• EnglishEnglish
  • Dobowa doza promieniowania słonecznego

    Dobowa doza promieniowania słonecznego


    Rys.1 Przykładowy rozkład sumy dobowej promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Morza Bałtyckiego

    Suma dobowa promieniowania słonecznego w zakresie długości fal 300-4000 nm (często określanego jako „krótkofalowe promieniowanie słoneczne” lub „całkowite promieniowanie słoneczne”), docie­rającego do powierzchni morza bezpośrednio od Słońca i rozproszonego w atmosferze. Wartości wyrażone w [MJ·m­-2]. W systemie SatBałtyk prezentowane są mapy wartości tego parametru z rozdzielczością przestrzenną 1 km.

    Metodyka

    Do wyznaczania wielkości dobowej dozy promieniowania słonecznego krótkofalowego wykorzystywany jest model SolRad[1]. Jest ona obliczana na podstawie wartości oświetlenia (gęstości strumienia promieniowania) słonecznego, określanych co 15 minut. Dane wejściowe do modelu pochodzą z radiometru SEVIRI (kanał spektralny HRV) umieszczonego na satelitach serii MSG, radiometrów AVHRR, TOVS i SBUV/2 umieszczonych na satelitach serii TirosN/NOAA i Metop, oraz z modeli meteorologicznych UM lub WRF.

    Walidacja

    Błąd statystyczny, wyrażony jako odchylenie standardowe różnic pomiędzy wartościami strumienia z bezpośrednich pomiarów i wyznaczonymi na podstawie modelu SolRad:

    gdzie N – liczba przypadków, Xi,C – wartość zmierzona, Xi,M – wartość obliczona (modelowana)
    oraz systematyczny (średnia różnica pomiędzy wartościami pomiarowymi i obliczonymi):

    określono względem pomiarów wykonanych na stacji Hel (dł. geogr. 18°47’53.4”, szer. geogr. 54°36’21.3”) latach 2013-2015. Wartości błędów określone dla poszczególnych miesięcy przedstawiono w tabeli 1.

    Tabela 1.

    Wyniki walidacji dobowych sum oświetlenia wyznaczanych przez model SolRad
    względem danych pomiarowych (wszystkie wartości w [MJm-2]); zmienna: Qd(Hel)-Qd(SolRad)

    Miesiąc Liczba przypadków Wartość średnia Błąd statystyczny σε Błąd systematyczny <ε>
    Styczeń 56 -0.478 0.469 -0.299
    Luty 52 -0.868 0.694 -0.192
    Marzec 60 -1.317 1.492 -0.171
    Kwiecień 54 -1.938 1.085 -0.142
    Maj 54 -2.183 1.425 -0.128
    Czerwiec 58 -2.308 1.762 -0.132
    Lipiec 62 -1.274 1.337 -0.076
    Sierpień 55 -1.340 1.035 -0.082
    Wrzesień 55 -1.051 0.848 -0.096
    Październik 61 -0.818 0.733 -0.176
    Listopad 60 -0.665 0.518 -0.359
    Grudzień 55 -0.329 0.289 -0.276
    Rok 682 -1.211 1.231 -0.178

    Odnośnik do parametru w Systemie SatBałtyk:

    Dobowa doza promieniowania słonecznego

    [1]  SolRad - model Solar Radiation