烟台海岸带所在海上风电场对悬浮泥沙扰动影响评估研究方面取得进展
随着海上风电的快速发展,风电塔引发的水体扰动与泥沙再悬浮等生态环境问题日益受到关注。近日,中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境灾害遥感与评估研究组(邢前国研究团队)针对中国北部海域海上风电的发展及其对水体悬浮泥沙浓度的影响开展了系统研究,其研究方法、数据及结果发现可为中国近海海洋风机管理与环境影响评估提供技术与数据支撑。
基于Sentinel‑1 微波遥感监测结果,中国北部海域(渤海、黄海)的风电塔主要分布于山东与江苏近海。监测数据显示,风电塔数量已由2016年的322座增长至目前数千座,增长超十倍;同期,其分布面积从400 多平方公里扩大至6000 多平方公里,并呈现向深水区推进的趋势。

图1 2024年中国北部海域风电塔分布与风电塔悬沙尾迹影像
基于Sentinel‑2 光学影像分析,研究构建了海上风电塔下游尾迹及其泥沙浓度遥感反演模型。结果显示,单座风电塔引发的尾涡效应可导致泥沙浓度升高超过20%,尾迹的影响面积可达1.5 平方公里。据此估算,中国北部海域受风电塔影响的水域总面积近6000平方公里,该数据与风电塔的物理分布面积相当;进一步研究指出,水深、流速、桩基大小与风机密度是影响悬沙尾迹强度的关键因素。

图2 渤海湾与江苏近海风电塔尾迹泥沙浓度变化

图3 海上风电塔尾迹泥沙浓度与水深的关系
相关研究成果发表在期刊《Marine Pollution Bulletin》上,第一作者为烟台海岸带所博士生侯英卓,通讯作者为邢前国研究员。该研究得到了国家自然科学基金、山东省技术创新计划项目以及烟台海岸带所自主部署项目等项目的资助。
相关论文:
Yingzhuo Hou, Dingfeng Yu, Qianguo Xing, Shanshan Jiang, Rongda Guan, Maham Arif, Xiangyang Zheng, Jianmin Zhao, 2026. Assessing the impacts of offshore wind turbines on suspended sediments concentration in northern China coastal waters on the basis of Sentinel-1/2. Marine Pollution Bulletin, 227, 119450. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2026.119450.
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