برآورد تابش خورشیدی دریافتی سطح زمین در استان کرمانشاه (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
برنامه ریزی های مختلف کشاورزی، آب شناسی، معماری و انرژی تا حد زیادی وابسته به برآورد صحیح مقدار تابش خورشیدی است. اغلبِ مطالعات قبلی برای برآورد تابش خورشیدی از مدل آنگستروم که از مقادیر ساعات آفتابی به عنوان ورودی خود استفاده می کند، و یا از معادلات رگرسیونی از طریق تأثیردادن عوامل و عناصر اقلیمی مؤثر در تابش استفاده کرده اند. در این تحقیق برای برآورد میزان تابش خورشیدی دریافتی در استان کرمانشاه از مدل بهینه شده "برد و هول استورم" با استفاده از داده های روزانه ایستگاه های هواشناسی سینوپتیک استان در دوره زمانی 2009- 1990 با بهره گیری از تمامی پارامتر های دخیل در تابش، از جمله طول روز، رطوبت، جرم جو، فشار هوا، آب قابل بارش، آلبدوی جو، مقدار جذب در جو و مقدار جذب به وسیله ازن استفاده شده و تغییرات فضایی زمانی تابش حاصله تحلیل گردیده است. نتایج تحقیق نشان داد بین مقادیر تابش اندازه گیری شده با پیرانومتر و مقادیر برآوردشده توسط مدل اختلاف کمی وجود دارد که نشان دهنده توانایی مدل در برآورد تابش است. کمترین مقادیر تابش دریافتی ماهانه منطقه در ماه های ژانویه و دسامبر رخ می دهد که از 9 تا 13 مگاژول بر مترمربع در نقاط مختلف استان متغیر است. در فصل تابستان، مقدار جذب تابش به وسیله ازن به دلیل کاهش جرم جو به-خصوص در مناطق مرتفع، کاهش می یابد و در مقابل، به مقدار تابش مستقیم و در نتیجه تابش کلی افزوده می-شود. بیشترین مقدار تابش دریافتی منطقه در ماه ژوئن اتفاق می افتد که از 32 تا 42 مگاژول بر مترمربع در نقاط مختلف متغیر است. در فصول پاییز و زمستان به دلیل نقش تابش پراکنده، اختلاف تابش در مناطق مختلف استان کاهش می یابد.The Estimation of Incoming Solar Radiation in Kermanshah Province
Various plannings in agriculture, hydrology, architecture and energy largely depend on the correct estimation of the amount of solar radiation. To estimate the solar radiation, most of the previous studies have used Angstrom model, having the values of sunshine hours as it's input, or regression equations through considering the climatic factors and elements affecting the radiation. In this study, optimized "Bird and Hulstrom" model is used to estimate incoming solar radiation in Kermanshah Province by using the daily data from synoptic weather stations of the province between the years 1990- 2009. For this purpose, all parameters involved in radiation, including length of day, humidity, air mass, air pressure, precipitable water, sky albedo, atmospheric absorption and absorption by ozone were used and the resulting spatial-temporal variations of radiation were analyzed. The results showed that there is little difference between the radiation values measured by pyranometer and values estimated by the model. This indicates the ability of the model to estimate radiation. The least amount of incoming solar radiation in the region occurs in January and December, which varies from 9 to 13 MJ/m2/day in different locations of the province. The amount of radiation absorbed by ozone is reduced in the summer due to the reduction of air mass, especially in the highlands while the amount of direct radiation and thereby total radiation is increased in this season. The highest amount of incoming solar radiation in the region occurs in June, which varies from 32 to 42 MJ/m2/day in different locations. In autumn and winter, radiation differences in the region are reduced because of the role of diffuse radiation.