风能资源在地理空间的分布上是不均匀的，在时间上的分布也是不均匀的，在年际、年、日变化上都具有较明显的特征和规律。

研究全球、具体区域的风能资源的年际变化对于风能资源开发利用具有一定的指导作用。风能资源的年际变化指的是历史上代表风能资源的主要风况参数（平均风速、平均风功率密度、大风日数等）年代间的演变。这种演变主要表现为两种形式：一是趋势变化，即全球或区域的风能资源是趋于稳定或是在逐渐的增加、减少。二是量上的变化，即年与年之间风况参数在量上会有所不同，和气候值（30年平均值）比较或高或低或相近，通常比气候值高的我们认为是大风年，低的为小风年，接近的为常年。不同区域的风能资源的年际变化是不完全一致的，主要表现为变化趋势的不一致，此外，即便是变化趋势相同的两个区域，在量的变化上即增减幅度上也可能会有增有减，有大有小。

对于年际风能资源的量上变化分析主要应用于：一是在气象部门的风能资源监测、评价业务中要涉及到年际变化的内容，如要分析本年度或一段时间的风况年景就要计算、分析、说明今年或一段时间风况和前1年、5年、10年、30年的情况比较是多寡或高低，遇有极端情况要说明其在历史上最大或最小序列中位置。二是从风电开发来讲，在可行性研究报告的风能资源章节中也要涉及年景分析的内容，使用参证气象站数据，通过年景分析对风电场测风数据进行订正，使其接近常年代值。以此来估算预建风电场的发电量和效益。三是在风电场运行中，对于特殊年景、特殊时段要用到年景分析，以此来说明风电场发电量和运行效益情况。

在风能资源开发的宏观规划中，科学地分析风能资源的年际变化也是至关重要的，一个区域的风能资源是在减少或相对稳定对指导规划的制定起到了关键作用。近年来,许多学者对我国风速的年际变化特征及趋势进行了研究。研究发现，我国许多地区地面风速存在下降的现象。任国玉等（2005）发现：近50 年来全国大部分地面台站观测的平均风速呈下降趋势,尤其中纬度地区（东北、西北、华北），下降明显的地区变化速率可达- 0.2m/s/10a。我国第三次全国风能资源普查评估报告（2006）也得出了相近的结论。是由于全球变暖导致了风速下降，还是由于经济的发展与城市化对气象站测风资料产生了影响，其影响程度多大等问题引起了学者与专家的广泛关注，宋丽莉等（2011）在我国第四次全国风能资源调查的中国风能资源详查与评估报告中以观测场海拔高度与周边地区高差大于300m，现址观测时段大于40年，站址观测环境最新评分高于80分等条件选取了22个从区域上基本可以代表我国风能资源主要开发区风气候的长期变化特征的高山台站进行了长期变化趋势研究，其成果表明，在全球变暖的大背景下，我国多数地区年平均风速有减小趋势，但减少幅度不大，认为在做好环境保护、减少人为影响情况下，其变化趋势是稳定的。于宏敏等利用黑龙江省4个高空气象站数据对黑龙江省900m高度的风速变化情况进行了分析，认为黑龙江省900m高度的风速变化是稳定的，没有减少的趋势。这些研究成果有力的支持了各级政府的宏观规划工作。

风能资源在年际上分布是不均衡的，在一年里就某一局部区域而言也具有一定的变化规律。在一年中的风速变化是有季节性的，这种季节性变化取决于形成风的天气系统。各月平均风速的地理分布与年平均风速分布特征基本一致。就全国而论，全年风速最大的时期大多出现在春季，而华南地区秋季风速最大；风速最小的时期，各地差异较大，夏、冬、秋季都可出现，如图3.2所示。

图3.2 风速年变化

冬季，我国在蒙古高压控制之下，每当冷空气南下，就会形成较大的风速；春季冷暖气流交换频范，所以春季是一年中风速最大的季节。我国的华北和西北地区春季风速最大，冬季次之；例如塘沽、朱日和、达坂城、玉门等地（表3.1）。东北地区春季风速最大，秋季次之、夏季最小；如哈尔滨等地春季4月份出现最大值，8月份出现最小值。我国东南沿海、华南地区，一年中秋季风速最大，冬季次之；如平潭、南澳、台山、马公等地。总体上，年平均风速大的地方，各月之间的风速差异较大，年平均风速小的地方各月之间差异也比较小。

表3.1 我国各地风速的年变化

我国各地的平均风速和风能资源都具有明显的日变化特征。一天中，上午6～8时风速最小，然后逐渐增大，午后15～17时达到最大值；而后逐渐减小，夜间变化缓慢，次日凌晨达到最小。孤立的山顶风速的昼夜变化与山麓平原相反，最小值出现在午后，最大值出现在夜间。

风速的日变化与下垫面有关性质有关，可分为陆地型和海洋型两种。如图2.3所示，在陆地表面上夜间20～08时风速较小，白天08～20时风速较大，一般午后出现最大值。日落后，地面逐渐冷却，空气层结趋于稳定因而风速减小；一直到日出后地面受热层结趋于不稳定，风速开始增大。在海洋上风速日变化与陆地相反，夜间风速大，白天风速小，最小值出现在20～21时左右。这是因为白天海温高于气温，夜间海温低于气温所致，这两种风能日变化在大型天气过程影响较小时才比较显著。

图3.3 风速日变化