Autor: Adam Krężel, ostatnia aktualizacja: 1 grudnia 2015
Dobowa doza promieniowania słonecznego
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 |
Dobowa doza promieniowania słonecznego
[1] SolRad - model Solar Radiation