MODELO DE ANGSTRÖM-PRESCOTT PARA ESTIMATIVA DAS RADIAÇÕES UV, PAR E IV EM BOTUCATU/SP/BRASIL
DOI:
https://doi.org/10.59627/cbens.2012.1925Palavras-chave:
Radiação Solar, Razão de Insolação, Horas de Brilho Solar, Transmissividade AtmosféricaResumo
O trabalho descreve a analise da transmissividade atmosférica KT, KTUV, KTPAR e KTIV em função da razão de insolação(n/N). A base de dados das radiações global (G), ultravioleta (UV), fotossinteticamente ativa (PAR), infravermelha (IV) e o número de horas de brilho solar (n) foram medidas no período de 2001 a 2005 em Botucatu, São Paulo, Brasil. Os valores de KT, KTUV, KTPAR e KTIV e de (n/N) foram menores na estação úmida, resultantes da elevada concentração de nuvens e vapor d'água na atmosfera, e maior na estação seca, quando há baixa concentração de nuvens e vapor d’ água e alta concentração de aerossóis. Os modelos de estimativas de Angström obtidos mostram que as correlações de KT, KTUV, KTPAR e KTIV em função da razão de insolação (n/N) para agrupamentos total dos dados diários (anual) se ajustaram a dois tipos de equações de regressão: linear e parabólico com coeficientes de correlações R2 variando entre 0,750 a 0,880. Na validação do modelo linear, os indicativos estatísticos: MBE inferior a ± 6,0%; RMSE inferior a 13,6% e “d” de Willmott superior a 0,946 mostram um bom nível de ajustamento em relação a medida. Na validação do modelo parabólico, os indicativos estatísticos foram: MBE inferior a ± 6,1%; RMSE inferior a 12,9% e “d” de Willmott superior a 0,948. Os resultados obtidos pelos indicativos estatísticos MBE, RMSE e “d” mostram um bom nível de ajustamento em relação à medida. O modelo de estimativa parabólico obteve melhor precisão em relação ao modelo linear.
Downloads
Referências
Alados-Arboledas, L. et al. Parametric models to estimate photosynthetically active radiation in Spain. Agricultural and Forest Meteorology, Amsterdam, v. 101, p. 187-201, 2000.
Almorox, J.; Hontoria, C. Global solar radiation estimation using sunshine duration in Spain. Energy Conversion and Management, Amsterdam, v. 45, p. 1529-1535, 2004.
Ampratwum, D. B.; Dorvlo, A. S. S. Estimation of solar radiation from the number of sunshine hours. Applied Energy, Oxford, v. 63, p. 161-167, 1999.
Bakirci, K. Correlations for estimation of daily global solar radiation with hours of bright sunshine in Turkey. Energy, Oxford, v. 34, p. 485-501, 2009.
Cañada, J.; Pedros, G.; Bosca, J. V. Relationships between UV (0.290-0.385 mm) and broad band solar radiation hourly values in Valencia and Córdoba, Spain. Energy, v. 28, p. 199-217, 2003.
Carvalho, L. M. V.; Jones, C.; Liebmann, B. Extreme precipitation events in sputheastern South America and large-scale convective patters in the South Atlantic Convergence Zone. Journal of Climate, Lawrence, v. 15, p. 2377-2394, 2002.
Codato, G., Oliveira, A. P., Soares, J., Escobedo, J. F., Gomes, E. N., Pai, A. D. Global and diffuse solar irradiances in urban and rural areas in Southeast Brazil. Theory. and Appl. Climat., v. 93, p. 57-73, 2008.
Conceição, M. A. F.; Mandelli, F. Estimativa diária da radiação solar incidente com base no número de horas de brilho solar para a região de Bento Gonçalves-RS. Bento Gonçalves: Embrapa Uva e Vinho, 2006. 12p.
Dal Pai, E.; Escobedo, J. F. Estimativa da radiação solar global em estufa de polietileno a partir do brilho solar. Energia na Agricultura, vol. 26, n.3, p.44-54, 2011.
Escobedo, J; Gomes, E. N.; Oliveira, A; Soares, J. Modeling hourly and daily fractions of UV, PAR and NIR to global solar radiation under various sky conditions at Botucatu, Brazil. Applied Energy, v. 86, p. 299-309, 2009.
Ferreira, N. J.; Sanches, M.; Silva Dias, F. A. F. Composição da Zona de Convergência do Atlântico Sul em períodos de EL Niño e La Niña. Revista Brasileira de Meteorologia, Rio de Janeiro, v. 19, p. 89-98, 2004.
Foyo-Moreno, I.; Vida, J.; Alados-Arboledas, L. A simple all weather model to estimate ultraviolet solar radiation (290-385 nm). Journal of Applied Meteorology, Lawrence, v. 38, p. 1021-1026, 1999.
Huang, M., Jiang, H.; Ju, W.; Xiao, Z. Ultraviolet. Radiation over Two Lakes in the Middle and Lower Reaches of the Yangtze River, China: An Innovative Model for UV Estimation. Terr. Atmos. Ocean. Sci., v. 22, n. 5, p. 491-506, outubro 2011.
Jacovides C. P.; Assimakopoulos, V. D.; Tymvios, F. S.; Theophilou, K.; Asimakopoulos, .D N. Solar global UV (280-380 nm) radiation and its relationship with solar global radiation measured on the island of Cyprus. Energy, v. 31, p. 2728-2738, 2006.
Jacovides, C. P.; Timvios, F. S.; Papaioannou, G.; Asimakopoulos, D. N.;Theofilou, C. M. Ratio of PAR to broadband solar radiation measured in Cyprus. Agricultural and Forest Meteorology , v. 121, p.135-140, 2004.
Jiménez A. E., Estrada, C. A., Cota, A. D. and Román, A. Photocatalytic degradation of DBSNa using solar energy. Solar Energy Materiais and Solar Cells, v. 60, p. 85-95, 2000.
Lacis, A. A., Hansen, J. E. A parametrization for the absorption of solar radiation in the Earth’s atmosphere. Journal of the Atmospheric Sciences, v. 31, p.118-133, 1974.
Lemos, C.; Tota, J. Reanálise das linhas de correntes nos níveis de 1000hPa, 850hPa, 5020 hPa e 150hPa sobre a América do Sul, no período entre 1979 e 1995. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 11, 2000, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro: SBMET, 2000.
McCree, K. J. Test of current definitions of photosynthetically active radiation against leaf photosynthesys data. Agric. Meteorol, v. 10, p. 443-53, 1972.
Martínez-Lozano, J. A.; Tena, F.; Onrubia, J. E.; De La Rubia, J. The historical evolution of the Angström formula and its modifications: review and bibliography. Agricultural and Forest Meteorology, v. 33, p. 109-128, 1984.
Ogunjobi, K. O.; Kim, Y. J. Ultraviolet (0.280-0.400 mm) and broadband solar hourly radiation at Kwangju, South Korea: analysis of their correlation with aerosol optical depth and clearness index. Atmospheric Research, v. 71, p.193-214, 2004.
Parisi, A.V., Wong, J.C.F. and Randall, C. Simultaneous assessment of photosynthetically active and ultraviolet solar radiation. Agricultural and Forest Meteorology, v. 92, p. 97-103, 1998.
Papaioannou G.; Nikolidakis, G.; Asimakopoulos, D.; Retalis, D. Photosynthetically active radiation in Athens. Agricultural and Forest Meteorology, v. 81, p. 287-98, 1996.
Satyamurty P.; Mattos L. F. Climatological lower tropospheric frontogeneis in the midlatitudes due to horizontal deformation and divergence. Monthly Weather Review, Boston, v. 117, p. 1355-1364, 1989.
Satyamurty P. et al. Tropics - South America: meteorology of the Southern Hemisphere. Boston: American Meteorological Society, p. 119-139, 1998.
Stone, R. J. Improved statistical procedure for evaluation of solar radiation estimation models. Solar Energy, Phoenix, v. 51, p. 289-91, 1993.
Willmott, C. J. On the validation of models. Physical Geography, Columbia, v. 2, p. 184-194, 1981.