Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô Hình Hóa Bức Xạ Mặt Trời Toàn Cầu Dưới Bầu Trời Có Mây Sử Dụng Dữ Liệu Thô Hình Ảnh Có Độ Phân Giải Cao Từ Meteosat Thế Hệ Thứ Hai
Tóm tắt
Bài báo này trình bày một mô hình cải tiến để lập bản đồ cả giá trị bức xạ toàn cầu theo giờ và theo ngày đến bề mặt trái đất từ dữ liệu vệ tinh trên lãnh thổ Algeria. Một mô hình thực nghiệm với dải phổ rộng sử dụng độ đục khí quyển Linke đã được chọn để mô hình hóa bức xạ toàn cầu trong điều kiện trời quang. Sự suy giảm của bức xạ mặt trời (bao gồm hấp thụ và tán xạ) được mô tả bởi một hàm suy tán theo dạng mũ dựa trên albedo mây và chỉ số mây. Để tính toán hai tham số này, chúng tôi giải phương trình mô hình bức xạ giữa mặt trời - điểm ảnh - vệ tinh bằng cách sử dụng các giả thiết sau đây. Giả thiết đầu tiên cho rằng độ truyền tối đa của bầu khí quyển theo hướng điểm ảnh - vệ tinh là tỷ lệ giữa bức xạ trực tiếp trong bầu trời thực tế với cùng một lượng trong trường hợp bầu trời rất sạch. Giả thiết thứ hai ước lượng rằng năng lượng nhiễu được phản chiếu ngược về phía thiết bị đo bức xạ bởi các phân tử khí ở các tầng cao của bầu khí quyển chiếm khoảng 5% năng lượng đo được bởi thiết bị đo bức xạ. Hiệu suất của mô hình đã được xác thực cho năm trạm đo bức xạ trên toàn quốc trong ba tháng được chọn vào năm 2013 và kết quả thoả mãn đã được đạt được và thảo luận.
Từ khóa
#bức xạ mặt trời toàn cầu #mô hình hóa #bầu trời có mây #dữ liệu vệ tinh #AlgeriaTài liệu tham khảo
Alonso, R., Abal, G., Siri, R., & Muse, P. (2011). Global solar irradiation assessment in Uruguay using Tarpley’s model and GOES satellite images. In Annals of the Solar World Congress (SWC 2011), Kassel, Germany.
Badescu, V. (2008). Modelling solar radiation at the earth surface, recent advances. ISBN: 978-3-540-77454-9, Viorel Ed.
Cano, D., Monget, J. M., Albuisson, M., Guillard, H., Regas, N., & Wald, L. (1986). A method for the determination of the global solar radiation from meteorological satellite data. Solar Energy, 37(1), 31–39.
Dedieu, G., Deschamps, P. Y., Kerr, Y. H., Raberanto, P., & Arino, O. (1988). Satellite estimation of Solar irradiance at the surface of the earth and of surface albedo., 1st WCRP/SRB Satellite algorithm intercomparison workshop, Hampton, Virginia, USA.
Espinar, B., Ramirez, L., Drews, A., Beyer, H. G., Zarzalejo, L., Polo, J., & Martín, L. (2009). Analysis of different comparison parameters applied to solar radiation data from satellite and German radiometric stations. Solar Energy, 83, 118–125.
Gautier, C., Diak, G., & Masse, S. (1980). A simple physical model to estimate incident solar radiationat the surface from Goes satellite data. Journal of Applied Meteorology, 19, 1005–1012.
Hammer, A., Heinemann, D., Hoyer, C. (2001). E_ect of Meteosat VIS sensor properties on cloud reectivity Third SoDa meeting report Bern (1/2001).
Janjai, S., Pankaew, P., Laksanaboosong, J., & Kitichantaropas, P. (2011). Estimation of solar radiation over Cambodia from long-term satellite data. Renewable Energy, 36, e1214–e1220.
Laine, V., Venäläinen, A., Heikinheimo, M., & Hyvärinen, O. (1999). Estimation of surface solar global radiation from NOAAAVHRR data in high latitudes. Journal of Applied Meteorology, 38, 1706–1719.
Lefèvre, M., Diabat, L., & Wald, L. (2007). Using reduced data sets ISCCP-B2 fromthe Meteosat satellites to assess surface solar irradiance. Solar Energy, 81, 240–253.
Nunez, M. (1987). A satellite-based solar energy monitoring system for Tasmania, Australia. Solar Energy, 39, 439–444.
Pereira, A. B., Villa Nova, N. A., & Galvani, E. (2003). Estimation of global solar radiation flux density in Brazil from a single measurement at solar noon. Biosystems Engineering 86:27–34. http://www.sciencedirect.com.
Pielke, R. A. (1984). Mesoscale meteorological modeling (p. 612). New York, NY: Academic Press.
Posselt, R., Müller, R., Trentmann, J., & Stöckli, R. (2010). Surface radiation climatology derived from Meteosat First and Second Generation satellites. Geophysical Research Abstracts, 12, 9454.
Rafiqul, I. M. D., & Exell, H. B. (1996). Solar radiation mapping from satellite image using a low cost system. Solar Energy, 56, 225–237.
Raschke, E., Gratzki, A., & Rielend, M. (1987). Estimates of global radiation at the ground from thereduce data sets of the international satellite cloud climatology project. Journal of Climate, 7, 205–213.
Rieland, M., & Stuhlmann, R. (1993). Toward the influence of clouds on the shortwave radiation budget of the earth-atmosphere system estimated from satellite data. Journal of Applied Meteorology, 32, 825–843.
Rigollier, C., Lefevre, M., & Wald, L. (2004). The method Heliosat-2 for deriving shortwave solar radiation from satellite images. Solar Energy, 77, 159–169.
Schmetz, J. (1989). Towards a surface radiation climatology: Retrieval of down-ward irradiances from satellites. Atmospheric Research, 23, 287–321.
Tarpley, J. D. (1979). Estimating incident solar radiation at the surface from geostationary satellite data. Journal of Applied Meteorology, 18, 1172–1181.
Tovar, H. F., & Baldasano, J. M. (2001). Solar radiation mapping from NOAA AVHRR data in Catalonia, Spain. Journal of Applied Meteorology, 40, 1821–1834.
Word Meteorlogical Organization (WMO). (1981). Meteorological aspects of the utilization of solar radiation as an energy source. Annex: World maps of relative global radiation Technical Note No. 172 WMO-No. 557, Genova Switzerland, pp. 298.
Zarzalejo, L. F., Ramirez, L., & Polo, J. (2005). Artificial intelligence techniques applied to hourly global irradiance estimation from satellite-derived cloud index. Energy, 30, 1685–1697.
Zelenka, A. (2003). Progress in estimating insolation over snow covered mountains with Meteosat VIS-channel: A time series approach. In Proceedings of the 3rd workshop on satellites for solar energy, March 19–21, 2003. University of Geneva, Switzerland.