Vortex全球2021年全年各高度风功率密度数据集

本数据集基于Vortex风能全年产品整理形成，包含2021年全球10米、20米、30米、60米、80米、100米、120米、140米共8个高度层的全年平均风功率密度栅格数据。数据以GeoTIFF格式存储，空间参考为WGS 84地理坐标系（EPSG:4326），主要空间分辨率约为0.025°，单文件为单波段float32栅格，缺失值标记为-999。数据文件按变量、高度和年度命名，可用于风能资源背景分析、风资源潜力筛选、能源气候分区和风电规划前期研究。需要注意的是，各高度名称表示风功率密度对应的计算高度，不表示栅格空间分辨率；120米文件的纬度覆盖范围与其他高度不同，使用前应结合研究区范围进行一致性检查。

关键词：Vortex；风能资源；风功率密度；2021年全年；多高度；GeoTIFF

引 言

风功率密度是表征风能资源强弱的重要指标，通常反映单位扫掠面积上可获得的风能通量。与单纯风速相比，风功率密度综合体现了风速立方关系和空气密度影响，更适合用于风能资源潜力评价、风电场选址前期筛查以及不同区域风资源差异对比。

2021年全年多高度风功率密度数据能够提供该年度全球风能资源的空间背景信息，有助于识别不同高度层的风功率密度分布差异、区域高值带和复杂地形或海陆过渡区的资源变化。

1 数据采集和处理方法

1.1 原始数据来源

数据来源依据目录和文件名标识为Vortex风能年度数据，变量为全年平均风功率密度，时间覆盖为2021年。数值单位按变量属性说明为W/m²，正式应用时应以数据发布方原始说明为准。

数据集共包含8个GeoTIFF文件，覆盖10米、20米、30米、60米、80米、100米、120米、140米高度层。文件名格式为“vortex_wind_power_density_HHHm_annual.tif”，其中HHH为三位高度编码，例如010m、100m或140m；每个文件表示2021年对应高度的全球或近全球全年平均风功率密度空间分布。

1.2 数据处理

当前目录以英文文件名组织数据，保留了数据源、变量、高度层和年度信息。读取结果显示，全部文件均为单波段GeoTIFF，坐标系均为EPSG:4326，数据类型均为float32，NoData值均为-999。除120米文件外，其余7个高度栅格尺寸均为14400列×7200行，覆盖范围约为全球经度-180°至180°、纬度-90°至90°。

120米文件栅格尺寸为14400列×5840行，覆盖范围约为经度-180°至180°、纬度-61°至85°。该差异可能来自原始产品裁剪、极区缺测或下载文件范围设置，本文未对其进行重采样或补边处理，仅在说明中标注。若后续需要开展多高度逐像元对比、垂直廓线分析或高度差值统计，应先将所有高度重采样并对齐到统一模板。

2 数据样本描述

本数据集包含2021年全年8个高度层的风功率密度数据。按当前抽样读取结果，各高度栅格值的抽样平均值约为150.19—476.25 W/m²，其中抽样平均值最低高度为10米，最高高度为140米；抽样最大值出现在140米，高值约为1810.91 W/m²。上述统计基于多窗口抽样快速读取结果，用于说明数据量级和高度差异，不作为像元级精确统计结论。