在我国推进“双碳”目标的进程中，光伏产业近年来实现了迅猛发展，一座又一座光伏电站在戈壁、草原、山地间陆续建成，成为绿色发展的鲜明写照。然而，大规模建设光伏电站是否会引发地表温度的显著改变，这一问题引发了广泛关注。
为解答这一疑问，中国科学院青藏高原研究所地气作用与气候效应团队展开了深入研究。该团队借助高分辨率数据集以及机器学习模型，对我国光伏电站对地表温度的影响展开了系统评估。研究结果显示，光伏电站存在“白天升温、夜间降温”的现象，不过其日平均增温效应仅为0.01℃，从全国区域的整体尺度来看，这一差异微乎其微，几乎可以忽略不计。这一成果近日发表在国际学术期刊《地球物理学研究杂志 - 大气》上，填补了全区域研究的空白。
研究团队分析指出，光伏电站内外地表温度出现差异，是由多种关键因素共同作用导致的。这些因素涵盖地表反照率、归一化植被指数、感热通量、潜热通量、风速以及向下短波辐射等。并且，这些因素的贡献程度并非一成不变，而是会随着昼夜交替和季节变化而动态改变。
地表温度是衡量地表能量平衡的关键指标，其变化能够直接体现光伏电站与局地气候之间的相互作用。此前，相关研究大多局限于单个电站或者局部区域，缺乏对全中国区域的全面评估。基于此，研究团队基于1公里分辨率的逐日全天候地表温度数据集以及再分析资料，引入随机森林回归模型，对我国光伏电站的地表温度效应展开了系统性量化分析。
分析结果表明，光伏电站对地表温度的影响存在明显的昼夜差异。白天主要表现为升温效应，平均升温幅度为0.10℃；夜间则主要表现为降温效应，平均降温幅度为 -0.09℃，综合来看，光伏电站的日平均增温效应仅为0.01℃。从宏观层面分析，光伏电站的建设并未对地表温度造成显著的热环境改变。
图为青海共和光电基地
尽管总体差异不大，但研究也发现，在特定环境下光伏电站的气候效应存在显著特征。研究团队成员介绍，光伏电站的气候效应在不同地形和季节中存在差异，影响程度从草地、耕地到林地依次增强。其中，林地的升温效应最为突出，白天最高可达0.28℃。夏季白天的升温效应（0.29℃）和冬季夜间的降温效应（-0.13℃）最为明显。从日平均值来看，夏季表现为微弱升温（0.12℃），冬季表现为微弱降温（-0.05℃）。
