ESTIMATIVA DA RADIAÇÃO ATMOSFÉRICA EM FUNÇÃO DOS ÍNDICES RADIOMÉTRICOS Kt E Kd PARA BOTUCATU-SP

Resumen

Neste trabalho é apresentado 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 ondas longas (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 verificada após análise climática e estatística das três componentes utilizando um banco de dados de sete 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. Nas estações outono e inverno, os valores de (LW↓), (G) e (d) são menores, e consequentemente, os valores de temperatura e concentração de nuvens e vapor d´água também são menores. A validação das duas equações geradas (LW↓ = f(Kt) e LW↓ = f(Kd)) mostrou diferenças sazonais na estimativa de LW↓: subestimativas para as estações primavera e verão e superestimativas para as estações outono e inverno. Apesar da sazonalidade, os indicativos estatísticos MBE e RMSE foram baixos, demonstrando que o modelo proposto foi estatisticamente significativo.

PALAVRAS-CHAVE: Radiação de ondas longas, radiação solar global, radiação solar difusa.

ESTIMATING ATMOSPHERIC RADIATION IN FUNCTION OF RADIOMETRIC RATIOS Kt AND Kd IN THE CITY OF BOTUCATU-SP-BRAZIL

ABSTRACT: This work 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. The atmospheric longwave radiation (LW↓) and the radiometric ratios Kt (ratio between (G) and (Io)) and Kd (ratio between (d) and (G)) were linearly correlated, 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 lower, therefore the values of temperature and concentration of clouds and water vapor are also lower. The validation of the two equations generated (LW↓ = f (Kt) and LW ↓ = f (Kd)) showed seasonal differences in estimating LW↓: underestimations for the spring and summer seasons and overstate the autumn and winter seasons. Despite the seasonality, the statistical indicators MBE and RMSE were low, confirming that the proposed model was statistically significant.

KEYWORDS: atmospheric longwave radiation, global solar radiation, diffuse solar radiation.