Radiação global e difusa diária na região de transição Cerrado-Amazônia do Mato Grosso
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMT |
Texto Completo: | http://ri.ufmt.br/handle/1/2343 |
Resumo: | Solar radiation is inexhaustible source of energy for all flows between the atmosphere and the land surface, affecting life on the planet. In the context of applications, as Brazil is in full technological development in the areas of renewable energy, agriculture, construction, among others; there is a growing demand for knowledge of seasonal variations in solar radiation levels, considering the spectral and atmospheric attenuation components. Since the costs of acquisition and maintenance of pireliometers to measure the direct radiation are high, the application of shading rings and estimation models allow obtaining the other components of solar radiation. The shadow ring developed by Melo (1994) is inexpensive and can be built with national technology without imports. The northern region of Mato Grosso presents an important vegetation cover (transitional forest between Cerrado and Amazon) and little is known about the effects of the conversion of vegetation and soil within mass and energy exchange with the atmosphere. The routine monitoring for solar radiation allow knowing the effect of geographical variations, astronomical and climatic conditions of the available radiation, as well as assess the effect of human activities on atmospheric processes of a given region. This study aimed to evaluate the seasonality of global and diffuse radiations daily and of atmospheric transmissivity and to propose and validate estimating equations of the diffuse component in the daily partition through correlations of radiometric fractions with the atmospheric transmissivity coefficient and the bright sunshine, for Sinop-MT and region. The values of the radiation were obtained from the Automatic Weather Station Database of University Campus UFMT, from June 2011 to December 2014. The data suffered consistency analysis and were corrected by applying geometric correction factors and anisotropic proposed by Oliveira et al. (2002) and Dal Pai et al. (2011). Also established the classification of sky coverage due to the transmissivity coefficient proposed by Escobedo et al. (2009). For modeling were used two and a half measures (June 2011 to December 2013) and one year for validation (2014). The diffuse radiation showed a similar behavior to that seen at the top of the atmosphere, with maximum values during the period from October to April, and the global radiation values were higher during the dry season. The sky coverage conditions in Sinop varied throughout the year, and in general, the city had 35.06% of days with partially diffuse sky. Through the variation in the transmissivity of solar radiation is possible to conclude that the atmospheric composition affects the amount of energy reaching the earth's surface. The models correlating the radiometric fraction Kd to KT and n/N showed better fit regarding Kd', since there is less influence of the atmospheric composition. The dry months were better estimated with the use of monthly or seasonal models. Concerning the statistical indicatives, the observed values were within the standards described in the literature. |
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The northern region of Mato Grosso presents an important vegetation cover (transitional forest between Cerrado and Amazon) and little is known about the effects of the conversion of vegetation and soil within mass and energy exchange with the atmosphere. The routine monitoring for solar radiation allow knowing the effect of geographical variations, astronomical and climatic conditions of the available radiation, as well as assess the effect of human activities on atmospheric processes of a given region. This study aimed to evaluate the seasonality of global and diffuse radiations daily and of atmospheric transmissivity and to propose and validate estimating equations of the diffuse component in the daily partition through correlations of radiometric fractions with the atmospheric transmissivity coefficient and the bright sunshine, for Sinop-MT and region. The values of the radiation were obtained from the Automatic Weather Station Database of University Campus UFMT, from June 2011 to December 2014. The data suffered consistency analysis and were corrected by applying geometric correction factors and anisotropic proposed by Oliveira et al. (2002) and Dal Pai et al. (2011). Also established the classification of sky coverage due to the transmissivity coefficient proposed by Escobedo et al. (2009). For modeling were used two and a half measures (June 2011 to December 2013) and one year for validation (2014). The diffuse radiation showed a similar behavior to that seen at the top of the atmosphere, with maximum values during the period from October to April, and the global radiation values were higher during the dry season. The sky coverage conditions in Sinop varied throughout the year, and in general, the city had 35.06% of days with partially diffuse sky. Through the variation in the transmissivity of solar radiation is possible to conclude that the atmospheric composition affects the amount of energy reaching the earth's surface. The models correlating the radiometric fraction Kd to KT and n/N showed better fit regarding Kd', since there is less influence of the atmospheric composition. The dry months were better estimated with the use of monthly or seasonal models. Concerning the statistical indicatives, the observed values were within the standards described in the literature.FAPEMATA radiação solar é fonte inesgotável de energia para todos os fluxos entre a atmosfera e a superfície terrestre, condicionando a vida no planeta. No contexto das aplicações, visto que o Brasil encontra-se em pleno desenvolvimento tecnológico nas áreas de energias renováveis, agropecuária, construção civil, dentre outras; perfaz-se uma demanda crescente pelo conhecimento das variações sazonais dos níveis de radiação solar, considerando as componentes espectrais e de atenuação atmosférica. Como os custos de aquisição e de manutenção dos pireliômetros para medida da radiação direta são altos, a aplicação de anéis de sombreamento e de modelos de estimativa permitem a obtenção das demais componentes. O tipo de anel de sombreamento desenvolvimento por Melo (1994) apresenta baixo custo e pode ser construído com tecnologia nacional, sem a necessidade de importações. A região Norte do Mato Grosso apresenta uma importante cobertura vegetal (floresta de transição entre o Cerrado e a Amazônia) e pouco se conhece sobre os efeitos da conversão da vegetação e do solo nas trocas de massa e de energia com a atmosfera. Os monitoramentos de rotina para a radiação solar permitem conhecer o efeito das variações geográficas, astronômicas e das condições climáticas na radiação disponível, assim como avaliar o efeito das atividades antrópicas sobre os processos atmosféricos de uma determinada região. Em vista disso, este estudo objetivou avaliar a sazonalidade das radiações global e difusa diárias e da transmissividade atmosférica, assim como propor e validar equações de estimativa da componente difusa na partição diária por meio de correlações das frações radiométricas com o coeficiente de transmissividade atmosférica e a razão de insolação, para a região de SinopMT. Os valores das irradiâncias foram obtidos da base de dados da Estação Meteorológica Automática do Campus Universitário da UFMT, dentre junho de 2011 a dezembro de 2014. Os dados sofreram análise de consistência e foram corrigidos por meio da aplicação de fatores de correção geométricos e anisotrópicos propostos por Oliveira et al. (2002) e Dal Pai et al. (2011). Além disso estabeleceu-se a classificação da cobertura de céu em função do coeficiente de transmissividade proposta por Escobedo et al. (2009). Para modelagem utilizaram-se dois anos e meio de medidas (junho de 2011 a dezembro de 2013) e um ano para validação (2014). A radiação difusa apresentou comportamento semelhante ao verificado no topo da atmosfera, com valores máximos durante o período de outubro a abril, já a radiação global apresentou maiores valores durante o período seco. As condições de cobertura de céu em Sinop variaram ao longo do ano, e em geral, o município apresentou 35,06% dos dias com céu parcialmente difuso. Mediante a variação existente na transmissividade da radiação solar é possível concluir que a composição atmosférica condiciona a quantidade de energia que chega à superfície terrestre. Os modelos correlacionando a fração radiométrica Kd a KT e n/N apresentaram melhor ajuste em relação à Kd’, uma vez que há menor influência da composição atmosférica. Os meses de seca apresentaram melhor estimativa com a utilização dos modelos mensais ou sazonais. Quanto aos indicativos estatísticos, os valores observados apresentaram-se dentro dos padrões descritos na literatura.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Ciências Agrárias e Ambientais (ICAA) – SinopUFMT CUS - SinopPrograma de Pós-Graduação em Ciências AmbientaisSouza, Adilson Pacheco dehttp://lattes.cnpq.br/1396815209817592Souza, Adilson Pacheco de913.243.941-53http://lattes.cnpq.br/1396815209817592Almeida, Frederico Terra de004.362.007-83http://lattes.cnpq.br/5641123636520226913.243.941-53Silva, Leonardo Duarte Batista da007.508.117-22http://lattes.cnpq.br/1665042657360760Zamadei, Tamara2021-02-08T18:05:47Z2015-02-192021-02-08T18:05:47Z2015-02-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisZAMADEI, Tamara. Radiação global e difusa diária na região de transição Cerrado-Amazônia do Mato Grosso. 2015. 67 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais) - Universidade Federal de Mato Grosso, Campus Universitário de Sinop, Instituto de Ciências Naturais, Humanas e Sociais, Sinop, 2015.http://ri.ufmt.br/handle/1/2343porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2021-02-09T06:03:34Zoai:localhost:1/2343Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2021-02-09T06:03:34Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false |
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