Modelos de estimativa da radiação atmosférica em função da temperatura, umidade e dos índices radiométricos Kt e Kd para Botucatu - SP

Abstract

This work describes estimation models of atmospheric longwave radiation (LW↓) in Botucatu-SP-Brazil, and was divided into three parts. Part 1 discusses models of classic literature estimated as a function of temperature (Ta) and water vapor pressure (ea) for cloudless conditions. Adjustment coefficients were made for 14 models in the literature depending on the local climate of Botucatu. Then it was proposed similar to classical models (LW↓ = f (Ta, ea)) model by means of regression and measured data Botucatu with a high coefficient of determination (R2 = 0.935). The validation of the proposed model used a independent database of model generation was performed by comparing the estimated with the measured value. Statistical indicative MBE and RMSE obtained show that the proposed model results presented the same order of magnitude of the classical models of the literature. Part 2 brings the development of a model for estimating the atmospheric longwave radiation (LW↓) from the short-wave radiation (extraterrestrial (Io), global (G) and diffuse (d)) for all types of sky coverage. Correlated by linear regression, the atmospheric longwave radiation (LW↓) with radiometric ratios Kt (ratio between (G) and (Io)) and Kd (ratio between (d) and (G)), both with high coefficient of determination (R2 = 0.981 between LW↓ and Kt and R2 = 0.963 between LW↓ and Kd). The direct relationship between (LW↓), (G) and (d) on surface was verified after climate and statistical analysis of the three components using a database of 7 years of measurements. In the spring and summer seasons, the values of (LW ↓), (G) and (d) are higher, accompanied by increases in temperature and concentration of clouds and water vapor in the atmosphere. In the autumn and winter seasons, the values of (LW↓), (G) and (d) are smaller, therefore the values of temperature and concentration of clouds and water vapor are also ...

O trabalho aborda modelos de estimativa da radiação atmosférica de ondas longas (LW↓) em Botucatu-SP-Brasil e foi dividido em três partes. A parte 1 aborda modelos de estimativa clássicos da literatura em função da temperatura (Ta) e da pressão de vapor d´água (ea) para condições de céu sem nuvens. Foram feitos ajustes de coeficientes para 14 modelos da literatura em função do clima local de Botucatu. Em seguida foi proposto um modelo semelhante aos modelos clássicos da literatura (LW↓ = f(Ta, ea)), por meio de regressão, com dados medidos em Botucatu e com elevado coeficiente de determinação (R2 = 0,935). A validação do modelo proposto utilizou uma base de dados independente da geração do modelo e foi realizada por meio da comparação entre o valor estimado com o medido. Os indicativos estatísticos MBE e RMSE, obtidos da validação, mostram que o modelo proposto apresentou resultados na mesma ordem de grandeza dos modelos clássicos da literatura. A parte 2 traz o desenvolvimento de um modelo de estimativa da radiação atmosférica de ondas longas (LW↓) a partir da radiação de ondas curtas (extraterrestre (Io), global (G) e difusa (d))para todos os tipos de cobertura de céu. Correlacionou-se, por meio de regressão linear, a radiação atmosférica de onda longa (LW↓) com os índices radiométricos Kt (razão entre (G) e (Io)) e Kd (razão entre (d) e (G)), ambas com elevado coeficiente de determinação (R2 = 0,981 entre LW↓ e Kt e R2 = 0,963 entre LW↓ e Kd). A relação direta entre (LW↓), (G) e (d) em superfície terrestre foi 2 verificada após análise climática e estatística das três componentes utilizando um banco de dados de 7 anos de medidas. Nas estações primavera e verão, os valores de (LW↓), (G) e (d) são maiores, acompanhadas das elevações de temperatura e concentração de nuvens e vapor d’ água na atmosfera ...