Forholdet mellom det norske vindklima og ”The North Atlantic Oscillation” (NAO)

Det er bevist at store svingninger i vindklimaet over en lengre tidsskala er sterkt assosiert med NAO indeksen. Dette har viktige implikasjoner for vindparkplanlegging og produksjon av vindenergi. Om en ikke tar NAO indeksen i betraktning ved valget av en referanseperiode for estimering av fremtidig produksjon kan produksjonen bli betydelig over- eller underestimert.

 

NAO er et atmosfærisk fenomen som karakteriseres av forskjellen i styrken på lavtrykkssystemet sentrert over Arktis og høytrykkssystemet over midlere breddegrader over Atlanterhavet. Forskjellen i trykket fluktuerer; når forskjellen er stor, altså at det er dypt lavtrykk over Island og sterkt høytrykk over Asorene, sies det at NAO indeksen er positiv. Når forskjellen er liten, altså at trykksystemene er svake, er NAO indeksen negativ. NAO variasjonen kan observeres over en tidsskala fra måneder til årtier, og er mest fremtredende i vintermånedene når atmosfæren over den nordlige halvkule er mest aktiv. Svingninger i NAO indeksen produserer store endringer i lufttemperatur, vind- og nedbørsforhold over Atlanterhavet og de omkringliggende regionene. Disse klimatiske svingningene henger sammen med at stormsystemene som beveger seg over Atlanterhavet mot Europa endrer styrke og kurs.

 

NAO indeks for 1920-2009, midlet over vintermånedene desember,  januar og februar. ”Principle component” basert, hentet fra ”The Climate Data Guide, National Center for Atmospheric Research (NCAR)”. Kilde: Iversen and Burningham (2015).

 

En korrelasjonsanalyse har funnet et direkte forhold mellom NAO indeksen og vindforholdene i Norge (Iversen og Burningham, 2015). Det er blitt vist at under positive NAO forhold, da stormsystemene over Atlanterhavet er sterkere og har en mer nordøstlig orientert kurs, forekommer sterkere vindhastigheter, større hyppighet av sørvestlige vinder og lavere hyppighet av nordøstlige vinder. Det motsatte gjelder under negative NAO forhold. Sterke og signifikante korrelasjoner er funnet for Sør- og Vest-Norge, opp til omtrent 68° nord. Altså er forholdet mellom NAO og vind svakt i Nord-Norge, da stormene generert av NAO i hovedsak treffer Sørvest-Norge.

 

Store svingninger i vindklimaet over en lengre tidsskala, slik det er bevist at er sterkt assosiert med NAO indeksen, har viktige implikasjoner for produksjon av vindenergi. Lengre perioder med over eller under gjennomsnittlige vindhastigheter påvirker ikke bare den direkte energiproduksjonen, men også estimatet av fremtidig produksjon, som er viktig for vindparkplanlegging og operasjon. Det er normal praksis i industrien å bruke en periode tilbake i tid med vindmålinger – en referanseperiode, til å representere fremtidige variasjoner (Liléo et al. 2013). Valget av referanseperiode er avgjørende for nøyaktigheten av det fremtidige estimatet. Hvis for eksempel en periode med positiv NAO indeks og over gjennomsnittlig høye vindhastigheter blir brukt til å representere en fremtidig periode hvor det gjennomsnittlige vindklimaet er mer ”normalt”, vil det føre til en overestimering av den fremtidige energiproduksjonen. Å forstå hvordan og hvorfor vindklimaet varierer på en lang tidsskala er derfor avgjørende for vindparkplanlegging og langtids energiproduksjon. 

 

Referanser

Iversen EC, Burningham H (2015) Relationship between NAO and wind climate over Norway. Clim Res, 63, 115-134.

Liléo S, Berge E, Undheim O, Klinkert R, Bredesen RE (2013) Long-term correction of wind measurements. Elforsk report 13: 18. Kjeller vindteknikk, Stockholm.


Tilbake