近日，美国马里兰大学领衔的科学家在《科学》杂志上发表研究称，在撒哈拉沙漠中大规模修建太阳能和风能发电厂将对降水、植被和气温产生重大影响。其中，受风力发电厂的影响，该地区的降雨量将增加一倍；太阳能发电厂虽然以不同的方式起作用，但也能产生类似影响。

 

　　撒哈拉沙漠地区地广人稀，太阳能和风能资源丰富，并且靠近欧洲和中东地区的大型能源市场。研究者模拟了如果900万平方公里的撒哈拉沙漠被光电场和风电场覆盖会发生什么变化。

 

　　根据计算，在这片沙漠中大规模修建光电场和风电场产生的电能是当前全球每年消耗电能的四倍多。模型模拟结果显示，在撒哈拉沙漠中大规模修建太阳能和风能发电厂将使该地区的降水量增加一倍以上，特别是在萨赫勒地区，降水量增加幅度每年在20毫米至500毫米之间。此外，降水增加可使植被覆盖率上升约20％，而植被生长又可进一步增加降水量。

 

　　对于风力涡轮机而言，风叶旋转使上下层空气混合，形成反馈回路，导致蒸发增强、降水增多，并且促进植物生长。“风电场会增加地表粗糙度，从而增强聚集到低压区域的风力，聚集的空气不断上升，随后冷却、凝结，最后导致降水量增加。” 该研究主要作者之一Yan Li说。

 

　　而太阳能电池板实际上减少了来自地面的太阳光反射，引发正反射-降水-植被反馈，导致降水量增加50％左右。“这些太阳能面板直接减少了地表反射，从而反过来增强了撒哈拉地区的热低压，最后导致降水增加。”Yan Li解释说。

 

　　降水增加将大幅改善该地区的雨养农业，而植被覆盖面积扩大有利于畜牧业的发展。Yan Li 表示，在撒哈拉沙漠、萨赫勒和中东有一些世界上最干旱的区域，并且人口在快速增长，贫困现象也在不断滋生，该研究对于应对该地区面临的能源-水-食物关系中相互交织的可持续性挑战具有重大意义。