تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,100,880 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,207,763 |
ارزیابی کارایی مدلهای برآورد تابش خورشید در سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهوارهای | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
مقاله 10، دوره 50، شماره 8، دی 1398، صفحه 1963-1973 اصل مقاله (819.16 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2019.275214.668116 | ||
نویسندگان | ||
بیژن صداقت مصعبی1؛ زهرا آقاشریعتمداری* 2؛ سمیه حجابی3؛ خلیل قربانی4 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد/ گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
2استادیار/گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران | ||
3استادیار، گروه آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
4دانشیار، 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 1km×1km 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 74/41 و W/m2 70/19 است و برای مدل APGS به ترتیب برابر 60/43 و W/m2 25/34 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/m25/16RMSE = و 93/0R2 =) 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. | ||
کلیدواژهها | ||
برآورد تابش خورشید؛ سنجنده MODIS؛ مدل پارامتریک؛ مدل انگستروم-پرسکات | ||
مراجع | ||
Aghashariatmadari, Z. (2011). Evaluation of model for estimating total solar radiation at horizontal surfaces based on meteorological data, with emphasis on the performance of the angstrom model over Iran. Ph. D. dissertation, University of Tehran. College of Agriculture and Natural Resources. (In Farsi). Bazyar. E., Gheybi. A., Araghizadeh. M., Malakooti. H. (2015). Estimation of Surface Solar Radiation using Satellite data from Meteosat in Kerman city, Geophysical Conference Iran, (pp. 106-109). (In Farsi). Cano, D., J. Monget, M. Albuisson, H. Guillard, N. Regas, L. Wald. (1986). A method for the determination of the global solar radiation from meteorological satellite data. Solar Energy. 37. 31–39. Deo, R., Sahin, M. (2017). Forecasting long-term global solar radiation with an ANN algorithm coupled with satellite-derived (MODIS) land surface temperature (LST) for regional locations in Queensland. Renew. Sust. Energ. Rev. 72. 828–848. Emamifar. S., Alizadeh. A. (2013). Estimation of Solar Radiation Using Land Surface Temperature MODIS Sensor Data and Neural Network Model, Journal of soil and water (Agricultural Sciences and Industries). 28(3). (pp: 617-62). (In Farsi). Farajzadeh. M., Karimi. N. (2014). Basic satellite meteorology, Samt publication. (pp: 1-10). (In Farsi). Gautier, C., G. Diak and S. Masse. (1980). A simple physical model to estimate incident solar radiation at the surface from Goes satellite data, J. Appl. Meteorol. 19. 1005-1012. Hatefi-e-Ardakani. M., Rezayimoghaddam. M. (2016). Application of satellite images and GIS on feasibility study of exploitation solar energy in illumination system (case study on Zanjan-Tabriz Expressway). Houborg, R., Soegaard, H., Emmerich, W., Moran, S. (2007). Inferences of all-sky solar irradiance using Terra and Aqua MODIS satellite data. Int. J. Remote Sens. 28. 4509–4535. Janjai, S., Laksanaboonsong, J., Nunez, M., Thongsathitya, A. (2005). Development of a method for generating operational solar radiation maps from satellite data for a tropical environment. Sol. Energy. 78. 739–751. http://dx.doi.org/10.1016/j.solener.2004.09.009. Journee, M., Bertrand, C. (2010). Improving the spatio-temporal distribution of surface solar radiation data by merging ground and satellite measurements. Remote Sens. Environ. 114. 2692–2704. Kim, H.-Y. And S. Liang. (2010). Development of a hybrid method for estimating land surface shortwave net radiation from MODIS data. Remote Sensing of Environment. 114(11). 2393-2402. Liu, X., Mei, X., Li, Y., Porter, J., Wang, Q. and Zhang, Y. (2010). Choice of the Ångström–Prescott coefficients: Are time-dependent ones better than fixed ones in modeling global solar irradiance? Energy Conversion and Management. 51(12). 2565-2574. López, G. and F.J. Batlles. (2014). Estimating Solar Radiation from MODIS Data. Energy Procedia. 49. 2362-2369. Lotfi. H. (2012). Evaluation of net radiation with use of MODIS sensor data, Master of Science thesis, agricultural faculty of Shiraz University. (In Farsi). Moradi, I. (2008). Quality control of global solar radiation using sunshine duration hours. Energy (Submitted for publication). Moradi, I., Mueller, R., Alijani, B., & Kamali, G. A. (2009). Evaluation of the Heliosat-II method using daily irradiation data for four stations in Iran. Solar Energy. 83(2). 150-156. Muneer, T., S. Younes, and S. Munawwar. (2007). Discourses on solar radiation modeling. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 11(4). 551-602. Perez, R., Ineichen, P., Moore, K., Kmiecik, M., Chain, C., George, R., & Vignola, F. (2002). A new operational model for satellite-derived irradiances: description and validation. Solar Energy. 73(5). 307-317. Perez, R., Seals, R., Zelenka, A. 1997. Comparing satellite remote sensing and ground network measurements for the production of site/time specific irradiance data. Solar Energy. 60. 89–96. Qin,J., Chen, Z.,Yang, K., Liang, S., Tang, W. (2011). Estimationofmonthly-meandaily global solar radiation based on MODIS and TRMM products. Appl.Energy. 88(7). 2480–2489. Rahimikhoob. A., Saberi. P., Behbahani. M., Nazarifar. M. (2012). Assessment of solar radiance reached at earth surface with using of NOA satellite images and statistical relationships in the South of Tehran. (In Farsi). Raschke, R., Preuss, H.J. (1979). The determination of the solar radiation budget at the earth surface from satellite measurements. Meteorol. Rundsch. 32. 18. Rees, D. G. 1989. Essential statistics. 2nd Edn., Chapman and Hall, London. Rigollier, C., Lefe`vre, M., Wald, L. (2004). The method Heliosat-2 for deriving shortwave solar radiation from satellite images. Sol. Energy. 77. 159–169. Ryu, Y., Jiang, C., Kobayashi, H. and Detto, M. . (2018). MODIS-derived global land products of shortwave radiation and diffuse and total photosynthetically active radiation at 5 km resolution from 2000. Remote Sensing of Environment. 204. 812-825. Safayi. B., Khalaji Asadi. M., Taghizadeh. H., Jilavi. A., Taleghani. G., Danesh. M. (2006). Evaluation of potentially Solar radiance over Iran and preparing its Radiative Atlas. Journal of Nuclear Science and Tehnology. (In Farsi). SBDART User guide. 2007 http://irina.eas.gatech.edu/EAS8803_Fall2007/User_guide_SBDART_input.pdf, Accessed date: 1 August 2017. Schillings, C., Mannstein, H., Meyer, R. (2004a). Operational method for deriving high resolution direct normal irradiance from satellite data. Sol. Energy. 76. 475–484. Schillings, C., Meyer, R., Mannstein, H. (2004b). Validation of a method for deriving high resolution direct normal irradiance from satellite data and application for the Arabian Peninsula. Sol. Energy. 76. 487–497. Tarpley, J.D. (1979). Estimating Incident Solar-Radiation at the Surface from Geostationary Satellite Data. Journal of Applied Meteorology. 18(9). 1172-1181. Thornton, P.E. and S.W. Running. (1999). an improved algorithm for estimating incident daily solar radiation from measurements of temperature, humidity, and precipitation. Agricultural and Forest Meteorology. 93(4). 211-228. Yang, K., T. Koike, and B. Ye. (2006). Improving estimation of hourly, daily, and monthly solar radiation by importing global data sets. Agricultural and Forest Meteorology. 137(1-2). 43-55. Yorukoglu, M. and A.N. Celik. (2006). A critical review on the estimation of daily global solar radiation from sunshine duration. Energy Conversion and Management. 47(15-16). 2441-2450 Zelenka, A., et al. (1999) Effective Accuracy of Satellite-Derived Hourly Irradiances. Theoretical and Applied Climatology. 62(3-4). 199-207 Zhang, X., et al. (2014) Generating Global and Surface Satellite incident shortwave radiation and photosynthetically active radiation products from multiple satellite data. Remote Sensing of Environment. 152. 318 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 688 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 487 |