去年，欧洲许多地区遭遇了所谓的“风旱”，许多地方的风速比年平均水平低约15%。
这重新引发了人们对与气候变化相关的“全球陆地风力减弱”的担忧。
应对风能短缺需要制定新的储能策略，并寻找可靠的替代方案。
去年，从夏季到秋季，欧洲许多地区经历了所谓的“风旱”。许多地方的风速比年平均水平低约15%，其他一些地方的降幅更为明显。这是过去60年来英国风力最弱的时期之一，对发电造成了巨大影响。2020年9月，风电场发电量占英国电力的18%；但到2021年9月，这一比例骤降至仅2%。为了弥补能源缺口，英国被迫重新启动两座已封存的燃煤电厂。
欧洲地表风近期减弱，重新引发了人们对与气候变化相关的“全球陆地风力减弱”的担忧。研究显示，1978年至2010年间，全球风力普遍减弱，风速每十年下降2.3%。然而，2019年，一组研究人员发现，2010年之后全球平均风速实际上有所上升，从每小时7英里增至每小时7.4英里。
尽管数据相互矛盾，政府间气候变化专门委员会仍预测未来几十年风力将减弱。该机构表示，到2100年，年平均风速可能下降多达10%。
“地球上为什么会有风？”在英国雷丁大学任大气科学教授、研究风的保罗·威廉姆斯问道。“这是因为温度分布不均——两极非常寒冷，热带地区温暖。这种温差驱动着风，而温差正在减小。北极变暖的速度比热带地区快。”
根据一项最近的研究，自1979年以来，北极变暖的速度是世界其他地区的四倍。这比科学家此前的估计快得多，这种变暖可能预示着风力降幅将超过预期。可能导致风力减弱的另一个因素是“地表粗糙度”增加——城市建筑的数量和规模不断增加，对风形成阻力。
在气候变化研究中，风一直是一个被忽视的因素，这也有助于解释为何围绕这些趋势的争论仍在继续。这个研究领域还很年轻，只有70年的数据——相比之下，温度数据可追溯数千年——而且众所周知，风系很难研究和分析。年际波动幅度较大，使长期趋势难以识别，结论也很少能确定无疑。
不过，最近一项开创性的研究通过考察上新世期间尘埃在地球上的沉积地点和数量，揭示了风的活动规律。当时的气温和二氧化碳水平与今天相近。
哥伦比亚大学拉蒙特—多尔蒂地球观测站研究员、上新世尘埃论文的作者之一吉塞拉·温克勒说：“以新世作为现代全球变暖的参照，似乎很可能，现代观测到的西风带向两极移动的趋势——西风带是盛行于中纬度、由西向东吹的风——会随着人为导致的进一步变暖而持续。”她的模型显示，“风会变弱，风力减弱的情况也会持续。”
另一项近期研究发现，随着二氧化碳水平上升，美国各地的风将呈现区域和季节差异：到2100年，美国西部大部分地区和东海岸的风速将下降，但美国中部的风速将上升。其他几项研究也预测，全球风况会出现类似的区域和季节差异。
威廉姆斯说，这种不确定性“是自然界固有的一个根本性信号噪声问题。从一年到下一年，变化很大；当变化同时发生时，就很难提取长期信号。”
风力减弱或增强，都可能对人类和非人类世界造成严重影响。植物生理学家P.S.诺贝尔在1981年题为《风作为一种生态因素》的论文中写道：“风会影响植物的生长、繁殖、分布、死亡，最终也会影响植物进化。”
例如，美国西海岸的巨型红杉依赖磷元素定期从戈壁沙漠经太平洋吹送而来。地表风还推动着湾流——这股洋流影响着全球大部分气候。地表风减弱可能扰乱这条输送带，导致干旱、天气变冷和冬季风暴加剧。高于正常水平的风速可能损坏或摧毁树木，还会加快蒸散作用——这对本已干旱地区的农民和牧场主构成挑战。此外，风力更加极端与美国西部野火季节恶化有关。
强劲的风可以帮助摆脱污染困扰的城市改善空气状况，以清新空气取代滞留的空气。另一方面，风速较低会加剧热浪带来的煎熬，而热浪预计将变得更加频繁、持续时间更长。风速低也会增加飞机起飞的难度，因为飞行员依靠迎风获得升力。据威廉姆斯介绍，在过去30年里，希腊一座机场的空客A320最大起飞重量减少了4吨，原因既有迎风风速减弱，也有气温上升。
如果全球风力减弱真的发生，将对替代能源生产产生巨大影响。威廉姆斯说：“风力下降10%，并不意味着能源产量下降10%。”风力涡轮机的效率并非十分理想，从风中提取的能量也有上限。据威廉姆斯介绍，风速下降10%实际上会导致“产能下降30%，那将是灾难性的”。
欧洲全力发展风电，以替代煤炭和其他化石燃料。英国通过超过11,000台陆上和海上风力涡轮机生产约24%的能源，欧盟则有约15%的电力来自风能。随着更多风力涡轮机投入使用，这一比例还在上升。在美国，风电场提供了近10%的公用事业规模发电量。预计到2050年，风力发电量将接近翻四倍。但如果风速减弱，实现这一目标可能会更加困难。
布里斯托大学博士后研究员汉娜·布卢姆菲尔德研究风和风能。她认为，直到最近，风速变化仍处于自然波动范围内，目前没有确凿证据表明气候变化导致了全球风力减弱。不过，未来模型更令人担忧。“研究显示，如果把时间推向未来，尤其是2050年之后，政府间气候变化专门委员会关于风力减弱的论据就会显得有说服力得多。”
“最近的风旱清楚地提醒我们，这种发电方式的波动性有多大，”她去年在《对话》上写道，“它不能成为构建可靠未来电网的唯一投资方向。”
哥伦比亚大学土木工程教授乌普马努·拉尔说，应对风能短缺需要制定新的储能策略并寻找可靠的替代方案。他说，由于风能和日照都存在波动，替代能源“开始更像一个水资源系统，而不是能源系统”。正如供给不稳定的水资源系统需要管理，以适应跨越年际、十年乃至世纪尺度的降水趋势，“能源系统也将把这纳入常用概念”。
拉尔说，目前大多数电池技术无法应对长期能源短缺，因为如今的电池只能储存几天的能源。他接着说：“很多人正在讨论在这种情况下使用氢能和核能。”“太阳能和风能过剩时可以制氢，出现[可再生能源]短缺时则可以使用氢。”多余的可再生能源还可以用来将水抽到高处的水库；之后放水向下流，经由涡轮机发电。
风力减弱还可能加剧能源市场的波动。如果天然气价格飙升——比如因乌克兰战争或特别寒冷的冬季——又恰逢某地区风力减弱，能源价格可能会涨到数百万人难以承受的水平。去年欧洲风力减弱期间，欧洲天然气价格上涨了450%以上，北欧地区的电价较前一年最高上涨了470%。
虽然世界某些地区出现了风力减弱，但其他地方的零星报告显示，风似乎吹得比以往更猛烈，也更频繁。例如，今年早些时候，新墨西哥州中部的野外消防员、牧场主等人形容当地风况前所未有。阿尔伯克基以南一位长期种植苜蓿并经营牧场的马丁·巴卡说，他从未见过最近风吹得这么频繁。他说：“你可以灌溉，五天后土地就干了。那热风就像吹风机，而且没有露水[来]帮助牧草生长。”
遗憾的是，科学界尚未弄清长期气候变化趋势引发的风力减弱和增强会发生在哪里。威廉姆斯说：“这里还没有定论。”2019年的论文显示，风速在九年间加快；但去年夏季欧洲的风平浪静让这一发现难以解释。
威廉姆斯说，语气中带着对不确定性的无奈：“情况又朝相反方向发展了。欧洲夏季不应该这么平静。”
