Vortex全球20m高度月均风功率密度数据集
本数据集基于Vortex风能月均产品整理形成，包含2001—2020年全球20米高度1—12月月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。数据文件按月份统一命名，每个月份文件表示2001—2020年对应月份的多年平均风功率密度，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，“20米”表示风功率密度对应的计算高度，不表示栅格空间分辨率；同时，2月文件的纬度覆盖范围与其他月份不同，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；月均数据；20米高度；2001—2020年；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。
2001—2020年全球尺度月均风功率密度数据能够提供稳定、连续且空间覆盖广的风能气候背景信息，有助于识别多年平均状态下的季节性风功率密度变化、区域风资源高值带和复杂地形或海陆过渡区的资源差异。
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风能月均数据，变量为20米高度月均风功率密度，时间覆盖为2001—2020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12个GeoTIFF文件，每个文件表示2001—2020年对应月份的全球或近全球20米高度多年平均风功率密度空间分布。
1.2 数据处理
当前目录已对文件进行中文统一命名，保留了数据源、空间范围、高度层、变量名称和月份信息。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2月文件外，其余11个月栅格尺寸均为14400列×7200行，覆盖范围约为全球经度-180°至180°、纬度-90°至90°。
2月文件栅格尺寸为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12个月逐像元对比、年平均合成或多月统计，应先将所有月份重采样并对齐到统一模板。
2 数据样本描述
本数据集包含2001—2020年共12个月份的20米高度月均风功率密度数据，各月文件为对应月份的多年平均结果。按当前抽样读取结果，月均栅格值的抽样平均值约为156.54—223.76 W/m²，其中抽样平均值最低月份为7月，最高月份为12月；抽样最大值出现在7月，约为4464.64 W/m²。上述统计基于降采样快速读取结果，用于说明数据量级和月际差异，不作为像元级精确统计结论。
3 数据质量控制和评估
本次说明对数据目录执行了文件完整性、命名一致性和关键栅格元数据检查。检查结果显示，01—12月文件齐全，命名规则统一；全部文件均可被GIS栅格库正常打开；坐标系、像元分辨率、数据类型、波段数量和NoData值保持一致。
数据一致性检查发现，12个文件为14400×7200的完整全球纬度范围，0个文件存在覆盖范围差异。差异文件为：无。该差异不会影响单月制图和区域分析，但会影响跨月像元运算，因此进行多月合成、月际差值或时间序列统计时，应先统一空间范围、行列数和仿射变换。
GeoTIFF元数据未写入变量单位和数据源详细版本号；统计期已按数据说明补充为2001—2020年。为保证可追溯性，建议在正式归档时补充原始下载链接、产品版本、单位说明和处理记录；在发布衍生产品时，应同时保留NoData掩膜和2月空间范围差异说明。
4 数据价值
本数据集以统一命名方式组织Vortex 2001—2020年全球20米高度月均风功率密度栅格，便于用户按月份快速检索、批量读取和开展空间分析。相较于站点观测资料，该数据具有连续空间覆盖优势，可支持大范围风资源空间格局识别；相较于仅使用风速数据，风功率密度更直接对应风能开发潜力和能量通量。该数据可用于风电规划前期筛查、能源气候分区、季节性风资源变化分析以及与地形、土地利用、电网或负荷中心等数据的叠加评估。
在应用层面，该数据可作为区域风能资源普查、风资源可视化、近地层能源气候背景分析和多源风能产品交叉验证的基础输入。由于本数据为空间栅格产品，实际工程选址仍需结合长期测风资料、地形粗糙度、风机功率曲线、极端风、环境约束和并网条件开展综合论证。
参考文献
[1] Troen I, Petersen E L. European Wind Atlas[M]. Roskilde: Risø National Laboratory, 1989.
[2] Archer C L, Jacobson M Z. Evaluation of global wind power[J]. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2005, 110(D12): D12110.
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[4] International Electrotechnical Commission. IEC 61400-12-1: Wind energy generation systems - Part 12-1: Power performance measurements of electricity producing wind turbines[S]. Geneva: IEC, 2017.