ارزیابی کارایی مدل های برآورد تابش خورشید در سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره ای

  • سال انتشار: 1398
  • محل انتشار: مجله تحقیقات آب و خاک ایران، دوره: 50، شماره: 8
  • کد COI اختصاصی: JR_IJSWR-50-8_010
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 121
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

بیژن صداقت مصعبی

دانشجوی کارشناسی ارشد/ گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

زهرا آقاشریعتمداری

استادیار/گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

سمیه حجابی

استادیار، گروه آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

خلیل قربانی

دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

چکیده

تابش خورشیدی علاوه بر استفاده در مدل­های اقلیمی، نقشی تعیین­کننده در برنامه­های توسعه تاسیسات خورشیدی در مکان­های مختلف دارد. با پیشرفت­های چشم­گیر در حوزه مخابرات و ارتباطات، استفاده از تصاویر ماهواره­ای برای دیدبانی سطح زمین، نقش گسترده­تری نسبت به دیدبانی­های مرسوم پیدا کرده ­است. محصولات سنجنده MODIS بصورت رایگان در دسترس عموم قرار دارد و با پیکسل های ۱km×۱km  از تفکیک مکانی قابل قبولی برخوردار است. در این پژوهش سعی شده در چهار ایستگاه در گستره­ی ایران با استفاده از داده­های سطح زمین و اتمسفر این سنجنده بعنوان ورودی مدل پارامتریکی و مدل تجربی انگستروم-پرسکات، مقدار تابش کل روزانه (بر حسب وات بر مترمربع) محاسبه شود و نهایتا با مشاهدات سطح زمین مقایسه گردد. خروجی مدل تجربی انگستروم-پرسکات با داده­های اخذ شده از سنجنده­ی مادیس (APRS) در برابر خروجی همین مدل با داده­های پایش شده در سطح زمین (APGS) مقایسه شدند. با مقایسه نتایج می­توان دریافت که مدل  APRSدقت بهتری نسبت به مدل APGS در روزهای ابری دارد. به صورتی­که مقدار شاخص­های RMSE  و MBE در روزهای ابری برای مدل APRS به ترتیب برابر ۷۴/۴۱ و W/m۲ ۷۰/۱۹ است و برای مدل APGS به ترتیب برابر ۶۰/۴۳ و W/m۲ ۲۵/۳۴ است. با این حال دقت مدل APGS در روزهای آفتابی بالاتر از مدل APRS بود. هر چند محدودیت داده­های زمینی (که به صورت نقطه­ای دیدبانی می­شوند) می­تواند عاملی تاثیرگذار در انتخاب یکی از این دو مدل باشد. همچنین نتایج نشان­دهنده­ی دقت بالای مدل پارامتریکی (W/m۲۵/۱۶RMSE = و ۹۳/۰R۲ =) مخصوصا در روزهای ابری می­باشد. از نگاهی دیگر، با وجود دقت بالای مدل پارامتریک، مدل انگستروم-پرسکات با استفاده از داده­های ماهواره از فرآیندی آسان برخوردار است. هرچند که برای  واسنجی ضرایب آن در مناطق متفاوت به داده­های ساعات آفتابی با طول دوره مناسب نیاز است.

کلیدواژه ها

برآورد تابش خورشید, سنجنده MODIS, مدل پارامتریک, مدل انگستروم-پرسکات

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.