DB15/T 3967.1-2025 气候可行性论证技术规范 第1部分：火电工程

内蒙古火电工程气候可行性论证技术规范总结

一、标准适用范围

• 适用于内蒙古自治区新建、改建、扩建火电项目的气候可行性论证，涵盖空冷机组及常规火电工程。

二、核心术语定义

1. ​​气候可行性论证​​：评估项目气候适宜性、风险性及对局地气候的影响。
2. ​​参证气象站​​：需具备30年以上连续数据的国家气象站作为基准。
3. ​​专用气象站​​：空冷机组强制建设，需满足梯度观测（最高60米）和完整年观测要求。
4. ​​关键气象因子​​：包括气温、风速、降水等直接影响工程设计的气象要素。

三、论证原则与流程

1. ​​三大原则​​：
   • 真实性：数据需经质量控制，完整率≥95%（专用站≥95%）。
   • 科学性：采用标准化方法（如极值I型分布）和数值模拟验证。
   • 准确性：结合地形修正参数，确保结论可靠。
2. ​​三阶段流程​​：
   • ​​前期​​：签订合同、实地踏勘（重点厂区布局及周边地形）、资料收集（气象+工程数据）。
   • ​​中期​​：数据处理、气候分析（适宜性/风险性/局地影响）、参数计算。
   • ​​后期​​：报告评审、归档，需通过内蒙古气象标委会审查。

四、数据要求与处理

1. ​​气象数据​​：
   • 参证站：30年气温、降水、风速等序列数据。
   • 专用站：空冷机组需建设梯度气象塔（50-60米高），观测1年以上含完整热季。
   • 灾害数据：统计30年极端事件（暴雨、雷电、沙尘暴等）。
2. ​​工程数据​​：
   • 地形数据：分辨率≥30m，建筑物布局网格精度10m。
   • 土地利用：现状及规划用地分类图（GIS格式）。
3. ​​数据处理​​：
   • 缺测数据插补：采用QX/T 65-66标准。
   • 格式转换：转换为CFD数值模式输入格式（如WRF、Fluent）。

五、气候分析内容

1. ​​区域气候特征​​：
   • 四季大气环流分析，重点西风带与蒙古高压影响。
   • 统计近30年气温（年均温、极端值）、降水（年总量、暴雨频次）、风速（主导风向、大风日数）。
2. ​​适宜性评估​​：
   • 空冷气象条件：高温大风组合频率、逆温层厚度、沙尘天气日数。
   • 冻土影响：最大冻深、冻融周期对地基稳定性分析。
3. ​​灾害风险评估​​：
   • ​​风险等级​​：分五级（特高级-低），按发生概率划分。
   • 重点灾害：
     • 高温大风：影响空冷效率，需统计≥35℃且风速≥6级的日数。
     • 暴雨洪涝：50年一遇日降水量推算（P-III型分布）。
     • 雷电：地闪密度≥2.8次/km²区域划为高风险。
   • 防御措施：建议防风墙高度、排水系统设计标准、避雷器安装密度。

六、局地气候影响评估

1. ​​数值模拟方法​​：
   • 采用CFD模型（如ANSYS Fluent）模拟500米高度内气象场。
   • 对比建设前后风速场（±0.5m/s）、温度场（±0.3℃）变化。
2. ​​典型场景​​：
   • 夏季不利扩散条件（风速≤2m/s）：模拟烟气抬升高度变化。
   • 冬季逆温层：分析污染物滞留范围。

七、工程气象参数计算

1. ​​关键参数​​：
   • 基本风压：50年重现期10米高度风速（公式：ω₀=0.5ρv²）。
   • 雪压：按积雪密度150kg/m³换算，50年一遇。
   • 暴雨强度公式：q=167A1(1+ClgP)/(t+b)^n，需用分钟级降水数据拟合。
2. ​​暖通参数​​：
   • 供暖室外计算温度：历年最冷月平均温度第5百分位。
   • 极端低温：30年序列极值I型分布推算。

八、报告编制要求

1. ​​结构​​：
   • 封面按附录E统一格式，含项目名称、编制单位、日期。
   • 正文需包含11章节，重点气候分析、参数列表、模拟结果图。
2. ​​附录内容​​：
   • 附录B：空冷气象站建设细则（如40米高度风速仪安装角度误差≤5°）。
   • 附录D：暴雨强度公式参数表（例：呼和浩特A1=12.5,C=0.45）。
   • 附录F：报告大纲示例，含灾害风险矩阵表、参数推荐值表。

九、合规性说明

• 需注明参数推算的不确定性（如短序列数据导致的±10%误差），建议运营期补充监测。
• 论证结论有效期10年，超期需重新评估气候变迁影响。

十、应用价值

• 为火电工程选址、空冷岛设计、防风防雷设施提供量化依据，降低因气候因素导致的停机风险（如高温导致背压升高＞15kPa时强制限产）。