Подпишитесь на нас в Google
В штате Айова в США фермеры установили 200 ветрогенераторов на кукурузных полях. Ученые, которые в течение двух лет измеряли условия на участках, обнаружили, что температура посевов днем была примерно на 1,5 °C ниже, а ночью – до 3 °C выше, пишет ecoportal.net.
Исследователи установили в кукурузе мачту с приборами, которые измеряли ветер, турбулентность, а также обмен теплом, водяным паром и углекислым газом. Измерения проводились в течение двух летних сезонов на участках с кукурузой и соей между рядами ветряных турбин.
Для сравнения использовали данные с участков, расположенных против ветра, перед которыми не было ветряных турбин. Они показали небольшую, но реальную разницу по сравнению с участками, расположенными по ветру.
Как отмечается в издании, в жаркий безветренный день над посевами образуется слой застойного воздуха. В нём накапливаются тепло и водяной пар, а углекислый газ, поглощаемый растениями, медленнее восполняется из атмосферы.
Лопасти ветряков создают за собой турбулентный след, который перемешивает застойный воздух с воздухом, находящимся выше над полем. Благодаря этому тепло и влага быстрее покидают посевы, а обмен газами с атмосферой происходит быстрее.
Ветрогенератор не охлаждает воздух напрямую – она его перемешивает. Поэтому днём, когда поле теплее воздуха, его температура снижается. Ночью, когда поле становится холоднее, перемешивание, напротив, повышает его температуру, говорится в материале.
Где проводилось исследование
Исследование провели на ветровой электростанции в центральной Айове, где работают 200 ветряных турбин мощностью 1,5 мегаватта каждая. Сотня установок в южной части массива имела центры роторов на высоте около 80 метров, а диаметр роторов составлял примерно 74 метра.
Команды из национальной лаборатории в Эймсе и университета в Колорадо проводили измерения с конца июня до середины августа два года подряд. Они определяли профиль ветра, турбулентность, а также обмен теплом, водяным паром и углекислым газом между посевами и атмосферой.
Что показали измерения
Днём температура на участках за ветряными турбинами снижалась максимум на 1,4 °C. Ночью на участках в дальней части турбулентного следа она, напротив, повышалась примерно на 2–3 °C.
Скорость ветра непосредственно за ветряными турбинами снижалась на 10–40 %, а турбулентный след оставался заметным на расстоянии более 10 диаметров ротора – почти 800 метров.
Днем исследователи также фиксировали более интенсивный выброс водяного пара из посевов и более сильный приток углекислого газа к ним. Это свидетельствовало о более активном перемешивании воздуха в растительном покрове.
Более быстрое высыхание листьев, как отмечается, может быть важным для фермеров, поскольку роса, остающаяся на листьях до середины утра, создает условия для развития плесени и болезней листьев. Влажное зерно после уборки также требует дополнительной сушки.
Почему ночное потепление может быть неблагоприятным
Более тёплые ночи могут защищать растения от заморозков весной и осенью. В июле эффект может быть противоположным.
Кукуруза ночью продолжает дышать, используя сахара, произведенные в течение дня, и при более высокой температуре расходует их больше. Рост ночных температур на Среднем Западе США на протяжении многих лет называют фактором, ограничивающим урожайность.
В данном исследовании именно ночное потепление было более значительным из двух температурных эффектов и приходилось на период наливания зерна.
В то же время исследователи подчеркнули значительную неопределенность в отношении влияния ветряных турбин на урожай. Почва различается даже в пределах одного поля, а условия выращивания – между разными участками. Поэтому связывать урожай за весь сезон напрямую с работой ветряных турбин сложно.
Учёные не заявляли об увеличении урожая: они измеряли температуру воздуха, а не количество собранного зерна.
Что остается неизвестным
Подобный эффект – прохладнее днём и теплее ночью – наблюдали также на крупной ветровой электростанции в Калифорнии. Спутниковые исследования других ветровых массивов также показали аналогичную картину.
Однако до сих пор нет данных о том, как эти изменения влияют на урожай за весь сезон. Для этого нужны многолетние данные об урожайности отдельных участков с привязкой к тому, какие из них находились в зоне турбулентного следа, а какие – нет.
Подробнее о влиянии технологий на природу
Ранее сообщалось, что крупнейшая солнечная станция в США стала убежищем для черепах. Учёные выяснили, что черепах не переселяли после строительства солнечной станции – они жили в этой местности ещё до установки панелей.
Часть пустынных черепах осталась на территории станции. Некоторые из них начали прятаться в затененных местах под солнечными панелями, спасаясь от прямых солнечных лучей.
