تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,097,781 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,205,435 |
ارزیابی محصولات مختلف ماهوارهای تابش سطح زمین با استفاده از دادههای اندازهگیری شدۀ زمینی در اقلیمهای مختلف ایران | ||
پژوهش های جغرافیای طبیعی | ||
دوره 52، شماره 3، مهر 1399، صفحه 429-443 اصل مقاله (1.31 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jphgr.2020.290279.1007445 | ||
نویسندگان | ||
نوشین احمدی باصری1؛ علی اکبر سبزی پرور* 2؛ مهرانه خدامرادپور3؛ خوان لویئس گررو راسکادو4؛ لوکاس آلادوس آربولداس5 | ||
1دانشجوی دکتری هواشناسی کشاورزی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران | ||
2استاد هواشناسی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان | ||
3استادیار هواشناسی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان | ||
4دانشیار فیزیک کاربردی، مؤسسة تحقیقات بین دانشگاهی سیستم زمین در آندلس(IISTA-CEAMA) ، دانشگاه گرانادا، اسپانیا | ||
5استاد فیزیک کاربردی، مؤسسة تحقیقات بین دانشگاهی سیستم زمین در آندلس(IISTA-CEAMA) ، دانشگاه گرانادا، اسپانیا | ||
چکیده | ||
تابش سطح زمین (SSR) از مؤلفههای اساسی در مطالعات هوا و اقلیمشناسی بهشمار میرود و تغییرات آن تأثیر زیادی در اکوسیستمهای زیستمحیطی زمین و اقلیم مناطق دارد. بهدلیل محدودیت در اندازهگیریهای زمینی و نیاز به دادههایی با کیفیت بالا، روشهای مختلفی برای برآورد تابش SSR توسعه یافته است. یکی از مهمترین روشهای برآورد تابش SSR، مدلهای ماهوارهمحورند که با داشتن قدرت تفکیک زمانی و مکانی بالا و دسترسی رایگان میتوانند منبع جایگزین مناسبی برای مناطق فاقد ایستگاه باشند. هدف از این پژوهش، ارزیابی تابش SSR استخراجشده از سه مدل ماهوارهمحور CERES، CLARA، و SARAH با استفاده از اندازهگیریهای زمینی در ایران در مقیاس روزانه است. نتایج این تحقیق نشان داد محصول SARAH با اختلاف کمی نسبت به دو محصول CERES و CLARA با ضریب تعیین برابر با 93/0 و خطای RMSE برابر با W.m-2 4/22 در ارزیابی تابش SSR روزانه در ایران عملکرد مناسبتری دارد. همچنین، بررسی خطای RMABD نشان داد محصولات ماهوارهای مورد مطالعه در شرایط آسمان صاف (ماههای گرم سال) با مقدار خطای به میزان 5/5، 6/5، و 8/4درصد نسبت به شرایط ابرناکی (ماههای سرد سال) به مقدار خطای به میزان 2/12، 4/11، و 11درصد بهترتیب توسط CERES، CLARA، و SARAH توانایی بیشتری در برآورد تابش SSR دارند. تغییرات مکانی تابش روزانه SSR بیانگر آن است که محصولات ماهوارهای مورد مطالعه در مناطق خشک و نیمهخشک بهترتیب بهترین عملکرد را نسبت به مناطق ساحلی دارند. | ||
کلیدواژهها | ||
محصول تابش CERES-CLARA-SARAH؛ مقایسة ماهانه و فصلی | ||
مراجع | ||
تازیک، ا.؛ رضایی، ع.؛ آبکار، ع.؛ علویپناه، س. ک؛ جهانتاب، ز. و رحمتی، ع. (1394). برآورد تابش کل لحظهای طول موج کوتاه خورشید با استفاده از تصاویر ماهوارهای سنجندة مودیس (مطالعة موردی: مناطق مرکزی ایران)، مجلة سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، ۶(۲): 17-30. رحیمی خوب، ع.؛ صابری، پ.؛ بهبهانی، س.م.ر. و نظریفر، م.ه. (1390). برآورد تابش خورشید رسیده به زمین با استفاده از تصاویر ماهوارة نوا و روابط آماری در جنوب شرق تهران، مجلة علوم آب و خاک، ۱۵(۵۶): 79-89. مجرد، ف.؛ فتحنیا، ا.ا. و رجایی، س. (1394). برآورد تابش خورشیدی دریافتی سطح زمین در استان کرمانشاه، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، 5(۱۹): ۵۵-۶۹. صداقت مصعبی، ب.؛ آقاشریعتمداری، ز.؛ حجابی، س. و قربانی، خ. (1398). ارزیابی کارایی مدلهای برآورد تابش خورشید در سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهوارهای، تحقیقات آب و خاک ایران، 50(۸): 1963-1973. Alexandri, G.; Georgoulias, A.K.; Meleti, C.; Balis, D.; Kourtidis, K.A.; Sanchez-Lorenzo, A.; Trentmann, J. and Zanis, P. (2017). A high resolution satellite view of surface solar radiation over the climatically sensitive region of Eastern Mediterranean, Journal of Atmospheric Research, 188: 107-121. Almorox, J.; Ovando, G.; Sayago, S. and Bocco, M. (2017). Assessment of surface solar irradiance retrieved by CERES, International Journal of Remote Sensing, 38(12): 3669-3683. Carmona, F.; Orte, P.F.; Rivas, R.; Wolfram, E. and Kruse, E. (2018). Development and analysis of a new solar radiation atlas for Argentina from ground-based measurements and CERES_SYN1deg data, The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 21(3): 211-217. Chen, M.; Zhuang, Q. and He, Y. (2014). An efficient method of estimating downward solar radiation based on the MODIS observations for the use of land surface modeling, Journal of Remote Sensing, 6(8): 7136-7157. Espinar, B.; Ramírez, L.; Drews, A.; Beyer, H.G.; Zarzalejo, L.F; Polo, J. and Martín, L. (2009). Analysis of different comparison parameters applied to solar radiation data from satellite and German radiometric stations, Journal of Solar Energy, 83(1): 118-125. Estévez, J.; Gavilán, P. and Giráldez, J.V. (2011). Guidelines on validation procedures for meteorological data from automatic weather stations, Journal of hydrology, 402(1-2): 144-154. Jahani, B. and Mohammadi, B. (2019). A comparison between the application of empirical and ANN methods for estimation of daily global solar radiation in Iran, Journal of Theoretical and Applied Climatology, 137(1-2): 1257-1269. Journée, M. and Bertrand, C. (2010). Improving the spatio-temporal distribution of surface solar radiation data by merging ground and satellite measurements, Journal of Remote Sensing of Environment, 114(11): 2692-2704. Karlsson, K.G.; Anttila, K.; Trentmann, J.; Stengel, M.; Meirink, J.F.; Devasthale, A.; Hanschmann, T.; Kothe, S.; Jaaskelainen, E.; Sedlar, J. and Benas, N. (2017). CLARA-A2: the second edition of the CM SAF cloud and radiation data record from 34 years of global AVHRR data, Journal of Atmospheric Chemistry and Physics, 17(9): 5809-5828. Kothe, S.; Pfeifroth, U.; Cremer, R.; Trentmann, J. and Hollmann, R. (2017). A satellite-based sunshine duration climate data record for Europe and Africa, Journal of Remote Sensing, 9(5): 429-443. Laiti, L.; Andreis, D.; Zottele, F.; Giovannini, L.; Panziera, L.; Toller, G. and Zardi, D. (2014). A solar atlas for the Trentino region in the Alps: quality control of surface radiation data, Journal of Energy Procedia, 59: 336-343. Lotfinejad, M.; Hafezi, R.; Khanali, M.; Hosseini, S.; Mehrpooya, M. and Shamshirband, S. (2018). A comparative assessment of predicting daily solar radiation using bat neural network (BNN), generalized regression neural network (GRNN), and neuro-fuzzy (NF) system: A case study. Journal of Energies, 11(5): 1188. Mojarrad, F.; Fathnia, A. and Rajaee, S. (2015). The Estimation of incoming solar radiation in Kermanshah province, Journal of Arid Regions Geographic Studies, 5(19): 55-69. Mokhtari, A.; Noory, H. and Vazifedoust, M. (2018). Performance of Different Surface Incoming Solar Radiation Models and Their Impacts on Reference Evapotranspiration, Journal of Water resources management, 32(9): 3053-3070. Moradi, I. (2009). Quality control of global solar radiation using sunshine duration hours, Journal of Energy, 34(1): 1-6. Mousavi, S.M.; Mostafavi, E.S.; Jaafari, A.; Jaafari, A. and Hosseinpour, F. (2015). Using measured daily meteorological parameters to predict daily solar radiation, Journal of Measurement, 76: 148-155. Mueller, R.W.; Matsoukas, C.; Gratzki, A.; Behr, H.D. and Hollmann, R. (2009). The CM-SAF operational scheme for the satellite-based retrieval of solar surface irradiance—A LUT based eigenvector hybrid approach, Journal of Remote Sensing of Environment, 113(5): 1012-1024. Pfeifroth, U.; Sanchez‐Lorenzo, A.; Manara, V.; Trentmann, J. and Hollmann, R. (2018). Trends and variability of surface solar radiation in Europe based on surface‐and satellite‐based data records, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 123(3): 1735-1754. Polo, J.; Wilbert, S.; Ruiz-Arias, J.A.; Meyer, R.; Gueymard, C.; Suri, M.; Martin, L.; Mieslinger, T.; Blanc, P.; Grant, I. and Boland, J. (2016). Preliminary survey on site-adaptation techniques for satellite-derived and reanalysis solar radiation datasets, Journal of Solar Energy, 132: 25-37. Posselt, R.; Mueller, R.W.; Stöckli, R. and Trentmann, J. (2012). Remote sensing of solar surface radiation for climate monitoring—The CM-SAF retrieval in international comparison, Journal of Remote Sensing of Environment, 118: 186-198. Rahimikhoob, A.; Saberi, P.; Behbahani, S. M.; Nazarifar, M. H. (2011). Estimation of Global Solar Radiation Using NOAA Satellite Images and Statistical Equations in Southeast of Tehran, Journal of Water and Soil Science, 15(56): 79-89. Riihelä, A.; Carlund, T.; Trentmann, J.; Müller, R. and Lindfors, A. (2015). Validation of CM SAF surface solar radiation datasets over Finland and Sweden, Journal of Remote Sensing, 7(6): 6663-6682. Sabziparvar, A. A. (2008). A simple formula for estimating global solar radiation in central arid deserts of Iran, Journal of Renewable Energy, 33(5): 1002-1010. Sanchez-Lorenzo, A.; Wild, M. and Trentmann, J. (2013). Validation and stability assessment of the monthly mean CM SAF surface solar radiation dataset over Europe against a homogenized surface dataset (1983–2005), Journal of Remote Sensing of Environment, 134: 355-366. Sedaqat Masabi, B.; Aghashariatmadari, Z.; Hejabi, S. and Ghorbani, K. (2019). Evaluation of the Efficiency of Solar Radiation Estimation Models Using Satellite Imagery, Iranian Journal of Soil and Water Research, 50(8): 1963-1973. Smith, G.L.; Priestley, K.J.; Loeb, N.G.; Wielicki, B.A.; Charlock, T.P.; Minnis, P.; Doelling, D.R. and Rutan, D.A. (2011). Clouds and Earth Radiant Energy System (CERES), a review: Past, present and future, Journal of Advances in Space Research, 48(2): 254-263. Tazik, E.; Rezaei, A.; Abkar, A.; Alavipanah, S.; Jahantab, Z.; Rahmati, A. (2015). Estimation of the instantaneous short wavelength solar radiation using satellite images of MODIS (Case study: Central regions of Iran), Journal of RS and GIS for Natural Resources, 6(1): 17-30. Thomas, C.; Wey, E.; Blanc, P. and Wald, L. (2016). Validation of three satellite-derived databases of surface solar radiation using measurements performed at 42 stations in Brazil, Journal of Advances in Science and Research, 13: 81-86. Urraca, R.; Gracia-Amillo, A.M.; Koubli, E.; Huld, T.; Trentmann, J.; Riihelä, A.; Lindfors, A.V.; Palmer, D.; Gottschalg, R. and Antonanzas-Torres, F. (2017). Extensive validation of CM SAF surface radiation products over Europe, Journal of Remote Sensing of Environment, 199: 171-186. Urraca, R.; Huld, T.; Gracia-Amillo, A.; Martinez-de-Pison, F.J.; Kaspar, F. and Sanz-Garcia, A. (2018). Evaluation of global horizontal irradiance estimates from ERA5 and COSMO-REA6 reanalyses using ground and satellite-based data, Journal of Solar Energy, 164: 339-354. Wang, L.; Kisi, O.; Zounemat-Kermani, M.; Salazar, G.A.; Zhu, Z. and Gong, W. (2016). Solar radiation prediction using different techniques: model evaluation and comparison, Journal of Renewable and Sustainable Energy Reviews, 61, PP. 384-397. Wang, Y.; Trentmann, J.; Yuan, W. and Wild, M. (2018). Validation of CM SAF CLARA-A2 and SARAH-E Surface Solar Radiation Datasets over China, Journal of Remote Sensing, 10(12): 1-18. Yan, H.; Huang, J.; Minnis, P.; Wang, T. and Bi, J. (2011). Comparison of CERES surface radiation fluxes with surface observations over Loess Plateau, Journal of Remote sensing of environment, 115(6): 1489-1500. Yang, L.; Zhang, X.; Liang, S.; Yao, Y.; Jia, K. and Jia, A. (2018). Estimating surface downward shortwave radiation over china based on the gradient boosting decision tree method, Journal of Remote Sensing, 10(2): 185-207. Younes, S.; Claywell, R. and Muneer, T. (2005). Quality control of solar radiation data: Present status and proposed new approaches, Journal of Energy, 30(9): 1533-1549. Žák, M.; Mikšovský, J. and Pišoft, P. (2015). CMSAF radiation data: New possibilities for climatological aPPlications in the Czech Republic, Journal of Remote Sensing, 7(11): 14445-14457. Zhang, T.; Stackhouse Jr, P.W.; Cox, S.J.; Mikovitz, J.C. and Long, C.N. (2019). Clear-sky shortwave downward flux at the Earth's surface: Ground-based data vs. satellite-based data, Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 224, PP. 247-260.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 554 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 383 |