象站、国家基本气象站和一般气象站基本信息，包括气象台站所属省名、站名、区站号、经度、纬度、海拔高度、建站时间、台站周围环境变化情况（包括台站变迁情况）、观测仪器（包括仪器变更）情况。

二、收集各气象台站 1971～2000 年历年年最大风速、年极大风速、年极端最高温度、年极端最低温度、年沙尘暴日数、年雷暴日数。

三、收集各气象台站 1971～2000 年历年逐月平均风速、平均气温、平均气压、平均水汽压。

四、收集各气象台站 1991～1995 年逐日日平均风速、气温、气压、水汽压。

五、收集各气象台站“代表年”逐时风速、风向观测记录。

六、“代表年”确定方法：根据全国地面气象资料 1971～2000 年整编成果，选择年平均风速等于或接近 30 年年平均风速 ${\overline{V}}_{30}$ 的年份，定义为平均风速年；选择年平均风速等于或接近 30 年年平均风速最大值 ${\overline{V}}_{max}$ 的年份，定义为最大值年；选择年平均风速等于或接近 30 年年平均风速最小值 ${\overline{V}}_{min}$ 的年份，定义为最小值年。若存在多个年平均风速等于或接近 ${\overline{V}}_{30}$（或 ${\overline{V}}_{max}$、${\overline{V}}_{min}$）的年份，则选择最靠近 2000 年的年份，下同。上述三个年份统称为“代表年”，即年平均风速分别等于或接近 ${\overline{V}}_{30}$、${\overline{V}}_{max}$、${\overline{V}}_{min}$ 的 3 个年份，下同。

第五条 其它观测资料

一、收集已建自动气象站资料，内容参照本规定第四条。

二、收集已建、待建风电场基本信息及前期工作中的测风资料。

三、收集海洋站、船舶、浮标等的测风资料。

四、收集相关科学（考察）试验的测风资料。

第六条 补充资料

一、对无测风资料区域，从气候学、农谚、前期气候调查、实地调研等方面出发，收集有关风能资源情况的材料。重点区域包括山区、存在峡谷效应的山谷、风口、沿海岛屿等。

二、加密观测：根据风能资源评估深度的要求，在地形复杂、站点覆盖率低的地区设点，进行补充观测。设点密度、观测高度等要求参照《风电场风能资源测量方法》（国家标准 GB/T 18709-2002）执行。

第三章 数据处理

第七条 风能资源参数计算

一、评估风能资源所需的参数包括：

1. 各代表年年平均风速、年风向频率、年平均风功率密度、各月平均风速、各月风向频率、各月平均风功率密度；
2. 三个代表年整体年平均风速、年风向频率、年平均风功率密度、各月平均风速、各月风向频率、各月平均风功率密度；
3. 各代表年年平均风能方向频率、风速频率、有效小时数、威布尔分布参数；
4. 三个代表年整体年平均风能方向频率、风速频率、有效小时数、威布尔分布参数；
5. 各测站湍流强度；
6. 各测站 50 年一遇最大风速。

二、风能资源参数计算方法如下：

1. 如果测站有风自记观测，风能资源参数按照以下方法计算

（1）平均风速（${\overline{V}}_E$）：在风能资源评估中，平均风速按下式计算：

$${\overline{V}}_E=\frac{1}{n}\sum _{i=1}^n{V}_i$$

${\overline{V}}_E$ 为平均风速，$V_i$ 为风速观测序列，$n$ 为平均风速计算时段内（年、月）风速序列个数。

（2）风向频率：根据风向观测资料，按 16 个方位统计观测时段内（年、月）各风向出现的小时数，除以总的观测小时数即为各风向频率。

（3）风能方向频率（$F$）：根据风速、风向逐时观测资料，按不同方位（16 个方位）统计计算各方位具有的能量，其与总能量之比作为该方位的风能频率。例如，按下式计算年风能方向频率：

$$F_{\text{东}}=\frac{{\displaystyle \frac{1}{2}}\rho {\displaystyle \sum _{i=1}^m{V}_i^3}}{{\displaystyle \frac{1}{2}}\rho {\displaystyle \sum _{j=1}^n{V}_j^3}}$$

为一年内东风所具有的能量占总能量的比值。

其中，$i=1,\dots ,m$；$m$ 为风向为东风的小时数；$j=1,\dots ,n$；$n=8760$ 或 $8784$（平年为 8760，闰年为 8784）。

（4）风速频率：以 1m/s 为一个风速区间，统计代表年测风序列中每个风速区间内风速出现的频率。每个风速区间的数字代表中间值，如 5m/s 风速区间为 4.6m/s 到 5.5m/s。

（5）有效小时数：统计出代表年测风序列中风速在 3～25m/s 之间的累计小时数。

（6）年平均风功率密度（$D_{WP}$）：年平均风功率密度按下式计算：

$$D_{WP}=\frac{1}{2n}\sum _{k=1}^{12}\sum _{i=1}^{n_{k,k}}\left({\rho }_k{v}_{k,i}^3\right)$$

式中：

• $n$——为计算时段内风速序列个数；
• ${\rho }_k$——月平均空气密度，$k=1,2,\dots ,12$；
• $n_{k,i}$——第 $k$ 个月的观测小时数；
• $v_{k,i}$——第 $k$ 个月（$k=1,\dots ,12$）风速序列。

平均风功率密度的计算应是设定时段内逐小时风功率密度的平均值，不可用年平均风速计算年平均风功率密度。$D_{WP}$ 中的 ${\rho }_k$ 必须是测站各月平均空气密度值，取决于当地月平均气温、月平均气压、月平均水汽压：

$$\rho =\frac{1.276}{1+0.00366t}\left(\frac{p-0.378e}{1000}\right)$$

式中：

• $\rho$——空气密度（kg/m³）；
• $P$——平均大气压（hPa）；
• $e$——平均水汽压（hPa）；
• $t$——平均气温（℃）。

（7）威布尔（Weibull）分布参数 $k$、$c$ 的估算

建议采用以平均风速和标准差估算 Weibull 两个参数。

以平均风速 $\overline{v}$ 估计 $\mu$，以标准差 $S_v$ 估计 $\sigma$：

$$\mu =\overline{v}=\frac{1}{n}\sum _{i=1}^n{V}_i$$$$\sigma =S_v=\sqrt{\frac{1}{n}\sum _{i=1}^n(V_i-\mu {)}^2}$$

其中，$V_i$ 为风速观测序列，$n$ 为计算时段内风速序列个数。

Weibull 两参数 $k$、$c$ 按下式估计（保留 2 位小数）：

$$k={\left(\frac{\sigma }{\mu }\right)}^{-1.086}$$$$c=\frac{\mu }{\mathrm{\Gamma }(1+1/k)}$$

其中，$\mathrm{\Gamma }(1+1/k)$ 为伽马函数，可查表求得（见附件 B——伽马函数表），下同。

2. 如果测站没有风自记观测，只有 3 次或 4 次定时观测，风能资源参数按照以下方法计算

（1）平均风速、风向频率按照《全国地面气候资料统计方法》进行计算，或从《全国地面气候资料 1971～2000 年整编成果》中提取。

（2）威布尔（Weibull）分布参数 $k$、$c$ 的估算

采用多年年平均风速及年最大风速估算威布尔（Weibull）分布参数 $k$、$c$（保留 2 位小数）。

$$k=\frac{\ln (\ln T)-0.1407}{\ln \left({\displaystyle \frac{V_{max}}{\overline{V}}}\right)-0.1867}$$$$c=\frac{\overline{V}}{\mathrm{\Gamma }(1+1/k)}$$

其中，$T=365\times 24\times 6=52560$；$\overline{V}$——1971～2000 年 30 年年平均风速；$V_{max}$——1971～2000 年年最大风速。

（3）年平均风功率密度（$D_{wp}$）

$$D_{wp}=\frac{1}{2}\rho c^3\mathrm{\Gamma }(\frac{3}{k}+1)$$

其中，$D_{wp}$——年平均风功率密度；$\rho$——年平均空气密度；$k$、$c$——Weibull 分布两个参数。

（4）其他风能资源参数不进行计算。

3. 测站湍流强度（$I$）

有风速脉动观测记录的测点，计算其环境湍流强度。

$$I=\frac{\sqrt{\overline{u^{\prime 2}}}}{\overline{U}}$$

$u^{\prime }$ 为脉动风速值（采样时间间隔 $\le 3s$），$\overline{U}$ 为平均风速值。

4. 测站 50 年一遇最大风速（$V_{50\mathrm{\_}max}$）

风速的年最大值 $x$ 采用极值Ⅰ型的概率分布，其分布函数为：

$$F(x)=\exp \{-\exp [-\alpha (x-u)]\}$$

式中，$u$——分布的位置参数，即分布的众值；$\alpha$——分布的尺度参数。

分布的参数与均值 $\mu$ 和标准差 $\sigma$ 的关系按下式确定：

$$\mu =\frac{1}{n}\sum _{i=1}^n{V}_i$$$$\sigma =\sqrt{\frac{1}{n-1}\sum _{i=1}^n(V_i-\mu {)}^2}$$$$\alpha =\frac{c_1}{\sigma },u=\mu -\frac{c_2}{\alpha }$$

其中，$V_i$ 为连续 $n$ 个年最大风速样本序列（$n\ge 15$），系数 $c_1$ 和 $c_2$ 见下表：

$n$	$c_1$	$c_2$	$n$	$c_1$	$c_2$
10	0.94970	0.49520	60	1.17465	0.55208
15	1.02057	0.51820	70	1.18536	0.55477
20	1.06283	0.52355	80	1.19385	0.55688
25	1.09145	0.53086	90	1.20649	0.55860
30	1.11238	0.53622	100	1.20649	0.56002
35	1.12847	0.54034	250	1.24292	0.56878
40	1.14132	0.54362	500	1.25880	0.57240
45	1.15185	0.54630	1000	1.26851	0.57450
50	1.16066	0.54853	$\mathrm{\infty }$	1.28255	0.57722

若记 1971～2000 年的年最大风速序列为：$V_1$、$V_2$、$V_3$、…、$V_{30}$，则 $\mu$、$\sigma$ 按下式计算：

$$\mu =\frac{1}{30}\sum _{i=1}^{30}{V}_i$$$$\sigma =\sqrt{\frac{1}{29}\sum _{i=1}^{30}(V_i-\mu {)}^2}$$

则：

$$\alpha =\frac{1.11238}{\sigma },u=\mu -\frac{0.53622}{\alpha }$$

测站 50 年一遇最大风速 $V_{50\mathrm{\_}max}$ 按下式计算：

$$V_{50\mathrm{\_}max}=u-\frac{1}{\alpha }\ln [\ln \left(\frac{50}{50-1}\right)]$$

第八条 不完整记录的统计处理。

不完整记录处理方法按照《地面气象观测规范》（气象出版社，2003）执行。

第九条 高分辨率风能资源模拟计算（选项）

一、使用模式：区域气候动力模式，模式水平分辨率 10km×10km，垂直方向 200m 以下分为 5 层，即 200m、150m、100m、70m、40m、10m。

二、模拟所需资料：高分辨率地形资料（分辨率 100m×100m）。1971～2000 年的地理信息数据（地表覆盖类型、NDVI 指数、地表反照率、地表粗糙度等）以及 1971～2000 年的 NCEP 格点气候背景资料。地面站气象资料（日平均值），包括风速、风向、气温、气压、相对湿度、辐射、降水、总云量、低云量、地温。探空站气象资料（日平均值），包括标准气压层和特性层风速、风向、气温、位势高度、温度露点差。

三、高分辨率风能资源模拟计算结果：根据模拟得到逐日的平均风速、平均风功率密度等参数，并进行可视化处理，给出评价区域年平均风速、年平均风功率密度分布图。

第十条 风能资源分布图

一、年及各月平均风速分布图、色斑图：在本章第七条～第九条所述数据处理的基础上，综合风能资源调研材料，以行政地形图为底图，绘制年及各月平均风速分布图、色斑图；（平均风速等值线间隔为 0.5m/s）

二、年平均风功率密度分布图、色斑图：在本章第七条～第九条所述数据处理的基础上，综合风能资源调研材料，以行政地形图为底图，绘制年及各月平均风功率密度分布图、色斑图。（平均风功率密度等值线间隔为 50W/m²）

第十一条 风能资源储量估算

一、风能资源总储量

$$\text{风能资源总储量}=\frac{1}{100}\sum _{i=1}^n{S}_i{P}_i$$

其中，$n$——风功率密度等级数；$S_i$——为年平均风功率密度分布图中各风功率密度等值线间面积；$P_i$——为各风功率密度等值线间区域的风功率代表值，其中：

$$P_1=25\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^2(<50\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^2\text{ 区域风功率密度代表值})\text{，}$$$$P_2=75\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^2\left(50\text{～}100\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^2\text{ 区域风功率密度代表值}\right)\text{，}$$$$P_3=125\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^2\left(100\text{～}150\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^2\text{ 区域风功率密度代表值}\right)\text{。}$$

……（根据需要 $P_i$ 以 50W/m² 间隔递增）。

二、风能资源技术开发量

风能资源技术开发量为年平均风功率密度在 150W/m² 及以上的区域风能资源储量值×0.785。

第四章 风能资源评价报告编制内容和技术要求

第十二条 风能资源评价报告

一、报告内容包括气候状况综述；整体风能资源评价，即评价区域的整体风能资源状况、局部特征及其气候成因分析；风能资源储量、技术可开发量；风能资源数据库所涉及到的数据项目等内容。

二、报告格式按照统一格式编写，由封面、封底、说明、正文、图表、附件等部分组成。

1. 封面：

   标题：×××（区域名称）风能资源评价报告

   报告编制单位

   报告编制时间

2. 封底：

   报告主编、编写组成员、贡献者

   报告印制时间

   报告编写单位

   联系方式

   其他需要写明的信息

3. 说明

   气象台站情况：介绍区域内气象台站分布情况、测风资料情况；

   气象资料说明：说明用于本报告中风能资源评价选取的各气象台站测风资料情况，如站点数量、选取的资料年代等；

   气象资料处理、计算方法说明：本报告中所用气象资料的处理方法、风能资源参数计算方面描述；

   其他需要说明的事项。

4. 正文

   前言：简要描述区域内地理环境、地形、地貌、气候特征。

   风能资源分布：根据风能资源的计算结果，结合年平均风速分布图、年平均风能密度分布图，对评价区域风能资源分布进行描述，并进行气候成因分析。分别对平均风功率密度在 ≤50W/m²、50～100W/m²、100～150W/m²、150～200W/m²、≥200W/m² 以上等区域进行分析。

   储量：评价区域总面积、评价区域风能资源总储量、评价区域风能资源达到技术可开发的区域面积（估算）、评价区域风能资源技术可开发量。

   总体评价：以风能资源计算结果为依据，适当参考风能资源调研报告，提出可进行风能资源开发的建议区域，并从面积、地形、地貌、气候成因等方面对其进行描述。

5. 风能资源图表

   图 1 年平均风速分布图（等值线图，等值线间隔为 0.5m/s）

   图 2 一月平均风速分布图（等值线图，等值线间隔为 0.5m/s）

   图 3 二月平均风速分布图（等值线图，等值线间隔为 0.5m/s）

   …… ……

   图 13 十二月平均风速分布图（等值线图，等值线间隔为 0.5m/s）

   图 14 年平均风速分布图（色斑图）

   图 15 年平均风功率密度分布图（等值线图，等值线间隔为 50W/m²）

   图 16 一月平均风功率密度分布图（等值线图，等值线间隔为 50W/m²）

   图 17 二月平均风功率密度分布图（等值线图，等值线间隔为 50W/m²）

   …… ……

   图 27 十二月平均风功率密度分布图（等值线图，等值线间隔为 50W/m²）

   图 28 年平均风功率密度分布图（色斑图）

   图 29 平均有效小时数分布图

表 1：测站代表年整体平均风向频率（保留 4 位小数×10000，取整）　单位：‰

测站名	N	NNE	NE	ENE	E	…	W	WNW	NW	NNW	C
……

表 2：测站代表年整体平均风能方向频率（保留 4 位小数×10000，取整）　单位：‰

测站名	N	NNE	NE	ENE	E	…	W	WNW	NW	NNW	C
……

表 3：测站代表年整体平均风速频率（保留 4 位小数×10000，取整）　单位：‰

测站名	<0.5	1	2	3	4	…	22	23	24	25	>25.5
……

表 4：测站代表年整体平均年平均风速、年平均风功率密度、年平均有效小时数及 50 年一遇最大风速

站名	年平均风速（m/s）	年平均风功率密度（W/m²）	年平均有效小时数	年平均空气密度（kg/m³）	50 年一遇最大风速（m/s）
……

表 5：测站代表年及整体风速 Weibull 分布参数表

站名	站号	年份	Weibull 分布形状因子 $k$	Weibull 分布尺度因子 $c$
		大（年份）
		平均（年份）
		小（年份）
		整体

6. 附件

   附件 A　提交数据文件清单：列出所提交的数据文件清单。

   附件 B　风能资源气候调研评述

   从气候学、农谚、前期气候调查、实地调研等方面出发，收集、整理分析本评价区域内无测风资料区域的风能资源情况（重点如山区、存在峡谷效应的山谷、风口、沿海岛屿等）。

   在行政图上勾画出风能资源气候调研得到的风能资源丰富区域的大致范围，估算并标注其面积大小、风速大小等。

第五章 风能资源数据库内容和技术要求

第十三条 数据库内容

一、台站（测点）基本信息

1. 测站名、经度、纬度、海拔高度、仪器型号、观测有效时段
2. 台站变迁、仪器变更情况

二、气象台站资料

1. 1971～2000 年历年年平均资料：年平均气压、年平均气温、年平均水汽压、年最大风速、年极大风速、年极端最高温度、年极端最低温度、年沙尘暴日数、年雷暴日数
2. 1971～2000 年历年逐月资料：月平均风速、月平均气温、月平均气压、月平均水汽压
3. 1991～1995 年历年逐日资料：日平均气压、日平均气温、日平均水汽压、日平均风速
4. 代表年逐时风速、风向时间序列

三、其它风观测资料

四、风能资源参数

1. 代表年整体平均年、月平均风速
2. 代表年整体平均年、月风向频率
3. 代表年整体平均年风能方向频率
4. 代表年整体平均年风速频率
5. 代表年整体平均年有效小时数
6. 代表年（整体）风速 Weibull 分布参数
7. 代表年整体年、月平均风功率密度
8. 50 年一遇最大风速

五、风能资源评价报告

第十四条 数据格式要求

一、台站（测点）基本信息资料

文件名：XX_basic.xls，XX 为省代码，见表 6，basic 为固定代码。

表 6：文件命名中省代码参照表

省份	代码	省份	代码	省份	代码	省份	代码
北京	BJ	江苏	JS	湖南	HN	内蒙	NM
上海	SH	江西	JX	湖北	HB	台湾	TW
天津	TJ	浙江	ZJ	安徽	AH
黑龙江	HL	福建	FJ	陕西	SN
吉林	JL	广东	GD	重庆	CQ
辽宁	LN	海南	HI	西藏	XZ
河北	HE	广西	GX	新疆	XJ
山东	SD	云南	YN	宁夏	NX
山西	SX	贵州	GZ	青海	QH
河南	HA	四川	SC	甘肃	GS

文件内容：当前台站（测点）基本信息

文件表示：EXCEL 文件

文件格式：按照表 7 顺序录入。

表 7：台站（测点）基本信息

站名	区站号	经度	纬度	海拔高度（0.1m）	测风仪器型号	建站时间
……

注：经度用 5 位数表示，其中第 1～3 位为度，第 3、4 位为分，高位不足补 0；纬度用 4 位数表示，其中第 1、2 位为度，第 3、4 位为分，高位不足补 0；建站时间用 8 位数表示，其中第 1～4 位为年份，第 5、6 位为月份，第 7、8 位为日，高位不足补 0。

二、台站变迁、仪器变更情况资料

文件名：XX_change.xls，XX 为省代码见表 6，change 为固定代码。

文件内容：台站变迁、仪器变更情况

文件表示：EXCEL 文件

文件格式：按照表 8 顺序录入。

表 8：台站变迁、仪器变更情况

站名	区站号	台站变迁情况	测风仪器变更情况
……

三、历年年平均气象资料

文件名：year_XXnnnnn.dat，其中：year 为固定代码，XX 为省代号，见表 6，nnnnn 为区站号。

文件内容：1971～2000 年年平均气压、气温、水汽压、最大风速、极大风速，年极端最高温度、年极端最低温度、年沙尘暴日数、年雷暴日数

文件表示：文本文件

文件格式：yyyy ppppp ttttt eeeee sssss jjjjj max_t min_t d_dus d_thu

其中，yyyy 为 4 位数表示的年份，ppppp 为年平均气压，ttttt 为年平均气温，eeeee 为年平均水汽压，sssss 为年最大风速，jjjjj 为年极大风速，max_t 为年极端最高温度，min_t 为年极端最低温度，d_dus 为年沙尘暴日数，d_thu 为年雷暴日数。每个要素值占 5 位，整型，右对齐，风速、气压、水汽压、温度等要素值最后 1 位为隐含小数位，要素值之间以空格分隔。

四、历年逐月气象资料

文件名：month_XXnnnnn.dat，其中：month 为固定代码，XX 为省代号，见表 6，nnnnn 为区站号。

文件内容：1971～2000 年历年逐月平均风速、平均气压、平均气温、平均水汽压

文件表示：文本文件

文件格式：yyyymm sssss ppppp ttttt eeeee

其中，yyyymm 为 4 位数表示的年份及 2 位数表示的月份，sssss 为月平均风速，ppppp 为月平均气压，ttttt 为月平均气温，eeeee 为月平均水汽压，每个要素值占 5 位，整型，最后 1 位为隐含小数位，右对齐，要素值之间以空格分隔。

五、历年逐日气象资料

文件名：day_XXnnnnn.dat，其中：day 为固定代码，XX 为省代号，见表 6，nnnnn 为区站号。

文件内容：1991～1995 年历年逐日平均气压、气温、水汽压、风速

文件表示：文本文件

文件格式：yyyymmdd sssss ppppp ttttt eeeee

其中，yyyymmdd 为 4 位数表示的年份及 2 位数分别表示的月、日值，sssss 为日平均风速，ppppp 为日平均气压，ttttt 为日平均气温，eeeee 为日平均水汽压，每个要素值占 5 位，整型，最后 1 位为隐含小数位，右对齐，要素值之间以空格分隔。

六、代表年逐时测风资料

文件名：hour_XXnnnnnyyyy.dat，其中，hour 为固定代码，XX 为省代号，见表 6，nnnnn 为区站号，yyyy 为 4 位表示的年份。

文件内容：各代表年逐时风向、风速

文件表示：文本文件

文件格式：首行：站名 经度 纬度 海拔高度；以下各行：yyyymmddhh sssss ddddd

其中，yyyymmddhh 为 4 位数表示的年份及 2 位数分别表示的月、日、时值，sssss 为逐时风速（整型，最后一位为小数位），ddddd 为逐时风向（整型或字符型），每个要素值占 5 位，右对齐，要素值之间以空格分隔。

七、其他风观测资料

文件名：命名以能体现测点名称为原则。

文件内容和格式：参照本规定第十四条一～六。

八、代表年整体平均风速资料

文件名：XX_ave_windspeed.xls，其中 XX 为省代号，见表 6，ave_windspeed 为固定代码。

文件内容：代表年整体平均年、月平均风速

文件表示：EXCEL 文件

文件格式：站名 区站号 ws_1 … ws_11 ws_12 ws_year

其中，ws_1 为代表年整体平均 1 月份平均风速（风速保留 1 位小数，下同）；……；ws_12 为代表年整体平均 12 月份平均风速；ws_year 为代表年整体平均年平均风速。

九、代表年整体平均风向资料

文件名：XX_direction_MM.xls，其中 XX 为省代号，见表 6，direction 为固定代码，MM 为 2 位数表示的月份或用 13 表示年平均值。

文件内容：代表年整体平均年、月风向频率

文件表示：以 EXCEL 文件表示

文件格式：站名 区站号 df_N df_NNE … df_NW df_NNW

其中，df_N 为代表年整体月或年平均北风方位的风向频率（保留 4 位小数×10000 取整，下同）；df_N、df_NNE、…、df_NW、df_NNW 为从北风方位开始沿顺时针方向排列的各方位风向频率。

十、代表年整体平均年风能方向资料

文件名：XX_windenergy_f.xls，其中 XX 为省代号，见表 6，windenergy_f 为固定代码。

文件内容：代表年整体平均年风能方向频率

文件表示：EXCEL 文件表示

文件格式：站名 区站号 we_N we_NNE … we_NW we_NNW

其中，we_N 为代表年整体年平均北风方位的风能方向频率（保留 4 位小数×10000 取整，下同）；we_N、we_NNE、…、we_NW、we_NNW 为从北风方位开始沿顺时针方向排列的各方位风能方向频率。

十一、代表年整体平均风速频率

文件名：XX_windspeed_f.xls，其中 XX 为省代号，见表 6，windspeed_f 为固定代码。

文件内容：代表年整体平均风速频率

文件表示：EXCEL 文件

文件格式：站名 区站号 wsf0 wsf1 … wsf24 wsf25 wsf26

其中，wsf0 为代表年整体风速 <0.5m/s 的风速出现的频率（保留 4 位小数×10000 取整，下同）；wsf1 为代表年整体 1m/s 风速区间内风速出现的频率；……；wsf24 为代表年整体 24m/s 风速区间内风速出现的频率；wsf25 为代表年整体 25m/s 风速区间内风速出现的频率；wsf26 为代表年整体风速 >25.5m/s 的风速出现的频率。

十二、代表年整体平均年有效小时数资料

文件名：XX_ehour.xls，其中 XX 为省代号，见表 6，ehour 为固定代码。

文件内容：代表年整体平均年有效小时数

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文件格式：站名 区站号 ehour

其中，ehour 为代表年整体平均年有效小时数（整型）。

十三、代表年（整体）Weibull 资料

文件名：XX_Weibull.xls，其中 XX 为省代号，见表 6，Weibull 为固定代码。

文件内容：代表年（整体）风速 Weibull 分布参数

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文件格式：站名 区站号 k_max c_max k_ave c_ave k_min c_min k_total c_total

其中，k_max、c_max 分别为代表年（平均风速等于 ${\overline{V}}_{max}$ 的年份）Weibull 分布参数 k、c 值（保留 2 位小数，下同）；k_ave、c_ave 分别为代表年（平均风速等于 ${\overline{V}}_{30}$ 的年份）Weibull 分布参数 k、c 值；k_min、c_min 分别为代表年（平均风速等于 ${\overline{V}}_{min}$ 的年份）Weibull 分布参数 k、c 值；k_total、c_total 分别为代表年整体 Weibull 分布参数 k、c 值。

十四、代表年整体平均年、月平均风功率密度资料

文件名：XX_windpower.xls，其中 XX 为省代号，见表 6，windpower 为固定代码。

文件内容：代表年整体平均年、月风功率密度

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文件格式：站名 区站号 wp_1 … wp_12 wp_year

其中，wp_1 为代表年整体平均 1 月份平均风功率密度（保留 1 位小数，下同）；……；wp_12 为代表年整体平均 12 月份平均风功率密度；ws_year 为代表年整体平均年平均风功率密度。

十五、50 年一遇最大风速资料

文件名：XX_windspeed_50max.xls，其中 XX 为省代号，见表 6，windspeed 为固定代码。

文件内容：各站 50 年一遇最大风速值

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文件格式：站名 区站号 V_50max

其中，$V_{50max}$ 为该测站 50 年一遇最大风速（保留 1 位小数）。

十六、风能资源评价报告

文件名：XX_报告.doc，其中 XX 为省代号，见表 6。

文件内容：风能资源评价报告全文

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附录 A 概念

1. 季节划分：春（3～5 月）、夏（6～8 月）、秋（9～11 月）、冬（12、1、2 月）。

2. 风：空气的流动现象。常指空气相对地面的水平运动，是一个矢量，用风向和风速表示。

3. 风速：单位时间内空气移动的距离。通常指单位时间内空气的水平位移，空气运动速度的取值，一般有以下两种：瞬时风速，相对于无限小的时段，即某一瞬间的阵风速度；平均风速，相对于有限时段，通常指 2、10 分钟等的平均情况。

4. 风向：风的来向为风向，风向观测是用 16 个方位（即 N 北、NNE 北东北、NE 东北、ENE 东东北、E 东、ESE 东东南、SE 东南、SSE 南东南、S 南、SSW 南西南、SW 西南、WSW 西西南、W 西、WNW 西西北、NW 西北、NNW 北西北）或 0°～360° 数值来表示的（以 360° 表示时，由北起按顺时针方向度量，以 0° 表示北，23° 北东北、45° 东北、67° 东东北、90° 东、113° 东东南、135° 东南、157° 南东南、180° 南、203° 南西南、225° 西南、248° 西西南、270° 西、293° 西西北、315° 西北、338° 北西北）。静风用“C”表示。

5. 风能：以速度 $V$ 自由流动的气流每秒钟在面积 $A$ 上获得的能量，即获得的功率 $P$。它等于面积 $A$、速度 $V$、气流的动压强 $\rho V^2/2$ 的乘积，$\rho$ 为空气密度，即：

$$P=(VA)\left(\frac{\rho V^2}{2}\right)=\frac{1}{2}\rho A{V}^3$$

6. 风向频率：一定时段内某一个风向出现的频率与该时段内所出现的各种风向（风速）的总频率之比的百分率称为某个风向的频率。

7. 风向玫瑰图：根据风的观测记录结果，用极坐标表示不同风向相对频率的图解。

8. 风能玫瑰图：用极坐标来表示不同方位风能相对大小的图解。

9. 有效小时数：某一测点全年测风序列中风速在 3～25m/s 之间的累计小时数。

10. 最大风速：特定观测时段内（通常指日、月、季或年）出现的最大风速。气象站最大风速为 2 分钟或 10 分钟平均风速最大值。

11. 极大风速：瞬时风速的最大值。

12. 重现期为 $T$ 的最大风速：在许多项试验里某一事件重复出现的时间间隔的平均数，也就是平均的重现间隔期。当 $P=1\mathrm{\%}$ 时，称重现期为百年一遇，$P=1/T$，它表示每个年份中出现的可能程度（概率）。

13. 风速分布：用来表示风速概率分布的函数（簇）。

14. 威布尔（Weibull）分布：用于描述风速分布的概率函数，是一个单峰的 2 参数或 3 参数分布函数簇。风速 $v$ 的威布尔分布概率密度函数表达为：

$$f(v)=\frac{k}{c}{\left(\frac{v}{c}\right)}^{k-1}\exp [-{\left(\frac{v}{c}\right)}^k]$$

式中 $k$ 为形状参数，是一个无量纲量，$c$ 为尺度因子，单位为 m/s。当 $k=1$ 时为指数分布。当 $k$ 从 1 增大时，则频数曲线慢慢趋于对称。当 $k=3.5$ 时，威布尔分布实际上很接近正态分布。

15. 空气密度：单位容积的空气质量，单位是 kg·m⁻³。空气密度随海拔高度增加而递减，随水汽压增大而减小。

16. 风功率密度：气流垂直通过单位截面积的风能，是表征一个地方风能资源多少的一个指标：

$$P=\frac{1}{2}\rho V^3$$

17. 有效风功率密度：风电机组切入风速与切出风速之间单位风轮面积上的风能功率。做风能资源评价时必须与有效小时数配合使用。

$${\overline{W}}_e={\int }_{V_1}^{V_2}\frac{1}{2}\rho V^3{p}^{\prime }(v)dv=\frac{1}{2}\rho {\int }_{V_1}^{V_2}{V}^3{p}^{\prime }(v)dv$$

$V_1$——风电机组切入风速；$V_2$——风电机组切出风速；$p^{\prime }(v)$——有效风速范围内的条件概率分布密度函数。

18. 风切变：风矢量在垂直方向上的空间变化。

19. 风切变幂律：表示近地层风速随高度呈指数变化的规律。

20. 湍流强度：脉动风速的均方根与平均风速的比值，即：

$$I=\frac{\sqrt{\overline{u^{\prime 2}}}}{\overline{U}}$$

$u^{\prime }$ 为脉动风速值（采样时间间隔 $\le 3s$），$\overline{U}$ 为平均风速值。它是度量相对于风速平均值而起伏的湍流的强弱。

21. 风能分区：根据风功率密度把某一地理区域划分成若干风能区。风能分区的目的在于阐明某地属于何种风能类型。根据风能密度将风能资源分为 5 个区，即 ≤50W/m²、50～100W/m²、100～150W/m²、150～200W/m²、≥200W/m² 等 5 个区。

22. 风能资源评价：通过对某一区域的风速、风向观测时间序列进行分析，估算出该区域的风能资源储量，并对其风能资源多寡、质量和分布状况作出判断、评价。

附录 B 伽马函数表

$$\mathrm{\Gamma }(x)={\int }_0^{+\mathrm{\infty }}{t}^{x-1}{e}^{-t}dt,(x>0)$$

伽马函数表（单位：0.0001）

$x$	.000	.001	.002	.003	.004	.005	.006	.007	.008	.009
1.00	10000	9994	9988	9983	9977	9971	9966	9960	9954	9949
1.01	9943	9938	9932	9927	9921	9916	9910	9905	9899	9894
1.02	9888	9883	9878	9872	9867	9862	9856	9851	9846	9841
1.03	9835	9830	9825	9820	9815	9810	9805	9800	9794	9789
1.04	9784	9779	9774	9769	9764	9759	9755	9750	9745	9740
1.05	9735	9730	9725	9721	9716	9711	9706	9702	9697	9692
1.06	9687	9683	9678	9673	9669	9664	9660	9655	9651	9646
1.07	9642	9637	9633	9628	9624	9619	9615	9610	9606	9602
1.08	9597	9593	9589	9584	9580	9576	9571	9567	9563	9559
1.09	9555	9550	9546	9542	9538	9534	9530	9526	9522	9518
1.10	9514	9509	9505	9501	9498	9494	9490	9486	9482	9478
1.11	9474	9470	9466	9462	9459	9455	9451	9447	9443	9440
1.12	9436	9432	9428	9425	9421	9417	9414	9410	9407	9403
1.13	9399	9396	9392	9389	9385	9382	9378	9375	9371	9368
1.14	9364	9361	9357	9354	9350	9347	9344	9340	9337	9334
1.15	9330	9327	9324	9321	9317	9314	9311	9308	9304	9301
1.16	9298	9295	9292	9289	9285	9282	9279	9276	9273	9270
1.17	9267	9264	9261	9258	9255	9252	9249	9246	9243	9240
1.18	9237	9234	9231	9229	9226	9223	9220	9217	9214	9212
1.19	9209	9206	9203	9201	9198	9195	9192	9190	9187	9184
1.20	9182	9179	9176	9174	9171	9169	9166	9163	9161	9158
1.21	9156	9153	9151	9148	9146	9143	9141	9138	9136	9133
1.22	9131	9129	9126	9124	9122	9119	9117	9114	9112	9110
1.23	9108	9105	9103	9101	9098	9096	9094	9092	9090	9087
1.24	9085	9083	9081	9079	9077	9074	9072	9070	9068	9066
1.25	9064	9062	9060	9058	9056	9054	9052	9050	9048	9046
1.26	9044	9042	9040	9038	9036	9034	9032	9031	9029	9027
1.27	9028	9023	9021	9020	9018	9016	9014	9012	9011	9009
1.28	9007	9005	9004	9002	9000	8999	8997	8995	8994	8992
1.29	8990	8989	8987	8986	8984	8982	8981	8979	8978	8976
1.30	8975	8973	8972	8970	8969	8967	8966	8964	8963	8961
1.31	8960	8959	8957	8956	8954	8953	8952	8950	8949	8948
1.32	8946	8945	8944	8943	8941	8940	8939	8937	8936	8935
1.33	8934	8933	8931	8930	8929	8928	8927	8926	8924	8923
1.34	8922	8921	8920	8919	8918	8917	8916	8915	8914	8913
1.35	8912	8911	8910	8909	8908	8907	8906	8905	8904	8903
1.36	8902	8901	8900	8899	8898	8897	8897	8896	8895	8894
1.37	8893	8892	8892	8891	8890	8889	8888	8888	8887	8886
1.38	8885	8885	8884	8883	8883	8882	8881	8880	8880	8879
1.39	8879	8878	8877	8877	8876	8875	8875	8874	8874	8873
1.40	8873	8872	8872	8871	8871	8870	8870	8869	8869	8868
1.41	8868	8867	8867	8866	8866	8865	8865	8865	8864	8864
1.42	8864	8863	8863	8863	8862	8862	8862	8861	8861	8861
1.43	8860	8860	8860	8860	8859	8859	8859	8859	8858	8858
1.44	8858	8858	8858	8858	8857	8857	8857	8857	8857	8857
1.45	8857	8857	8856	8856	8856	8856	8856	8856	8856	8856
1.46	8856	8856	8856	8856	8856	8856	8856	8856	8856	8856
1.47	8856	8856	8856	8857	8857	8857	8857	8857	8857	8857
1.48	8857	8858	8858	8858	8858	8858	8859	8859	8859	8859
1.49	8859	8860	8860	8860	8860	8861	8861	8861	8862	8862
1.50	8862	8863	8863	8863	8864	8864	8864	8865	8865	8866
1.51	8866	8866	8867	8867	8868	8868	8869	8869	8869	8870
1.52	8870	8871	8871	8872	8872	8873	8873	8874	8875	8875
1.53	8876	8876	8877	8877	8878	8879	8879	8880	8880	8881
1.54	8882	8882	8883	8884	8884	8885	8886	8887	8887	8888
1.55	8889	8889	8890	8891	8892	8892	8893	8894	8895	8896
1.56	8896	8897	8898	8899	8900	8901	8901	8902	8903	8904
1.57	8905	8906	8907	8908	8909	8909	8910	8911	8912	8913
1.58	8914	8915	8916	8917	8918	8919	8920	8921	8922	8923
1.59	8924	8925	8926	8927	8929	8930	8931	8932	8933	8934
1.60	8935	8936	8937	8939	8940	8941	8942	8943	8944	8946
1.61	8947	8948	8949	8950	8952	8953	8954	8955	8957	8958
1.62	8959	8961	8962	8963	8964	8966	8967	8968	8970	8971
1.63	8972	8974	8975	8977	8978	8979	8981	8982	8984	8985
1.64	8986	8988	8989	8991	8992	8994	8995	8997	8998	9000
1.65	9001	9003	9004	9006	9007	9009	9010	9012	9014	9015
1.66	9017	9018	9020	9021	9023	9025	9026	9028	9030	9031
1.67	9033	9035	9036	9038	9040	9041	9043	9045	9047	9048
1.68	9050	9052	9054	9055	9057	9059	9061	9062	9064	9066
1.69	9068	9070	9071	9073	9075	9077	9079	9081	9083	9084
1.70	9086	9088	9090	9092	9094	9096	9098	9100	9102	9104
1.71	9106	9108	9110	9112	9114	9116	9118	9120	9122	9424
1.72	9126	9128	9130	9132	9134	9136	9138	9140	9142	9145
1.73	9147	9149	9151	9153	9155	9157	9160	9162	9164	9166
1.74	9168	9170	9173	9175	9177	9179	9182	9184	9186	9188
1.75	9191	9193	9195	9197	9200	9202	9204	9207	9209	9211
1.76	9214	9216	9218	9221	9223	9226	9228	9230	9233	9235
1.77	9238	9240	9242	9245	9247	9250	9252	9255	9257	9260
1.78	9262	9265	9267	9270	9272	9275	9277	9280	9283	9285
1.79	9288	9290	9293	9295	9298	9301	9303	9306	9309	9311
1.80	9314	9316	9319	9322	9325	9327	9330	9333	9335	9338
1.81	9341	9343	9346	9349	9352	9355	9357	9360	9363	9366
1.82	9368	9371	9374	9377	9380	9383	9385	9388	9391	9394
1.83	9397	9400	9403	9406	9408	9411	9414	9417	9420	9423
1.84	9426	9429	9232	9435	9438	9441	9444	9447	9450	9453
1.85	9456	9459	9462	9465	9468	9471	9474	9478	9481	9484
1.86	9487	9490	9493	9496	9499	9503	9506	9509	9512	9515
1.87	9518	9522	9525	9528	9531	9534	9538	9541	9544	9547
1.88	9551	9554	9557	9561	9564	9567	9570	9574	9577	9580
1.89	9584	9587	9591	9594	9597	9601	9604	9607	9611	9614
1.90	9618	9621	9625	9628	9631	9635	9638	9642	9645	9649
1.91	9652	9656	9659	9663	9666	9670	9673	9677	9681	9684
1.92	9688	9691	9695	9699	9702	9706	9709	9713	9717	9720
1.93	9724	9728	9731	9735	9739	9742	9746	9750	9754	9757
1.94	9761	9765	9768	9772	9776	9780	9784	9787	9791	9795
1.95	9799	9803	9806	9810	9814	9818	9822	9826	9830	9834
1.96	9837	9841	9845	9849	9853	9857	9861	9865	9869	9873
1.97	9877	9881	9885	9889	9893	9897	9901	9905	9909	9913
1.98	9917	9921	9925	9929	9933	9938	9942	9946	9950	9954
1.99	9958	9962	9966	9971	9975	9979	9983	9987	9992	9996

对于 $x<1$ 或 $x>2$ 的伽马函数，可以利用下式算出：

$$\mathrm{\Gamma }(x)=\frac{\mathrm{\Gamma }(x+1)}{x},\mathrm{\Gamma }(x)=(x-1)\mathrm{\Gamma }(x-1)$$

例：

$$\mathrm{\Gamma }(0.8)=\frac{\mathrm{\Gamma }(1.8)}{0.8}=\frac{0.9314}{0.8}=1.164$$$$\mathrm{\Gamma }(2.5)=1.5\times \mathrm{\Gamma }(1.5)=1.5\times 0.8862=1.329$$

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